Rodentes movem os olhos em direcções opostas, mantendo assim sempre um olho no espaço aéreo acima deles

Cientistas do Instituto Max Planck de Cibernética Biológica em Tübingen, usando câmeras miniaturizadas de alta velocidade e rastreamento comportamental de alta velocidade, descobriram que os ratos movem seus olhos em direções opostas tanto no plano horizontal quanto no vertical quando correm ao redor. Cada olho move-se em uma direção diferente, dependendo da mudança na posição da cabeça do animal. Uma análise do campo de visão dos dois olhos descobriu que os movimentos oculares excluem a possibilidade de os ratos fundirem a informação visual em uma única imagem, como os humanos fazem. Em vez disso, os olhos se movem de forma a permitir que o espaço acima deles esteja permanentemente à vista – presumivelmente uma adaptação para ajudá-los a lidar com a maior ameaça das aves predadoras que os roedores enfrentam em seu ambiente natural.

Como muitos mamíferos, os ratos têm os olhos nos lados da cabeça. Isto dá-lhes um campo visual muito amplo, útil para a detecção de predadores. No entanto, a visão tridimensional requer a sobreposição dos campos visuais dos dois olhos. Assim, o sistema visual destes animais precisa atender duas exigências conflitantes ao mesmo tempo; por um lado a vigilância máxima e por outro a visão binocular detalhada.

A equipe de pesquisa do Instituto Max Planck de Cibernética Biológica tem agora, pela primeira vez, observado e caracterizado os movimentos oculares de ratos em movimento livre. Eles instalaram câmaras minúsculas pesando apenas cerca de um grama na cabeça dos animais, que podiam registar com grande precisão os movimentos oculares de movimentos oculares rápidos como um raio. Os cientistas também utilizaram outro novo método para medir a posição e direção da cabeça, permitindo-lhes reconstruir a linha exata de visão dos ratos a qualquer momento.

As descobertas dos cientistas do Max Planck vieram como uma completa surpresa. Embora os ratos processem informações visuais de seus olhos através de caminhos muito semelhantes aos de outros mamíferos, seus olhos evidentemente se movem de uma maneira totalmente diferente. “Os humanos movem seus olhos de uma forma muito estereotipada tanto para contrariar os movimentos da cabeça como para procurar. Os nossos dois olhos movem-se juntos e seguem sempre o mesmo objecto. Em ratos, por outro lado, os olhos geralmente se movem em direções opostas”, explica Jason Kerr do Max Planck Institute for Biological Cybernetics.

Em uma série de experimentos comportamentais, os neurobiólogos também descobriram que os movimentos dos olhos dependem em grande parte da posição da cabeça do animal. “Quando a cabeça aponta para baixo, os olhos afastam-se para trás, para longe da ponta do nariz. Quando o rato levanta a cabeça, os olhos olham para a frente: de olhos cruzados, por assim dizer”. Se o animal coloca a cabeça de um lado, o olho do lado inferior move-se para cima e o outro para baixo”, diz Jason Kerr.

Em humanos, a direção em que os olhos olham deve estar precisamente alinhada, caso contrário um objeto não pode ser fixado. Um desvio que mede menos de um grau do campo de visão é suficiente para causar uma visão dupla. Em ratos, os movimentos oculares opostos entre o olho esquerdo e direito significam que a linha de visão varia até 40 graus no plano horizontal e até 60 graus no plano vertical. A consequência destes movimentos oculares incomuns é que independentemente dos movimentos vigorosos da cabeça em todos os planos, os movimentos oculares sempre se movem de forma a garantir que a área acima do animal esteja sempre à vista simultaneamente pelos dois olhos – algo que não ocorre em nenhuma outra região do campo visual do rato.

Estes movimentos oculares incomuns que os ratos possuem parecem ser a forma de adaptação do sistema visual às condições de vida dos animais, uma vez que são presas por numerosas espécies de aves. Embora os movimentos oculares observados impeçam a fusão dos dois campos visuais, os cientistas postulam que a visibilidade permanente na direção de potenciais atacantes aéreos aumenta drasticamente as chances de sobrevivência dos animais.

HR