La información del pulpo daltónico ayuda a combatir la pérdida de la visión humana

Los fundamentos de este avance se publicaron en el último número de Revista de biología experimental y describe la nueva tecnología desarrollada por el investigador principal, el profesor Shelby Temple, para medir qué tan bien los pulpos, que son daltónicos, pueden detectar la luz polarizada, un aspecto de la luz que los humanos no pueden ver fácilmente. Usando esta nueva tecnología, el equipo de investigación demostró que los pulpos tienen el sistema de visión polarizada más sensible de todos los animales probados hasta la fecha. La investigación posterior utilizó la misma tecnología en humanos y condujo al desarrollo de un nuevo dispositivo médico que evalúa el factor de riesgo de pérdida de la visión más adelante en la vida.

El profesor Shelby Temple, que ocupa cargos honoríficos en la Escuela de Ciencias Biológicas de la Universidad de Bristol y la Escuela de Optometría de la Universidad de Aston, explicó el impacto de los hallazgos del equipo. Dijo: «Sabíamos que el pulpo, como muchas especies marinas, podía ver patrones en la luz polarizada al igual que nosotros vemos los colores, pero no teníamos idea de que podrían hacerlo cuando la luz estaba polarizada solo en un 2%; fue una sorpresa emocionante, pero aún más. Lo sorprendente fue cuando probamos a los humanos y descubrimos que podían ver patrones de polarización cuando la luz estaba polarizada solo en un 24%.

«Los seres humanos pueden percibir la polarización porque los pigmentos maculares en nuestros ojos absorben de manera diferente la luz azul-violeta según su ángulo de polarización, un efecto conocido como pinceles de Haidinger. Es como una super sensación que la mayoría de nosotros ni siquiera sabemos que tienen, revelando Forma de pajarita amarilla tenue en la retina. Cuantos más pigmentos tenga una persona, mejor protegida estará contra la pérdida de visión.

«Al inventar un método para medir la visión polarizada en pulpos, pudimos utilizar tecnología subyacente para desarrollar un nuevo dispositivo oftálmico que puede detectar rápida y fácilmente a personas que buscan pigmentos maculares bajos, un fuerte factor de riesgo para una mayor susceptibilidad a la degeneración macular».

Los pigmentos maculares son la protección natural del cuerpo contra la dañina luz azul-violeta. Este nuevo enfoque de prueba permite a los optometristas brindar asesoramiento preventivo a los pacientes. Permitir que los pacientes tomen decisiones simples sobre su estilo de vida, como usar gafas de sol o comer más frutas y verduras de color verde oscuro y de colores brillantes que pueden ayudarlos a proteger su visión de por vida.

El profesor Temple dijo: «Estoy muy feliz de que este trabajo haya sido publicado, ya que fue la base sobre la cual desarrollamos nuestra nueva y emocionante tecnología para medir los pigmentos maculares».

Los pigmentos maculares son los carotenoides luteína, zeaxantina y meso-zeaxantina que solo podemos adquirir de nuestra dieta. Proporcionan protección a largo plazo a la retina y esto ayuda a prevenir la degeneración macular relacionada con la edad al actuar como antioxidantes y absorber fuertemente las longitudes de onda visibles (azul violeta) más dañinas (380-500 nm) de la luz que llega a nuestra retina. Un desafío para la industria del cuidado de los ojos es que no es posible determinar los niveles de pigmento macular de una persona sin medirlos y, hasta ahora, la mayoría de las técnicas llevaban demasiado tiempo, eran difíciles o costosas para convertirse en parte de los exámenes oculares regulares. La nueva tecnología desarrollada por el profesor Temple a través de su start-up Azul Optics Ltd, permite la detección rápida de los niveles de pigmento macular y se puede utilizar en pacientes de entre 5 y 95 años. El profesor Temple agregó: «Todos vivimos más y esperamos hacer más en nuestra vejez, así que espero que este invento fortuito ayude a las personas a hacer más para cuidar nuestros ojos, para que no sufran esta enfermedad devastadora».

Notas

Degeneración macular relacionada con la edad (DMAE): es la principal causa de ceguera incurable a nivel mundial y se espera que más de 288 millones se vean afectados para 2050. La DMAE es causada por la acumulación a largo plazo de daños con fuertes factores de riesgo como la edad y tabaquismo, exposición a la luz azul violeta y pigmentos maculares bajos.

¿Qué es la luz polarizada? La luz viaja como una ola. La longitud de las ondas la percibimos como color y la orientación del plano de vibración de las ondas es su polarización. Si las ondas de luz están orientadas aleatoriamente, la luz no está polarizada (0%), pero si todas las ondas vibran en el mismo plano, la luz está 100% polarizada. Las fuentes de luz artificial y los filtros a menudo producen casi un 100% de luz polarizada (como pantallas de computadora LCD y lentes polarizados en gafas de sol y filtros de cámara), pero la luz natural rara vez excede el 70% de polarización.

Cómo los humanos y los cefalópodos detectan la luz polarizada de manera diferente: los pulpos y las sepias usan sus fotorreceptores, que están adaptados para detectar la orientación de la luz polarizada y están orientados vertical y horizontalmente a través de sus retinas, mientras que los humanos usan la sombra formada en la retina por la absorción de luz azul violeta por pigmentos maculares que absorben diferencialmente la luz polarizada según la orientación. Esta sombra forma una tenue forma de pajarita / reloj de arena amarilla descrita por primera vez por Karl von Haidinger en 1844 y ahora lleva su nombre (pinceles de Haidinger).

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por Universidad de bristol. Nota: El contenido se puede cambiar según el estilo y la longitud.