In un batter d'occhio, la luce viaggia nei nostri occhi; in minime frazioni di secondo, il nostro cervello decodifica ed elabora le immagini. Rallenta quel processo straordinario e diventa solo più sorprendente.
I colori che vediamo - tutte le diverse lunghezze d'onda - si muovono attraverso i microbi che sciamano sulla superficie dei nostri occhi, entrano attraverso la cornea e passano attraverso la pupilla. Si piegano attraverso l'obiettivo e nuotano attraverso l'umor vitreo che mantiene l'occhio una sfera. Sulla retina, nella parte posteriore dell'occhio, i raggi di luce passano attraverso le cellule nervose che passeranno i segnali al cervello, ma per ora li ignorano. Raggiungono i coni - che allineano la parte posteriore dell'occhio e avvertono le differenze di colore - e le aste, che sono daltoniche ma ancora più sensibili alla luce.
Quando hai appreso per la prima volta questa sequenza (forse nella scuola media dopo aver sezionato un occhio di pecora) ti è sembrato un po 'arretrato. Intuitivamente, ti aspetteresti che bastoncelli e coni si incastrino nel vitreo gelatinoso, al fine di afferrare la luce che passa e restituirla alle cellule nervose che si nascondono dietro di loro.
"Questo è un enigma di vecchia data, tanto più che la stessa struttura, dei neuroni prima dei rivelatori di luce, esiste in tutti i vertebrati, mostrando stabilità evolutiva", scrive Erez Ribak, un fisico del Technion, Israel Institute of Technology, per The Conversation (tramite Scientific American ). Quindi deve esserci una buona ragione per la struttura "arretrata", pensò Ribak.
E c'è. Ci aiuta a vedere meglio a colori, Ribak e i suoi colleghi hanno riferito in una riunione dell'American Physical Society.
Un altro tipo di cellula allinea anche quello strato di retina riempito di neuroni. Si chiamano cellule gliali e aiutano a sostenere i neuroni. Ma negli occhi hanno un secondo ruolo. Possono guidare la luce "proprio come i cavi in fibra ottica". Ribak scrive:
[M] e il collega Amichai Labin e io abbiamo costruito un modello della retina e abbiamo dimostrato che la direzione delle cellule gliali aiuta ad aumentare la chiarezza della visione umana. Ma abbiamo anche notato qualcosa di piuttosto curioso: i colori che passavano meglio attraverso le cellule gliali erano dal verde al rosso, di cui l'occhio ha più bisogno per la visione diurna. L'occhio di solito riceve troppo blu e quindi ha meno coni sensibili al blu.
Ulteriori simulazioni al computer hanno mostrato che il verde e il rosso sono concentrati da cinque a dieci volte di più dalle cellule gliali e nei loro rispettivi coni, rispetto alla luce blu. Invece, la luce blu in eccesso viene diffusa sulle aste circostanti.
Il team ha quindi esaminato da vicino come era diffusa la luce nella retina delle cavie. Come gli umani, questi piccoli mammiferi sono attivi durante il giorno e quindi hanno un bisogno simile di vedere i colori alla luce del giorno. Al microscopio i ricercatori hanno visto che le cellule gliali hanno effettivamente creato colonne di luce concentrata. Dato che i coni non sono sensibili come le aste, apprezzano questo po 'di illuminazione extra. E la luce blu diffusa fu raccolta da aste.
"Questa ottimizzazione è tale da migliorare la visione dei colori durante il giorno, mentre la visione notturna soffre molto poco", scrive Ribak.