Julio Loras Zaera

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Profesor Francho de Fortanete A la luz de la ciencia. Biología y asuntos humanos

Intente leer esta frase sin mover los ojos. Al poco tiempo, se dará cuenta de que el sistema visual está dividido en dos sistemas distintos. En todo momento, el área central de la retina, la fóvea, de gran resolución, analiza solamente una zona muy restringida, aproximadamente sólo un grado del campo visual. El resto, de baja resolución, localiza puntos que pudieran ser importantes para que los analice luego la fóvea. De ahí los continuos movimientos rápidos de los ojos, para enfocar a la fóvea esos puntos. Dichos movimientos se llaman movimientos sacádicos.

Además, existe en el área visual del cerebro, literalmente, un mapa de la retina en el que la fóvea tiene con mucho la representación mayor, pese a su pequeñez. Asimismo, las neuronas de esa zona del mapa de la retina responden a porciones mucho menores del campo visual que las de las demás zonas.

Existe en la parte oriental de Norteamérica un topo de nariz extrañísima, el topo de nariz estrellada. Consiste esa nariz en 11 pares de apéndices que forman una a modo de estrella y que constituyen un órgano táctil con el que exploran su entorno, por ejemplo, a la busca de presas. El par numerado como undécimo es el más pequeño. El topo mueve continua y muy rápidamente su nariz, palpando con todos los apéndices y moviendo el conjunto de forma que el undécimo par se dedica a explorar lo más interesante más detenidamente. Este par de apéndices posee la mayor densidad de terminaciones nerviosas sensoriales y los rápidos movimientos de la nariz recuerdan a los movimientos sacádicos.

Kaas y Catania han estudiado la organización del neocórtex del topo de nariz estrellada, registrando la actividad de las neuronas que componen diversas áreas corticales y cartografiando la representación neural de la estrella. Han encontrado literalmente tres mapas de la estrella en que las respuestas de las neuronas reflejan la anatomía de la nariz de la parte opuesta al hemisferio cerebral estudiado, mapas visibles en secciones cerebrales teñidas con marcadores celulares y que tenían una forma estrellada.

El tamaño de las regiones de los mapas y el tamaño de los apéndices que reflejaban tenían una discrepancia evidente: el par 11 tenía una representación mucho mayor de la que le correspondería a su pequeño tamaño relativo. Además, las neuronas de esas regiones respondían a campos receptivos mucho más pequeños que las de las correspondientes a los demás apéndices.

Estamos, pues, ante una fóvea tactil totalmente análoga a la visual.

Los murciélagos bigotudos emiten gritos de ecolocación en una estrecha gama de frecuencias, analizando los ecos para cazar o evitar obstáculos. Según Suga, gran proporción de sus receptores auditivos y grandes zonas de su cerebro analizan una gama muy restringida de frecuencias correspondiente a un único armónico del eco, teniendo una versión auditiva del movimiento sacádico. Me explico: el efecto Doppler (ése que nos hace oír un sonido agudo cuando un coche se acerca a nosotros y otro grave cuando le aleja) hace caer el eco fuera del intervalo de frecuencias de la fóvea acústica. La solución consiste en que el murciélago cambia a menudo y rápidamente la frecuencia de los impulsos emitidos para que el eco desplazado coincida con la frecuencia de la fóvea acústica.

Estos ejemplos constituyen un caso de evolución convergente, no de distintos linajes, sino de distintos sistemas sensoriales sometidos a necesidades parecidas: las de una alta resolución. Para Catania reflejan restricciones comunes para la construcción de cerebros y sistemas sensoriales de alta resolución: calcula que el cerebro humano, si toda la retina tuviera la resolución de la fóvea, debería ser nada menos que… ¡cincuenta veces mayor, por lo menos!

© Julio Loras Zaera
Profesor Francho de Fortanete

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