In che modo esattamente la capacità visiva di un falco è diversa da quella di un essere umano medio?
Neuroscience studente laureato Julie Desjardin e Biologia studente laureato Brandon McLaughlin pesare in via Quora:
Julie:
Falchi e altri uccelli rapaci in realtà hanno 2 fovea. La fovea è il punto sul retro del bulbo oculare dove si ha la più alta densità di bastoncelli e coni. Al di sotto di questi si ha un maggior numero di cellule gangliari e quindi una rappresentazione più alta nella retina e, infine, sulla corteccia visiva. I falchi hanno sia una fovea centrale che una periferica. Gli umani ne hanno solo uno centrale.
Una grande dimostrazione di ciò è aprire un documento pieno di testo sul tuo computer e senza muovere l’occhio, prova a vedere quante parole puoi leggere partendo dal centro e uscendo. Scoprirete che la nostra acuità visiva scende drasticamente al di fuori della nostra fovea centrale. Ecco perché dobbiamo muovere gli occhi così tanto.
Se stai cercando una risposta più specifica, ti consiglio di dare un’occhiata a questo articolo di recensione:
Cognizione visiva e rappresentazione in uccelli e primati
Brandon:
Ottima risposta di Julie. Aggiungerò solo un po ‘ qui su un livello più “sistemi”, piuttosto che cellulare.
La maggior parte dei vertebrati ha quella che viene definita “visione binoculare”. Sono sicuro che hai sentito qualcosa su come funziona la visione binoculare. La visione binoculare si riferisce al fatto che usiamo due occhi che lavorano insieme per percepire le immagini. Da un punto di vista anatomico/fisiologico questo offre diversi vantaggi. In primo luogo, dà una visione più ampia del mondo che ci circonda. Befoe arrivare a falchi, controllare la visione binoculare ben studiato nelle rane:
Puoi vedere il campo binoculare e i campi monoculari nell’immagine a destra. Si noti il campo cieco estremamente piccolo direttamente dietro la rana. La rana è contemporaneamente un animale da preda e anche predatore. Essendo un animale da preda, è importante essere in grado di vedere il più possibile da ogni angolazione in qualsiasi posizione. Non vuoi che i predatori ti si intrufolino addosso. Per questo motivo gli animali che sono predati in genere hanno gli occhi che si trovano più distanti, più verso l’esterno della zona della testa. Nel caso di un predatore, gli occhi sono in genere più vicini e nella zona più frontale della testa (falchi e umani, anche se gli umani sono da qualche parte nel mezzo). Ciò fornisce una capacità superiore di concentrarsi su un obiettivo e andare ad esso rapidamente e con precisione. I falchi non hanno predatori a mia conoscenza, quindi non hanno necessariamente bisogno di vedere una vista particolarmente ampia, a differenza della rana. Nel caso di un predatore come un falco che va dopo questa rana, c’è molto poco spazio per l’errore quando si tratta di furtività.
L’immagine a sinistra mostra la sovrapposizione dei campi visivi di ciascun occhio. Questo è il campo binoculare. L’occhio sinistro può vedere un po ‘ di ciò che vede anche l’occhio destro e viceversa. Quindi in questa immagine l’occhio destro vede le aree A, B e C, ma non l’area non marcata. Allora, perché questo importa e perché sto parlando di rane? Beh, dai un’occhiata qui. C’è anche qualcosa di indicato come una “mappa topografica” che viene proiettata dagli occhi al cervello. Nella rana, questa mappa di ciò che la retina “vede” è sul tectum ottico. Come una mappa stradale o una mappa di una città, i punti di riferimento sono in qualche modo associati spazialmente al modo in cui sono effettivamente nella vita reale. Quindi, se l’Empire State Building è in posizione x in relazione a Times Square, quindi è anche su una mappa.
Questo è un abbozzo del sistema visivo della rana ed è molto simile agli umani. Si noti che le immagini dall’occhio sinistro proiettano verso il tectum destro in un modo spazialmente correlato a come vengono proiettate sulla retina. Da lì, le informazioni vengono alimentate al nucleo isthmi (colliculus superiore negli esseri umani) dove c’è un feedback al tectum, MA alcune di queste informazioni vengono proiettate indietro fino al tectum opposto. Interessante. Bene, si scopre che è qui che viene elaborata la visione binoculare.
Quindi che dire di hawks? Sfortunatamente i falchi non sono così ben studiati come le rane. Ma sappiamo qualcosa. Dai un’occhiata a questi schemi confrontando alcuni diversi tipi di animali e come vengono elaborate le loro informazioni visive:
Senza entrare troppo nei dettagli sperimentali che implicano il nucleo isthmi nel contribuire altamente alla risposta comportamentale Posso dirvi questo: nelle rane il nucleo isthmi migliora il rilascio di neurotrasmettitori dagli assoni retinotettali che consentono loro di raggiungere la loro “soglia comportamentale” e agire secondo il tipo di stimolo (Dudkin, Myers, Ramirez & Gruberg 1998). Ora, dai un’occhiata allo schema degli uccelli rispetto a quello dei mammiferi. Vedi tutti quei nuclei altamente sviluppati e segregati rispetto al mammifero o a qualsiasi altro di questi animali?
Solo per aggiungere quanto sia complicato e sviluppato questo sistema negli uccelli, dai un’occhiata a questo:
Questa è l’anatomia dell’uccello èsistema motettale. I tratti blu sono input eccitatori dal tectum, il verde è feedback eccitatorio dall’Ipc & SLu al tectum (quei nuclei), e l’arancione è l’uscita inibitoria dall’Imc all’Ipc, Slu & tectum ovunque tranne che nella posizione visuotopica.
Ed ecco l’elettrofisiologia:
Non mi aspetto che nessuno capisca appieno cosa significano veramente queste due immagini. Non li capisco nemmeno del tutto. Il punto è, guardate questo bellissimo, altamente complesso, altamente organizzato sistema. Questi animali hanno fatto qualcosa di veramente sorprendente durante il loro corso di evoluzione e di conseguenza sono ESTREMAMENTE bravi in quello che fanno: cercare prede e ottenerle.