Una telecamera per vedere il mondo come lo guardano i topi

Tutte le specie si sono adattate a vivere nel loro habitat naturale e hanno quindi evoluto le caratteristiche più adeguate per sopravvivere in quel contesto. Tra queste anche i sistemi sensoriali sono importanti, come ad esempio la vista: può servire a rilevare i predatori o le prede, trovare cibo o un partner, alla luce o al buio, rispetto alle abitudini dell'animale. Il cane, ad esempio, è un mammifero crepuscolare, ossia specializzato per essere attivo quando il sole scende oltre l’orizzonte, il momento in cui c'è poca intensità di luce e tutto si tinge di blu. Per questo motivo il suo occhio è particolare: presenta una struttura, chiamata tapetum lucidum, che serve a amplificare l'intensità luminosa. Inoltre, non ha i recettori del verde e del rosso, mentre è in grado di discriminare tutte le tonalità del blu e del viola, proprio perché si è adattato a muoversi, e predare in quelle ore del giorno dove questi colori sono dominanti. Cosa dire invece dei piccoli mammiferi come i topi? Una recente ricerca pubblicata su Current Biology mostra, attraverso la costruzione di una telecamera open-source, come vedono il loro habitat e come rilevano i predatori.

Lo studio: telecamere per vedere come i topi

I ricercatori dell'Università di Tubinga e di Monaco, in Germania, hanno indagato sulle capacità visive dei topi e la loro percezione dei colori. Studi precedenti si erano infatti soffermati su altre capacità sensoriali, come olfatto e tatto, dato che si credeva prendessero informazioni dall'ambiente circostante principalmente con i baffi e l'odore. Capire quali colori vede un animale è un importante fattore etologico per comprendere come i colori influenzano la capacità di ricerca del cibo, del partner, delle prede e l'evitare dei predatori. I topi sono inoltre bicromatici, ossia hanno due tipi di fotorecettori, e riescono a percepire la luce UV a differenza dei primati. La loro retina è è suddivisa in due parti: una metà dorsale più sensibile al verde e una metà ventrale fortemente sensibile ai raggi UV. Studiando gli input visivi e l'elaborazione dei segnali neuronali nei topi i ricercatori hanno poi costruito una telecamera open source, sensibile agli spettri rilevabili per i topi, per capire come questi roditori percepiscono il loro ambiente. Hanno poi registrato una serie di filmati, in diversi momenti della giornata, dove vi erano tracce della presenza dei topi, così da riprendere il loro habitat naturale come se lo stessero vedendo loro, quindi prendendo le informazioni dell'ambiente che sono per loro disponibili.

Filmato dalla telecamera sensibile allo spettro verde e agli UV della Ludwig-Maximilians-Universität München

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I risultati: la retina si è evoluta per compiti specifici

I ricercatori suggeriscono che per studiare la discriminazione dei colori dei topi è necessario considerare la loro divisione funzionale della retina. I risultati rilevano che il campo visivo superiore, in particolare quello sensibile alla luce ultravioletta, è particolarmente specializzato nel rilevare le forme scure, come ad esempio la presenza di uccelli predatori che volano contro il cielo luminoso. Questo è ovviamente cruciale per la loro sopravvivenza. Inoltre la sensibilità ai raggi UV del topo può aiutare a rilevare i predatori aerei anche al tramonto e all'alba. La metà inferiore della retina invece, essendo orientata verso il suolo, mostra una maggiore sensibilità nella regione verde. La retina si è quindi evoluta, suggeriscono i ricercatori, per elaborare le scene naturali in maniera specie-specifica. I video saranno inoltre poi disponibili per ampliare la ricerca sulla visione dei topi.