Șobolanii au o viziune dublă asupra lumii
Șobolanii își mișcă ochii în direcții opuse, fiind astfel mereu cu ochii pe spațiul aerian de deasupra lor
Cercetătorii de la Institutul Max Planck pentru Cibernetică Biologică din Tübingen, folosind camere miniaturizate de mare viteză și urmărire comportamentală de mare viteză, au descoperit că șobolanii își mișcă ochii în direcții opuse atât în plan orizontal, cât și în plan vertical atunci când aleargă. Fiecare ochi se mișcă într-o direcție diferită, în funcție de schimbarea poziției capului animalului. O analiză a câmpului vizual al ambilor ochi a constatat că mișcările oculare exclud posibilitatea ca șobolanii să fuzioneze informațiile vizuale într-o singură imagine, așa cum fac oamenii. În schimb, ochii se mișcă în așa fel încât să permită ca spațiul de deasupra lor să fie permanent la vedere – probabil o adaptare pentru a-i ajuta să facă față amenințării majore reprezentate de păsările de pradă cu care se confruntă rozătoarele în mediul lor natural.
Șobolanii procesează informațiile vizuale din ochii lor în mod similar cu alte mamifere. Cu toate acestea, ochii lor se mișcă într-un mod foarte diferit. Spre deosebire de oameni, ochii lor se pot mișca în direcții opuse. © MPI for Biological Cybernetics/Kerr 
Ca multe mamifere, șobolanii au ochii pe părțile laterale ale capului. Acest lucru le oferă un câmp vizual foarte larg, util pentru detectarea prădătorilor. Cu toate acestea, viziunea tridimensională necesită o suprapunere a câmpurilor vizuale ale celor doi ochi. Astfel, sistemul vizual al acestor animale trebuie să satisfacă două cerințe contradictorii în același timp; pe de o parte, supraveghere maximă și, pe de altă parte, viziune binoculară detaliată.
Echipa de cercetători de la Institutul Max Planck pentru Cibernetică Biologică a observat și caracterizat acum, pentru prima dată, mișcările oculare ale șobolanilor care se deplasează liber. Aceștia au montat pe capul animalelor camere minuscule, cântărind doar aproximativ un gram, care au putut înregistra cu mare precizie mișcările fulgerătoare ale ochilor. Oamenii de știință au folosit, de asemenea, o altă metodă nouă pentru a măsura poziția și direcția capului, permițându-le să reconstruiască linia de vedere exactă a șobolanilor în orice moment.
Constatările oamenilor de știință de la Max Planck au venit ca o surpriză totală. Deși șobolanii procesează informațiile vizuale de la ochii lor prin căi cerebrale foarte asemănătoare cu cele ale altor mamifere, ochii lor se mișcă în mod evident într-un mod total diferit. „Oamenii își mișcă ochii într-un mod foarte stereotip atât pentru a contracara mișcările capului, cât și pentru a căuta în jur. Ambii noștri ochi se mișcă împreună și urmăresc întotdeauna același obiect. La șobolani, pe de altă parte, ochii se mișcă în general în direcții opuse”, explică Jason Kerr de la Institutul Max Planck pentru Cibernetică Biologică.
Într-o serie de experimente comportamentale, neurobiologii au descoperit, de asemenea, că mișcările ochilor depind în mare măsură de poziția capului animalului. „Când capul este îndreptat în jos, ochii se deplasează înapoi, îndepărtându-se de vârful nasului. Când șobolanul își ridică capul, ochii privesc înainte: încrucișează ochii, ca să spunem așa. Dacă animalul își pune capul într-o parte, ochiul din partea de jos se mișcă în sus, iar celălalt ochi se mișcă în jos.” spune Jason Kerr.
La oameni, direcția în care privesc ochii trebuie să fie aliniată cu precizie, altfel un obiect nu poate fi fixat. O abatere care măsoară mai puțin de un singur grad din câmpul vizual este suficientă pentru a provoca vederea dublă. La șobolani, mișcările oculare opuse dintre ochiul stâng și cel drept fac ca linia de vedere să varieze cu până la 40 de grade în plan orizontal și până la 60 de grade în plan vertical. Consecința acestor mișcări neobișnuite ale ochilor este că, indiferent de mișcările viguroase ale capului în toate planurile, mișcările ochilor se deplasează întotdeauna în așa fel încât să se asigure că zona de deasupra animalului este întotdeauna văzută simultan de ambii ochi – lucru care nu se întâmplă în nici o altă regiune a câmpului vizual al șobolanului.
Aceste mișcări neobișnuite ale ochilor pe care le posedă șobolanii par a fi modul în care sistemul vizual se adaptează la condițiile de viață ale animalelor, având în vedere că acestea sunt prădate de numeroase specii de păsări. Deși mișcările oculare observate împiedică fuziunea celor două câmpuri vizuale, oamenii de știință postulează că vizibilitatea permanentă în direcția potențialilor atacatori aerieni crește dramatic șansele de supraviețuire ale animalelor.
HR
.