Il senso della vista tramite gli occhi, i nervi ottici, il cervello trasforma un’onda elettromagnetica in impulso elettrico che viene percepito come immagine colorata e in movimento. La nostra vista permette un angolo di visione di 180°, contro i 360° della vespa.
Noi siamo sensibili alle onde elettromagnetiche tra i 380 e i 700 nm di lunghezza d’onda.
Nel cervello i nervi ottici sinistro e destro si incrociano in parte, e in parte continuano a correre sul loro lato originario. Le fibra ottiche così mischiate arrivano alla corteccia visiva sinistra e destra. In questo modo l’immagine bidimensionale viene percepita tridimensionale.
L’occhio
L’occhio è costituito da una membrana trasparente che si chiama cornea che viene attraversata dalla luce.
La cornea svolge un primo accomodamento della luce in entrata, cioè fa una prima messa fuoco della luce.
La luce adesso attraversa prima il cristallino e poi l’umor acqueo per incontrare nel fondo dell’occhio la retina.
Tra cornea e cristallino c’è l’iride. L’iride ha lo scopo di regolare la quantità di luce in entrata.
Quando c’è tanta luce l’iride chiude la porta alla luce, è la miosi.
Quando c’è poca luce l’iride apre la porta alla luce, è la midriasi.
La conseguenza è che negli ambienti luminosi avremo una pupilla nera puntiforme, mentre negli ambienti bui avremo una pupilla nera e ampia.
La luce attraversata la pupilla giunge al cristallino.
Il cristallino opera una seconda correzione della luce per la messa a fuoco.
La messa a fuoco è indispensabile, affinchè la luce possa giungere perfettamente sulla retina.
La correzione della curvatura della cornea e del cristallino è attuata dai muscoli ciliari.
Il cristallino è una filtro naturale dell’ultravioletto, per cui chi si sottopone a intervento di cataratta riceve anche l’ultravioletto, alcune persone operate ricevono dagli oggetti un bagliore blu-violetto.
Dopo il cristallino la luce incontra l’umor acqueo.
L’umor acqueo è un liquido trasparente simile all’acqua, all’interno vi è una pressione che va dai 14 a 20 mmHg.
Retina
La retina umana contiene 100 milioni di neuroni, quindi x 2.
La visione della luce è svolta solo da una piccola area della retina che si chiama fovea.
Le cellule retiniche della fovea trasformano la luce in elettricità, si convogliano poi nella papilla ottica del nervo ottico.
Nella fovea ci sono due tipi di cellule recettrici: i coni e i bastoncelli.
Coni e bastoncelli rispondono a differenti lunghezze d’onda del fotone, e quindi ai differenti colori: blu, verde, rosso. Una piccola percentuale delle donne non ha 3 ma ha 4 fotorecettori del colore diversi.
La visione é tricromica, perché si basa su tre tipi di coni presenti nella retina, sensibili a diverse lunghezze d’onda. Schrödinger aveva immaginato che l’insieme dei colori percepibili come una struttura tridimensionale definita matematicamente.
I coni sono poco sensibili alla luce, ma hanno una elevata acuità visiva e distinguono i colori. I coni S vedono il blu e sono 1/10 del totale, sono poco presenti nella fovea, i coni M vedono il verde-giallo e i coni L vedono il rosso.
I bastoncelli sono molto sensibili alla luce, e hanno una visione in bianco e nero.
L’acuità visiva è la capacità dei coni di distinguere bene due punti vicini e quindi danno una alta definizione all’immagine. L’acuità visiva si misura in decimi, è massima quando è 10 decimi.
Da ogni occhio i neuroni si di partono nei 2 occhi, ma se precocemente si chiude la palpebra di un occhio, succede che i neuroni che lavorano per l’occhio obliterato, vanno a lavorare per l’occhio sano. Ma se l’obliterazione è tardiva, questo non succede.
La visione
La visione stereoscopica avviene pixel per pixel, almeno all’inizio. I neuroni che si dipartono dai 2 occhi, vanno ai 2 emisferi. Se precocemente si chiude la palpebra di un occhio, succede che i neuroni che lavorano per l’occhio obliterato, vanno a lavorare per l’occhio sano. Ma se l’obliterazione è tardiva, questo non succede.
Quando due persone vedono una mela rossa, vedono proprio la stessa cosa, hanno cioè la stessa esperienza visiva ? Magari a me apparirà più rosso vermiglio e a te più rosso carminio, o avrà una delle innumerevoli sfumature di rosso.
Perché vediamo rossi diversi ? Perché i complessi circuiti neuronali della visione sono codificati da genomi diversi.
Nelle cellule della retina, coni e bastoncelli, c’è una proteina l’opsina.
L’opsina colpita dal fotone luminoso attiva un segnale chimico che diventa elettrico. L’informazione visiva dalla retina va al talamo e da qui alla corteccia visiva. Inizialmente il cervello decodifica punti ad alto contrasto, poi passa la “palla” ad altri neuroni che vedono le curve variamente orientate nello spazio, poi linee dritte o curve, finalmente vede oggetti, poi colore e movimento.
Il cervello vede bidimensionale, ma poi rielabora tridimensionale. Se vede due mele grandi uguali, ma una è davanti e l’altra è dietro, il cervello interpreta che la mela davanti è più piccola.
Il nostro occhio vede come un telecamera, poi il nostro cervello mette insieme i due filmati dei due occhi, e dopo una selezione millenaria o meglio milionaria giunge a una visione tridimensionale, che geolocalizza le cose nello spazio.
La lettura
Da ogni occhio si dipartono fibre che vanno nei due emisferi, così con un sol occhio possiamo ugualmente vedere.
L’immagine arriva nella corteccia visiva striata, formata da 6 strati. Nel 4° strano l’immagine di sparpaglia a gruppi di cellule che tramite l’esame delle caratteristiche che le compongono: linee, cerchi e diagonali, riconoscono singole lettere, o frammenti di parole, come suffissi e prefissi.
Le persone analfabete usano questi neuroni retinotopici della zona striata occipitale per riconoscere oggetti o volti.
Ogni parola mette in movimento migliaia di neuroni delle aree della visione, del linguaggio, della cognizione, dell’affetto e motorie.
La lettura inizia 6.000 anni fa e da allora ha modificato il cervello, le connessioni neuronali del cervello.
Il senso della vista negli animali
Ogni specie animale ha il suo occhio, si sa che ci sono stati 30 modi evolutivi per rispondere a questa esigenza, e si sa che l’occhio del polpo è l’occhio migliore, e l’occhio umano non è dei migliori.
Vediamo 60 fotogrammi al secondo, lo squalo 30, il cane 120 e gli insetti fino a 400, è anche per questa ragione che non riusciamo ad acchiappare una mosca.
L’uomo e lo scimpanzé vedono tre colori base: azzurro, giallo e rosso.
Gli uccelli vedono quattro colori: oltre ai tre colori base e vedono anche l’ultravioletto, infatti hanno un lobo visivo molto sviluppato.
I cani e i delfini vedono due colori base: l’azzurro e il giallo, hanno un lobo olfattivo molto sviluppato.
I topi non vedono i colori, cioé sono affetti normalmente da Acromatopsia.
L’ape vede anche l’ultravioletto.
L’angolo di visione della vespa è di 360°.
Navigazione
L’ippocampo è fondamentale per la memoria spaziale e la navigazione.
Droghe
Il consumo di droghe altera la miosi e la midriasi pupillare:
Miosi o restringimento a chi consuma oppiacei come l’eroina.
Midriasi o dilatazione a chi consuma cocaina, amfetamina, cannabis.
Il senso della vista regola il ritmo circadiano