Nueva investigación: cómo las moscas de la fruta mantienen una visión precisa con luz variable
MadridCientíficos de la Universidad Johannes Gutenberg de Mainz han avanzado en la comprensión de cómo las moscas de la fruta logran ver con claridad incluso cuando la luz varía constantemente. Han identificado redes neuronales y procesos que permiten a estos insectos detectar correctamente los cambios de iluminación, incluso en condiciones de luz inestables. Este estudio es crucial para entender cómo funciona la visión en las moscas de la fruta y puede ser útil para otros animales que dependen de la vista para desplazarse.
El estudio investigó a las moscas de la fruta, específicamente Drosophila melanogaster, que tienen ojos compuestos por 800 pequeñas unidades llamadas omatidios. Para que las moscas vean bien, necesitan adaptarse a diferentes niveles de luz, pero sus fotorreceptores no pueden hacerlo por sí solos. La profesora Marion Silies y su equipo descubrieron que Drosophila emplea un proceso de "control de ganancia" después de los fotorreceptores. Esto les ayuda a ver claramente, especialmente cuando algo se mueve rápidamente de áreas iluminadas a oscuras.
Su investigación reveló varios descubrimientos significativos:
- La identificación de los tipos celulares implicados en respuestas de contraste estables, específicamente dos sinapsis detrás de los fotorreceptores.
- El papel de las células Dm12 en la integración de señales de luminancia sobre un radio específico.
- Un modelo computacional que predice el radio óptimo para la luminancia de fondo.
Este hallazgo nos permite comprender cómo ven los insectos y proporciona indicios sobre el funcionamiento de la visión en mamíferos, incluidos los humanos. Dado que los mamíferos tienen estructuras cerebrales similares, esto podría esclarecer las ideas fundamentales de cómo funciona la visión en diferentes especies.
Estos hallazgos podrían mejorar los sistemas de navegación basados en cámaras en los coches autónomos. Actualmente, estos sistemas utilizan principalmente radar o lidar para manejar diferentes condiciones de iluminación. Al aprender de cómo los seres vivos controlan la visión en cambios de luz, podríamos desarrollar sistemas de visión artificial más avanzados y confiables, lo que impulsaría la tecnología para vehículos autónomos.
El estudio investiga la colaboración entre la biología y la tecnología, demostrando que podemos mejorar nuestra tecnología aprendiendo de la naturaleza. Al comprender cómo organismos como las moscas de la fruta realizan tareas visuales complejas, podemos desarrollar mejores herramientas de procesamiento visual en nuestro mundo interconectado.
El estudio se publica aquí:
http://dx.doi.org/10.1038/s41467-024-52724-5y su cita oficial - incluidos autores y revista - es
Burak Gür, Luisa Ramirez, Jacqueline Cornean, Freya Thurn, Sebastian Molina-Obando, Giordano Ramos-Traslosheros, Marion Silies. Neural pathways and computations that achieve stable contrast processing tuned to natural scenes. Nature Communications, 2024; 15 (1) DOI: 10.1038/s41467-024-52724-5
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