Apesar da utilidade da visão noturna, os cientistas só agora identificaram o processo químico importante que compensa erros visuais em pouca luz.
A bioquímica Marie Burns liderou a equipa Davis da Universidade da Califórnia, que fez a descoberta. Os pesquisadores esperam que a descoberta, publicado este mês na revista Neuron, vai melhorar a compreensão da visão e oferecer uma nova perspectiva para os cientistas criarem tratamentos para doenças oculares.
A nossa capacidade de ver com pouca luz vem dos bastonetes que temos nos olhos. Essas células contêm um receptor especial chamado rodopsina, que ajuda a traduzir a luz à nossa volta num sinal elétrico que o nosso cérebro pode entender. A rodopsina é muito sensível à luz e permite que os seres humanos vejam quando a luz é escassa. Mesmo apenas um fotão, a menor quantidade de luz, pode ativá-lo.
"A capacidade de sinalizar fotões individuais é absolutamente essencial para a visão noturna boa", disse Burns. "Se isso der errado, você não pode ver bem à noite. Se ele for completamente errada, você não pode ver nada." Mas o sinal de rodopsina não é coerente, por vezes transmite uma quantidade significativa de distúrbios elétricos aleatórios, ou ruído, para o cérebro. Este ruído de rodopsina vem em rajadas curtas, durando apenas alguns centésimos de segundo, mas é o suficiente para impedir o cérebro de compreender o que os olhos estão a ver.
O efeito deste ruído não é tão importante na luz brilhante, onde a abundância de fotões resultam num sinal consistente, mas na quase escuridão é fundamental para uma visão clara. Os cientistas especularam que deve haver um processo no olho para contrariar a rodopsina ruidosa e manter a informação enviada para o cérebro.
"A biologia aparentemente evoluiu de tal maneira que compensa perfeitamente qualquer ruído que a rodopsina pode injetar no sistema", disse Burns. Burns e a sua equipa utilizaram a genética dos olhos e concentraram a sua atenção na química chave para aquietar a rodopsina ruidosa: o cálcio. Quando um receptor de rodopsina é activado, os níveis de cálcio no bastonete aumentam. Quanto mais activa a rodopsina é, mais rapidamente se dá o aumento de cálcio.
Esta mudança desencadeia uma série de reações químicas que sufocam o sinal da rodopsina hiperactiva, a padronização da mensagem enviada para o cérebro cada vez que um fotão entra no olho. O sinal de confiança enviado para o nosso cérebro de cada fotão de luz faz a nossa visão consistente. Quando os nossos olhos vêem a mesma imagem duas vezes, a mesma mensagem é enviada para o nosso cérebro.
"É importante para a nossa experiência diária que cada vez que você acorda de manhã, o seu quarto pareça o mesmo de ontem", disse o oftalmologia pesquisador Vadim Arshavsky da Universidade de Duke. "que a consistência é muito importante para nós, como criaturas funcionais e muito visuais".
Conhecer o processo químico por trás de visão noturna terá benefícios importantes para os cientistas em campos afins. Arshavsky acredita que as conclusões de Burns poderiam ser um grande impulso para aqueles que criam dispositivos protéticos para restaurar a visão normal para as pessoas cegas.
