¿Por qué los vasos sanguíneos del ojo no obstruyen la visión?

A medida que la luz ingresa al ojo, llega a los fotorreceptores en la "base" de la retina , que luego pasan esa señal a las neuronas bipolares y ganglionares , las últimas de las cuales envían la señal fuera del ojo a través de sus axones (formando colectivamente el nervio óptico ).

  • El punto de salida del nervio óptico a veces se denomina " punto ciego " porque no hay fotorreceptores presentes allí y, por lo tanto, no se recopila información sensorial.

Ahora, sé que los fotorreceptores existen en todas partes a lo largo de la retina, por lo que no es sorprendente que percibamos la visión de los fotorreceptores ampliamente distribuidos.

Sin embargo, mi pregunta: ¿por qué los vasos sanguíneos asociados con el plexo vascular superficial (que existe entre la luz entrante y el resto de la retina) no obstruyen nuestra visión?

  • En términos más generales, supongo que es de interés: ¿ por qué ninguno de los plexos vasculares (o las estructuras celulares de las neuronas bipolares y ganglionares) obstruyen nuestra visión a pesar de existir entre los fotorreceptores y la luz entrante?

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Fuentes: IZQUIERDA: Figura 1 de Zhongjie et al (2020) ; DERECHA: Figura 5 de Selvam et al (2018)

Fu, Z., Sun, Y., Cakir, B., Tomita, Y., Huang, S., Wang, Z., Liu, CH, S Cho, S., Britton, W., S Kern, T. y Antonetti, DA, 2020. Orientación de la interacción neurovascular en los trastornos de la retina. Revista internacional de ciencias moleculares, 21 (4), p1503

Selvam, S., Kumar, T. y Fruttiger, M., 2018. Desarrollo vascular de la retina en salud y enfermedad. Avances en la investigación de la retina y el ojo, 63, pp.1-19.

Para mayor claridad: entiendo que el cerebro esencialmente está integrando los campos visuales superpuestos de ambos ojos para permitirnos no percibir regularmente el punto ciego. Sin embargo, parece que estas estructuras celulares (es decir, vasos y células nerviosas) deben ser tan frecuentes que me pregunto por qué mecanismo (quizás similar) se lleva a cabo este proceso más [estructuralmente] complejo.
Dato curioso que muchos probablemente ya conocen: los ojos de los cefalópodos no tienen un punto ciego, ya que tienen la retina frente a los vasos sanguíneos y el nervio óptico. Cuando la respuesta de Bryan menciona un ojo "invertido", se opone al ojo de cefalópodo "mejor diseñado".
Creo que hay experimentos como este para hacerte visibles los vasos sanguíneos: aao.org/museum-education-healthy-vision/…
youtu.be/oAaG34WfsC0?t=9254 tiene una anécdota interesante sobre esto. Esto es de una entrevista de un neurocientífico/profesor de Stanford/patinador, quien explica, entre otras cosas, por qué no vemos esas sombras de telaraña.

Respuestas (2)

Evitar la fóvea

La figura 2 del mismo artículo muestra la distribución relativa a la fóvea :

Como puede ver, está bastante desprovisto de esta vasculatura superficial, por lo que cualquier cosa en la que se esté enfocando directamente , digamos, el texto que lee en la pantalla de una computadora (¡o incluso un libro!) No se ve afectado.

Figura 2

Los campos receptivos pueden ser más grandes de lo que piensas

El tamaño del campo receptivo para las células ganglionares de la retina en la retina de los primates es de aproximadamente 50-300 um, según la excentricidad (distancia desde la fóvea). Los capilares van a tener alrededor del tamaño de un glóbulo rojo en diámetro, alrededor de 10 um; parece que para cuando llegue a la periferia lejana, estos vasos en su mayoría serán bastante pequeños en relación con el tamaño del campo receptivo, e incluso son un poco pequeños en la vecindad de la fóvea.

El tejido no es tan opaco

Me estoy centrando principalmente en el tamaño de los glóbulos rojos, porque los glóbulos rojos tienen un poco de pigmento, pero por lo demás, el tejido es bastante transparente en general. Si alguna vez ha mirado una sección de tejido sin teñir de menos de 100 micrones de espesor, sabe que no parece gran cosa. Si ha perdido el rastro de uno en cualquier volumen de agua, buena suerte para encontrarlo. Por la misma razón que las RGC están en el "lado equivocado" del ojo vertebrado invertido, este grosor de tejido simplemente no parece ser un problema tan grande, y no parece que haya evolucionado ninguna posibilidad para este problema. fuera de la fóvea en los primates (mientras que en la figura anterior se puede ver que hay una clara exclusión de estos vasos de la fóvea).

Percibimos con nuestro cerebro, no con nuestros ojos

La idea general de la codificación predictivamodelos del cerebro es que tienes algún modelo generativo del mundo que constantemente está haciendo predicciones, y los órganos sensoriales simplemente brindan evidencia para actualizar esos modelos que se propaga como una señal de error con respecto al modelo original; si todo es estático y como se predijo, nada necesita propagarse en el cerebro para alterar la percepción. Mucho de lo que crees que estás "viendo" en un momento dado, no lo estás viendo en ese momento en absoluto, sino simplemente "recordando" lo que viste previamente, y al no haber visto ninguna evidencia de lo contrario, continúas "viendo". allí. Cuando una persona mira un objeto, normalmente no mira un punto, sino que rápidamente se desplaza para escanear diferentes partes y formar un modelo completo del objeto. Escapará a la atención hasta que se mueva o cambie de alguna manera.

Estos vasos sanguíneos serán bastante estáticos y no proporcionarán una imagen visual cambiante, por lo que no hay nada que interese al cerebro.

¡+1 para todo, pero especialmente para el párrafo "todo está en tu mente"!
"El tejido no es tan opaco" , pero vemos fácilmente los vasos en las fotos del fondo de ojo, por lo que tampoco son tan transparentes. Y se notan mucho en el efecto árbol de Purkinje.
@Ruslan Esos son recipientes mucho más grandes que la mayoría de ellos que tienen el tamaño de un capilar.
¡Gracias @Bryan! +1. 3 comentarios: (1) ¿Podrías citar/enlazar algo sobre la evolución de la fóvea de los primates a la que aludes [muy interesante, por cierto!]. (2) He experimentado cultivos delgados antes y puedo apreciar sus comentarios sobre su casi translucidez. Sin embargo, los capilares aún tendrían glóbulos rojos continuos, que son más rojos que completamente transparentes, por lo que supongo que estos se destacarían un poco más que los epitelios delgados. (3) el párrafo final sobre la codificación predictiva es informativo e interesante; parte de él era familiar, pero ha pasado mucho tiempo desde que estudié este tema. Gracias :)
@theforestecologist 1) Realmente solo estoy comentando sobre la estructura visible en la figura 2: está claro que algo particular ha evolucionado alrededor de la fóvea en los primates para mantener esa área libre de vasos, y no en otros lugares. Tal vez podría comentar sobre la historia evolutiva de la fóvea, pero es una historia un poco larga de evolución convergente. 2) De acuerdo, los glóbulos rojos pueden destacarse, principalmente quise decir esto para defender mi uso de un ancho de glóbulos rojos como punto de referencia para el tamaño relativo a los campos receptivos, en lugar de usar el diámetro del vaso. 3) Aunque puse este punto en último lugar, probablemente sea el más importante.

¡Usted PUEDE ver sus vasos sanguíneos!

Seguimiento de la respuesta de Bryan Krause :

Bryan mencionó que los vasos sanguíneos generalmente no son parcialmente visibles porque no cambian (es decir, están estáticos). En apoyo de eso, uno podría imaginar que si de alguna manera hace que estas estructuras parezcan más dinámicas, entonces podría visualizarlas.

La Academia Estadounidense de Oftalmología en realidad recomienda probar un experimento para hacer precisamente eso: ¡" ver " los vasos sanguíneos de la retina!

https://www.aao.org/museum-education-healthy-vision/experiment-see-blood-vessels-in-your-eye

Parafraseando su experimento:

  1. Oscurecer una habitación.

  2. Sostenga una hoja de papel negra frente a su cara para que el papel llene su campo de visión.

  3. Sostenga una linterna pequeña a 1,5 cm frente a un ojo para que apunte justo debajo del centro de la pupila.

  4. Mueva la linterna encendida lentamente de un lado a otro una distancia corta (~0,4 cm) sin dejar que su ojo siga el movimiento de la luz. Continúe moviéndose durante ~20 segundos.

Se hará visible un patrón de vasos sanguíneos en forma de árbol.

Por qué esto funciona:

Puede usar un punto de luz tenue para proyectar una sombra del suministro de sangre de su retina. Esto le permitirá ver el suministro de sangre de su retina, e incluso su punto ciego... Su luz está causando una sombra desde la capa de suministro de sangre a las otras capas debajo. A medida que mueves el punto de luz, la sombra se mueve, haciéndola visible para ti. Normalmente, no habría sombra y su cerebro ignoraría ver el suministro de sangre.

Uno de mis amigos experimentó con esto usando un programa de computadora: mire fijamente a un punto y el programa destella puntos oscuros en otro lugar. Presione el botón cuando vea el punto. Muy lento, pero el mapeo que obtuvo se corresponde muy bien con una foto de la retina del oftalmólogo.
Intente mirar el cielo azul o la pantalla blanca de una computadora y concéntrese con mucho cuidado en lo que ve. Por lo general, puedo distinguir tenues rayas pulsantes de blanco / negro (como el contraste de fase, diferente de los flotadores) si realmente presto mucha atención. Estos no son continuos como los vasos y ni siquiera son tan frecuentes ni tan regulares como un latido cardíaco, por lo que no estoy seguro de lo que realmente representan (¿quizás algún tipo de contracción del músculo liso o paso de leucocitos?), pero su repetición el movimiento en una dirección particular en cualquier lugar sugiere que algún tipo de vaso sanguíneo debería estar involucrado.
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