Nuova scoperta: come i moscerini mantengono la vista acuta in condizioni di luce variabili

RomeProgressi nella Visione delle Mosche della Frutta: Comprendere le Dinamiche della Luce Variabile

Gli scienziati dell'Università Johannes Gutenberg di Mainz hanno compiuto passi avanti nello studio della visione delle mosche della frutta in condizioni di luce variabile. Hanno individuato reti e processi nervosi che permettono a questi insetti di percepire le variazioni luminose con precisione, anche quando l'illuminazione cambia costantemente. Questa ricerca è fondamentale per comprendere il funzionamento della visione nelle mosche della frutta e potrebbe essere utile anche per altri animali che si affidano alla vista per muoversi.

Uno studio ha esaminato i moscerini della frutta, in particolare la Drosophila melanogaster, che possiede occhi composti da 800 piccole parti chiamate ommatidi. Affinché i moscerini possano vedere bene, è necessario che si adattino a diversi livelli di luce, ma i loro fotorecettori non possono farlo da soli. La Professoressa Marion Silies e il suo team hanno scoperto che la Drosophila utilizza un processo di "controllo del guadagno" dopo i fotorecettori. Questo processo aiuta i moscerini a vedere chiaramente, specialmente quando qualcosa si muove rapidamente tra aree luminose e scure.

La loro ricerca ha portato a scoprire diversi risultati significativi:

• L'identificazione dei tipi cellulari coinvolti nelle risposte stabili al contrasto, situati a due sinapsi dietro i fotorecettori.
• Il ruolo delle cellule Dm12 nel raccogliere segnali di luminanza su un raggio specifico.
• Un modello computazionale che prevede il raggio ottimale per la luminanza di sfondo.

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Questa scoperta ci aiuta a comprendere come vedono gli insetti e suggerisce indizi su come la visione potrebbe funzionare nei mammiferi, compresi gli esseri umani. Poiché i mammiferi condividono strutture cerebrali simili, ciò potrebbe chiarire i principi fondamentali del funzionamento della visione in diverse specie.

Queste scoperte potrebbero contribuire al miglioramento dei sistemi di navigazione basati su telecamere nei veicoli a guida autonoma. Al momento, questi sistemi si affidano principalmente a radar o lidar per gestire diverse condizioni di illuminazione. Imparando da come gli esseri viventi controllano la visione in condizioni di luce variabile, potremmo sviluppare sistemi di visione artificiale più avanzati e affidabili, avanzando la tecnologia per i veicoli autonomi.

Lo studio analizza la collaborazione tra biologia e tecnologia, evidenziando come possiamo migliorare la nostra tecnologia imparando dalla natura. Capire come organismi come i moscerini della frutta affrontano compiti visivi complessi può aiutarci a sviluppare strumenti di elaborazione visiva più avanzati nel nostro mondo connesso.