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Nuestros ojos envían constantemente a nuestro cerebro fragmentos de información sobre el mundo que nos rodea, y allí esta información es ensamblada para dar forma a objetos que reconocemos. Por el camino, una serie de neuronas en el ojo utilizan señales químicas y eléctricas para transmitirla.
En un estudio con ratones, unos científicos han mostrado el modo aparente en que un tipo de neurona logra hacer esto y así distinguir objetos en movimiento. El estudio sugiere que el receptor NMDA, una proteína asociada normalmente con el aprendizaje y la memoria, podría ayudar a las neuronas en el ojo y el cerebro a transmitir esa información.
Lo descubierto por el equipo de Jeffrey S. Diamond y Alon Poleg-Polsky, del Instituto Nacional de Trastornos Neurológicos y Derrame Cerebral (NINDS), uno de los Institutos Nacionales estadounidenses de Salud (NIH), indica cómo las neuronas en el ojo y en el cerebro podrían usar los receptores NMDA para que les sean de ayuda a la hora de detectar movimiento en un entorno visual complejo, como suele ser el de nuestra vida cotidiana.
La visión empieza cuando la luz entra en el ojo e incide sobre la retina, que recubre el fondo del globo ocular. Las neuronas en la retina convierten la luz en señales nerviosas que después son enviadas al cerebro. Usando retinas aisladas de ratones, los investigadores estudiaron neuronas llamadas DSGCs (Directionally Selective Retinal Ganglion Cells), de las cuales se sabe que envían señales al cerebro en respuesta a objetos que se mueven en direcciones específicas ante el ojo.
Los registros eléctricos mostraron que algunas de estas células dispararon sus señales cuando una barra de luz pasó por delante de la retina de izquierda a derecha, mientras que otras respondieron ante lo mismo pero solo cuando cruzaba en dirección opuesta. Estudios anteriores sugirieron que estas reacciones selectivas están controladas por las señales de entrada enviadas desde las células vecinas, en puntos de comunicación química llamados sinapsis. En el nuevo estudio, se ha descubierto que la actividad de los receptores NMDA en un grupo de sinapsis podría regular si las células DSGCs envían al cerebro información relacionada con la dirección del movimiento.
Estos receptores son proteínas que generan señales eléctricas en respuesta a las neurosustancias glutamato y glicina. Cuando se activan, permiten que iones (cargados eléctricamente) fluyan hacia dentro y hacia fuera de las células, como el agua a través de un canal abierto. A principios de los años 80, ciertos estudios en Francia y en los NIH mostraron que el magnesio bloquea el flujo hasta que la neurona está fuertemente activada y su estado eléctrico se eleva por encima de un cierto voltaje. Esta regulación se cree que es esencial para ciertos tipos de aprendizaje y memoria, y en la amplificación de señales en las neuronas.
marzo 11 / 2016 (noticias de la ciencia)
Fuente: Eye cells may use math to detect motion
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