I ratti muovono gli occhi in direzioni opposte, tenendo così sempre d’occhio lo spazio aereo sopra di loro

Scienziati del Max Planck Institute for Biological Cybernetics di Tubinga, utilizzando telecamere miniaturizzate ad alta velocità e un tracking comportamentale ad alta velocità, hanno scoperto che i ratti muovono gli occhi in direzioni opposte sia sul piano orizzontale che su quello verticale quando corrono. Ogni occhio si muove in una direzione diversa, a seconda del cambiamento della posizione della testa dell’animale. Un’analisi del campo visivo di entrambi gli occhi ha scoperto che i movimenti degli occhi escludono la possibilità che i ratti fondano le informazioni visive in una singola immagine come fanno gli umani. Invece, gli occhi si muovono in modo tale da permettere allo spazio sopra di loro di essere permanentemente in vista – presumibilmente un adattamento per aiutarli ad affrontare la principale minaccia degli uccelli predatori che i roditori affrontano nel loro ambiente naturale.

Come molti mammiferi, i ratti hanno gli occhi ai lati della testa. Questo dà loro un campo visivo molto ampio, utile per individuare i predatori. Tuttavia, la visione tridimensionale richiede la sovrapposizione dei campi visivi dei due occhi. Così, il sistema visivo di questi animali deve soddisfare due esigenze contrastanti allo stesso tempo; da un lato la massima sorveglianza e dall’altro una visione binoculare dettagliata.

Il team di ricerca del Max Planck Institute for Biological Cybernetics ha ora, per la prima volta, osservato e caratterizzato i movimenti degli occhi dei ratti in movimento libero. Hanno montato sulla testa degli animali delle minuscole telecamere che pesano solo un grammo circa, in grado di registrare con grande precisione i fulminei movimenti degli occhi. Gli scienziati hanno anche usato un altro nuovo metodo per misurare la posizione e la direzione della testa, permettendo loro di ricostruire l’esatta linea di vista dei ratti in qualsiasi momento.

Le scoperte degli scienziati del Max Planck sono state una completa sorpresa. Anche se i ratti elaborano le informazioni visive dai loro occhi attraverso percorsi cerebrali molto simili a quelli degli altri mammiferi, i loro occhi si muovono evidentemente in modo totalmente diverso. “Gli esseri umani muovono gli occhi in un modo molto stereotipato sia per contrastare i movimenti della testa che per cercare in giro. Entrambi i nostri occhi si muovono insieme e seguono sempre lo stesso oggetto. Nei ratti, invece, gli occhi si muovono generalmente in direzioni opposte”, spiega Jason Kerr del Max Planck Institute for Biological Cybernetics.

In una serie di esperimenti comportamentali, i neurobiologi hanno anche scoperto che i movimenti degli occhi dipendono in gran parte dalla posizione della testa dell’animale. “Quando la testa punta verso il basso, gli occhi si spostano indietro, lontano dalla punta del naso. Quando il ratto solleva la testa, gli occhi guardano in avanti: strabici, per così dire. Se l’animale mette la testa da un lato, l’occhio sul lato inferiore si sposta verso l’alto e l’altro verso il basso”, dice Jason Kerr.

Negli esseri umani, la direzione in cui gli occhi guardano deve essere allineata con precisione, altrimenti un oggetto non può essere fissato. Una deviazione di meno di un solo grado del campo visivo è sufficiente a causare la visione doppia. Nei ratti, i movimenti opposti dell’occhio destro e sinistro fanno sì che la linea di visione vari fino a 40 gradi sul piano orizzontale e fino a 60 gradi sul piano verticale. La conseguenza di questi movimenti oculari insoliti è che, indipendentemente dai vigorosi movimenti della testa in tutti i piani, i movimenti degli occhi si muovono sempre in modo tale da garantire che l’area sopra l’animale sia sempre in vista simultaneamente da entrambi gli occhi, cosa che non si verifica in nessun’altra regione del campo visivo del ratto.

Questi movimenti oculari insoliti che i ratti possiedono sembrano essere il modo del sistema visivo di adattarsi alle condizioni di vita degli animali, dato che sono predati da numerose specie di uccelli. Anche se i movimenti oculari osservati impediscono la fusione dei due campi visivi, gli scienziati postulano che la visibilità permanente in direzione di potenziali aggressori aerei aumenta notevolmente le possibilità di sopravvivenza degli animali.

HR