¿En qué se diferencia exactamente la capacidad de visión de un halcón de la de un humano promedio?
La estudiante de Neurociencia Julie Desjardin y el Estudiante de Biología Brandon McLaughlin pesan en via Quora:
Julie:
Los halcones y otras aves rapaces en realidad tienen 2 fóveas. La fóvea es el lugar en la parte posterior del globo ocular donde tiene la mayor densidad de bastones y conos. Debajo de estos hay un mayor número de células ganglionares y, por lo tanto, una mayor representación en la retina y, finalmente, en la corteza visual. Los halcones tienen una fóvea central y periférica. Los humanos sólo tienen uno central.
Una gran demostración de esto es abrir algún documento lleno de texto en su computadora y sin mover el ojo, intente ver cuántas palabras puede leer comenzando por el centro y saliendo. Descubrirás que nuestra agudeza visual cae dramáticamente fuera de nuestra fóvea central. Por eso tenemos que mover tanto los ojos.
Si está buscando una respuesta más específica, le recomendaría revisar este artículo de revisión:
Cognición Visual y Representación en Aves y Primates
Brandon:
Gran respuesta de Julie. Solo agregaré un poco aquí en un nivel más de «sistemas», en lugar de celular.
La mayoría de los vertebrados tienen lo que se conoce como «visión binocular». Estoy seguro de que ha oído algo sobre cómo funciona la visión binocular. La visión binocular se refiere al hecho de que usamos dos ojos trabajando juntos para percibir imágenes. Desde una perspectiva anatómica/fisiológica, esto ofrece varias ventajas. En primer lugar, ofrece una visión más amplia del mundo que nos rodea. Llego a Hawks, mira la bien estudiada visión binocular en las ranas:
Puede ver el campo binocular y los campos monoculares en la imagen de la derecha. Observe el campo ciego extremadamente pequeño directamente detrás de la rana. La rana es simultáneamente un animal de presa y también depredador. Al ser un animal de presa, es importante poder ver tanto como uno pueda desde todos los ángulos en cualquier posición dada. No quieres que los depredadores se te acerquen sigilosamente. Por esta razón, los animales que son depredadores típicamente tienen ojos que están situados más separados, más hacia el exterior del área de la cabeza. En el caso de un depredador, los ojos suelen estar más juntos y en el área más frontal de la cabeza (halcones y humanos, aunque los humanos también están en algún lugar en el medio). Esto proporciona una capacidad superior para enfocarse en un objetivo e ir a él con rapidez y precisión. Los halcones no tienen depredadores que yo sepa, por lo que no necesariamente necesitan ver una vista particularmente amplia, a diferencia de la rana. En el caso de un depredador como un halcón que va tras esta rana, hay muy poco margen de error cuando se trata de sigilo.
La imagen de la izquierda muestra la superposición de los campos visuales de cada ojo. Este es el campo binocular. El ojo izquierdo puede ver un poco de lo que el ojo derecho también ve, y viceversa. En esta imagen, el ojo derecho ve las áreas A, B y C, pero no el área sin marcar. Entonces, ¿por qué importa esto y por qué estoy hablando de ranas? Bueno, echa un vistazo aquí. También hay algo que se conoce como un» mapa topográfico » que se proyecta desde los ojos hasta el cerebro. En la rana, este mapa de lo que la retina «ve» está en el tectum óptico. Al igual que un mapa de carreteras o un mapa de una ciudad, los puntos de referencia están de alguna manera asociados espacialmente con la forma en que realmente son en la vida real. Así que si el Empire State Building está en la ubicación x en relación con Times Square, también está en un mapa.
Este es un esbozo del sistema visual de la rana y es muy similar al de los humanos. Observe que las imágenes del ojo izquierdo se proyectan hacia el tectum derecho de alguna manera relacionada espacialmente con la forma en que se proyectan en la retina. A partir de ahí, la información se alimenta al núcleo isthmi (colículo superior en humanos), donde hay cierta retroalimentación al tectum, PERO, parte de esa información se proyecta hacia el tectum opuesto. Interesante…. Bueno, resulta que aquí es donde se procesa la visión binocular.
¿Y qué hay de los halcones? Desafortunadamente, los halcones no son tan bien estudiados como las ranas. Pero sabemos algo. Echa un vistazo a estos esquemas que comparan algunos tipos diferentes de animales y cómo se procesa su información visual:
Sin entrar en demasiados detalles experimentales que implican que el núcleo isthmi contribuye en gran medida a la respuesta conductual, puedo decirles esto: En las ranas, el núcleo isthmi aumenta la liberación de neurotransmisores de los axones retinotectales que les permiten alcanzar su «umbral conductual» y actuar de acuerdo con el tipo de estímulo (Dudkin, Myers, Ramírez & Gruberg 1998). Ahora, echa un vistazo al esquema de aves vs el de mamíferos. ¿Ves todos esos núcleos altamente desarrollados y segregados en comparación con el mamífero, o cualquier otro de estos animales?
Solo para agregar a lo complicado y desarrollado que es este sistema en las aves, eche un vistazo a esto:
Esta es la anatomía del sistema motectal del bird de las aves. Los tractos azules son entrada excitatoria del tectum, el verde es retroalimentación excitatoria del Ipc & SLu al tectum (esos núcleos), y el naranja es salida inhibitoria del Imc al Ipc, Slu & tectum en todas partes, excepto en la ubicación visuotópica.
Y aquí está la electrofisiología:
No espero que nadie entienda completamente lo que realmente significan estas dos imágenes. Ni siquiera los entiendo del todo. El punto es, miren este hermoso, altamente complejo, altamente organizado sistema. Estos animales han hecho algo realmente asombroso a lo largo de su curso de evolución y, como resultado, son EXTREMADAMENTE buenos en lo que hacen: buscar presas y atraparlas.