Os pesquisadores identificaram células ganglionares raras da retina que podem explicar percepções complexas de cores em humanos. Usando óptica adaptativa, eles observaram essas células não cardinais na retina, sugerindo que essas células poderiam ser essenciais para preencher as lacunas existentes na nossa compreensão de como vemos as cores.
Os pesquisadores de Rochester aproveitaram a óptica adaptativa para obter informações sobre o funcionamento complexo da retina e seu papel no processamento de cores. Eles identificaram células ganglionares da retina (RCGs) na fóvea do olho que poderiam explicar como os humanos veem vermelho, verde, azul e amarelo.
Os cientistas há muito se perguntam como os três tipos de fotorreceptores cônicos do olho funcionam juntos para permitir que os humanos percebam as cores. Em um novo estudo no Revista de Neurociênciaspesquisadores da Universidade de Rochester usaram óptica adaptativa para identificar células ganglionares retinais raras (RGCs) que poderiam ajudar a preencher as lacunas nas teorias existentes de percepção de cores.
A retina possui três tipos de cones para detectar cores que são sensíveis a comprimentos de onda de luz curtos, médios ou longos. As células ganglionares da retina transmitem informações desses cones para o sistema nervoso central.
Na década de 1980, David Williams, professor de óptica médica William G. Allyn, ajudou a mapear as “direções cardeais” que explicam a detecção de cores. No entanto, existem diferenças na forma como o olho detecta a cor e como a cor aparece para os humanos. Os cientistas suspeitavam que, embora a maioria dos RGCs sigam as direções cardeais, eles podem trabalhar em conjunto com um pequeno número de RGCs não cardinais para criar percepções mais complexas.
Descobrindo RGCs Não-Cardeais
Recentemente, uma equipe de pesquisadores do Centro de Ciências Visuais de Rochester, do Instituto de Óptica e do Flaum Eye Institute identificou alguns desses indescritíveis RGCs não cardinais na fóvea que poderiam explicar como os humanos veem o vermelho, o verde, o azul e o amarelo.
“Ainda não sabemos nada com certeza sobre estas células, a não ser que elas existem”, diz Sara Patterson, investigadora de pós-doutoramento no Centro de Ciências Visuais que liderou o estudo. “Há muito mais que precisamos aprender sobre como funcionam suas propriedades de resposta, mas elas são uma opção atraente como um elo perdido na forma como nossa retina processa as cores.”
Avanços em Óptica Adaptativa
A equipe aproveitou a óptica adaptativa, que utiliza um espelho deformável para superar a distorção da luz e foi desenvolvida pela primeira vez por astrônomos para reduzir o desfoque da imagem em telescópios terrestres. Na década de 1990, Williams e seus colegas começaram a aplicar a óptica adaptativa para estudar o olho humano. Eles criaram uma câmera que compensava as distorções causadas pelas aberrações naturais do olho, produzindo uma imagem nítida de células fotorreceptoras individuais.
“A óptica do cristalino é imperfeita e realmente reduz a quantidade de resolução que você pode obter com um oftalmoscópio”, diz Patterson. “A óptica adaptativa detecta e corrige essas aberrações e nos dá uma visão cristalina do olho. Isto nos dá acesso sem precedentes às células ganglionares da retina, que são a única fonte de informação visual para o cérebro.”
Patterson diz que melhorar a nossa compreensão dos processos complexos da retina poderia, em última análise, ajudar a levar a melhores métodos para restaurar a visão das pessoas que a perderam.
“Os humanos têm mais de 20 células ganglionares e os nossos modelos de visão humana baseiam-se apenas em três”, diz Patterson. “Há tanta coisa acontecendo na retina que não sabemos. Esta é uma das raras áreas onde a engenharia ultrapassou totalmente a ciência visual básica. As pessoas estão por aí com próteses de retina nos olhos agora, mas se soubéssemos o que todas essas células fazem, poderíamos realmente fazer com que as próteses de retina conduzissem as células ganglionares de acordo com suas funções funcionais reais.
Referência: “Células ganglionares cone-oponentes na fóvea primata sintonizadas em direções de cores não cardinais”, por Tyler Godat, Kendall Kohout, Keith Parkins, Qiang Yang, Juliette E. McGregor, William H. Merigan, David R. Williams e Sara S Patterson, 27 de março de 2024, Revista de Neurociências.
DOI: 10.1523/JNEUROSCI.1738-23.2024
O trabalho foi apoiado através de financiamento da Instituto Nacional de SaúdeEscritório de Pesquisa Científica da Força Aérea e Pesquisa para Prevenir a Cegueira.
