Investigadores del Instituto de Neurociencias UMH-CSIC descubren la conexión que permite la coordinación bilateral de la visión en mamíferos

 Además, el estudio ha observado que existe una correlación entre el número de fibras que conectan ambas retinas durante el desarrollo de las áreas visuales del cerebro y el grado de complejidad del sistema visual en distintas especies
 El hallazgo lo ha desarrollado el grupo de trabajo de Eloísa Herrera, investigadora del Instituto de Neurociencias (CSIC UMH), en colaboración con otros grupos del centro, e investigadores de las universidades de Aberdeen y de Montreal

El laboratorio de la investigadora Eloísa Herrera, del Instituto de Neurociencias, centro mixto de la Universidad Miguel Hernández (UMH) de Elche y el Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), ha descubierto que, durante el desarrollo de las áreas visuales del cerebro, las dos retinas están comunicadas entre sí temporalmente mediante proyecciones nerviosas. Esta conexión es importante para que la representación en la corteza visual de las dos imágenes procedentes de los ojos se forme de manera sincronizada y perfectamente alineada, lo que asegura que puedan fusionarse de manera congruente.

Además, en el artículo publicado en la revista Current Biology, los investigadores describen los mecanismos moleculares por los que se forman las proyecciones temporales entre ambas retinas, que desaparecen una vez que los circuitos visuales se han desarrollado, porque ya no son necesarias para el procesamiento de la información visual en el animal adulto.

Desde los orígenes del cine, a finales del siglo XIX, se experimentó con la posibilidad de crear películas que simulasen la visión tridimensional humana. Muy pronto se descubrió que para lograrlo era necesario grabar la película de forma simultánea con dos cámaras ligeramente separadas, pero alineándolas de forma muy precisa para que no se produjese una desagradable experiencia de visión doble.

El problema técnico que se encontraron los pioneros del cine para generar imágenes 3D es, esencialmente, el mismo que debemos resolver los humanos y otros animales con visión tridimensional para acoplar de manera eficaz las imágenes captadas por el ojo derecho y las del ojo izquierdo.

La retina, situada en la parte interna posterior del globo ocular, tiene una superficie sensible formada por fotorreceptores, que se asemeja al mapa de píxeles de una cámara digital. Aunque la retina es mucho más precisa, ya que el ojo humano tiene unos 105 megapíxeles de resolución. Las encargadas de enviar de forma precisa toda esa información al cerebro son las denominadas células ganglionares, cada una de las cuales «ve» solamente una minúscula fracción del campo visual, un píxel. Y entre todas forman un mapa ordenado que representa una imagen compuesta de pequeños fragmentos como si de una fotografía digital se tratase.

Estas “fotografías” que toma cada ojo han de trasmitirse a través del nervio óptico a la corteza visual, situada en la parte posterior del cerebro, donde finalmente se fusionan formando una representación del mundo que nos rodea. Y hasta ahora, el mecanismo a través del cual se producía este alineamiento era todo un misterio.

Además de aportar pruebas de la conexión entre las retinas para resolver este “problema técnico”, el grupo de la doctora Herrera, ubicado en el campus de Sant Joan d’Alacant de la UMH, ha observado que existe una correlación entre el número de fibras que conectan ambas retinas durante el desarrollo de las áreas visuales del cerebro y el grado de complejidad del sistema visual en distintas especies.

Así, las aves o mamíferos pequeños como los ratones tienen un número similar de estas proyecciones. Sin embargo, especies como los hurones, en los que el periodo de maduración del sistema visual es mucho más largo porque su agudeza visual y las representaciones visuales en cada hemisferio son mucho más precisas, tienen más proyecciones para conectar ambas retinas.

Sin embargo, en especies como el pez cebra no hay conexión entre las retinas de cada ojo, pues la representación de los mapas visuales en cada lado del cerebro es mucho más burda e independiente, y no se necesita una sincronización tan precisa de los mapas visuales de ambos ojos.  Según estas observaciones, es probable que, en especies con una gran agudeza visual como los humanos, el número de conexiones entre las dos retinas sea aún mayor que en el hurón.

ELOÍSA HERRERA GONZÁLEZ DE MOLINA

Las científicas cuentan.

Biografia

Nací en Granada y pasé los primeros trece años de mi vida en un hospital psiquiátrico porque mi padre era médico allí y nuestra casa estaba localizada dentro del recinto del hospital. No sé muy bien si vivir en un psiquiátrico subconscientemente, despertó mi interés por las Neurociencias pero a mi me gusta pensar que sí. Lo que tengo claro es que fue mi padre el que promovió mi fascinación por las ciencias de la vida. Recuerdo que nos hacía concursos a mis siete hermanos y a mi en los que nos preguntaba por los distintos tipos de células y nos hacía dibujarlas y contarle para qué servía cada cosa que había en el interior de ellas. Me fascinaba cuando me decía que toda la información que se necesita para generar un ser vivo tan complejo como un humano está en algo tan pequeño como el genoma ¡algo que ni siquiera podemos ver! Desde entonces mi interés por la biología fue a más y cuando acabé la carrera me fui a Madrid, a hacer un máster en el Centro de Biología Molecular Severo Ochoa.

En el máster conocí al que es mi actual pareja, que estaba realizando su tesis doctoral en ese centro y con el que desde entonces comparto todo lo que me ocurre en la vida. Mientras que hacía el máster me comentaron que una investigadora muy prometedora, una tal María Blasco (a la que ahora conoce toda España), acababa de aterrizar en el Centro Nacional de Biotecnología para formar un grupo de investigación centrado en estudiar la función de los telómeros y la telomerasa en cáncer y envejecimiento. Me fui a hablar con ella y aún no me puedo creer la suerte que tuve de que me seleccionara para hacer la tesis doctoral en su laboratorio.

Durante esta etapa aprendí en qué consiste el método científico y los pilares fundamentales de la carrera investigadora: rigurosidad, determinación y esfuerzo, mucho esfuerzo…. El haber hecho la tesis en un laboratorio fuera de serie como el de María me abrió muchas puertas a la hora de elegir un lugar donde realizar una estancia postdoctoral para desarrollar la siguiente etapa de mi carrera.

Sin embargo, en lugar de continuar en el campo del envejecimiento y el cáncer, yo sentía el gusanillo de dedicarme a las Neurociencias, por lo que me fui a la Universidad de Columbia en Nueva York a iniciar una carrera centrada en la Neurobiología del Desarrollo. Esta etapa fue probablemente la más estimulante de mi vida a nivel intelectual porque estar en contacto con los mejores científicos del mundo genera un ambiente increíble que se contagia y extrae lo mejor de ti.

A mi vuelta a España me incorporé al Instituto de Neurociencias en Alicante, que iniciaba su andadura y estaba dando oportunidades a investigadores jóvenes para establecer sus propios grupos de investigación. El Instituto ha sido un lugar fantástico para desarrollar la línea de investigación que llevamos a cabo desde hace ya casi catorce años. Para un Neurocientífico trabajar aquí es ideal por las interacciones con otros biólogos moleculares, celulares, evolucionistas, genetistas, etc pero también con matemáticos, informáticos, físicos, psicólogos o médicos que abordan el estudio del cerebro desde diferentes perspectivas.

Después de todos estos años como investigadora, sé que no me equivoqué de profesión, me encanta mi trabajo y además, he tenido la gran ventaja de contar con el consejo, apoyo y ayuda de mi pareja y familia durante toda mi carrera, algo fundamental para dedicarse a esto.