Curiosidades del ojo humano I

A casi todo el mundo que ve la caja tonta le importa un bledo lo que ocurra en su trastienda. Lo mismo pasa con los ojos y con la vista: mientras cumplan su cometido sus interioridades nos traen al pairo.

Sin menoscabo de deleitarnos con la belleza de unos ojos glaucos, quienes trabajamos en fotografía científica estamos obligados a dejarnos de zarandajas para centrarnos en el funcionamiento ocular porque hacerlo permite descifrar algunos fenómenos sorprendentes. Aun a riesgo de recibir alguna colleja de dos ilustres catedráticos de Histología que me leen cada semana, con la experiencia de dos posgrados internacionales impartidos en imagen científica, algunas ilustraciones hechas ex profeso y algo de humor; en un par de artículos intentaré darles una explicación amena, sencilla, llena de curiosidades… y gratuita. Vaya en mi descargo que, como mi aportación es libérrima, espero que sobre ella se aplique aquello de que “a cuadrúpedo procedente de dádiva, no se le escudriñe el incisivo”.

Figura 1 Esquema del corte transversal de un ojo humano

El ojo en su conjunto puede compararse a una cámara fotográfica provista de una lente con capacidad de autoenfoque (el cristalino) y una película o sensor (retina) sobre la que se forman las imágenes (Figura 1). La primera curiosidad es que, como ocurre en las cámaras, la imagen se forma invertida pero, sin que nos demos cuenta y sin dar un palo al agua, el cerebro le da la vuelta para evitarnos hacer el pino.De la misma manera que el sensor de una cámara consta de un mosaico de diminutos fotosensores, la retina se encuentra tapizada por una apretadísima capa de células sensibles a la luz, fácilmente diferenciables por su forma: los conos y los bastones. Los conos, que son los más complejos, pueden ser, a su vez, de tres tipos en función de los pigmentos fotosensibles (opsinas) que contengan. Los humanos tenemos conos con tres opsinas sensibles al azul, al verde y al rojo; en las abejas y en otros muchos insectos, la opsina azul cubre también la región del ultravioleta cercano, a la que los humanos somos ciegos; sin embargo, ven muy mal en la región del rojo. En anteriores artículos sobre fotografía ultravioleta, me he ocupado de la visión de los insectos y de su importancia en la polinización.

Evolutivamente, los humanos hemos perdido la capacidad de ver el ultravioleta porque, como el cristalino es opaco a este tipo de luz, esa radiación no alcanzaría el fondo de la retina y nos resultaría tan inútil como el cenicero de una moto.

Figura 2. Fluorescencia del cristalino bajo luz negra de 380nm

Curiosamente, el cristalino es también fluorescente. Si bajo la luz negra de una discoteca, que suele emitir radiación de una longitud de onda de entre 360 y 390 nanómetros, observa detenidamente los ojos alguna buena moza que se deje (y que no lleve lentillas), observará estupefacto cómo la parte oscura del iris emite una suave luz azul; note también que el ambiente discotequil aparece envuelto en una débil neblina azulada en la que los colores oscuros aparecen velados, lo que nos hace sentir como si un delicado velo nos empañara la vista (Figura 2). No crea que ha bebido un cubata de más: el nebuloso efecto se debe a la propia luz que emite nuestro cristalino y el efecto desaparece al instante si nos ponemos unas simples gafas que eviten que la luz ultravioleta incida en nuestros ojos.

Si observa con detenimiento la curva espectral de nuestras tres opsinas, figura 3, verá que la que capta la zona del verde es idéntica a la del rojo. En los primates arcaicos solo existían

Figura 3. Curvas espectrales de los bastones y de las 3 opsinas de los conos

las dos primeras, es decir, veían solo los colores azules y verdes.

En algún momento de la evolución se duplicó el gen que produce el verde, cuya sensibilidad, con el paso de los años, fue desplazándose hacia el rojo hasta volverse una opsina independiente capaz de captar ese color. Eso supuso una gran ventaja evolutiva para nuestros antepasados al permitirles distinguir los frutos rojizos, la sangre y algunos peligrosos animales de este color.

Figura 4. Imágen del fondo de la retina mostrando la fóvea, la mácula y el punto ciego

Como nuestros ojos son capaces de girar, miremos donde miremos, el centro de la imagen se proyectará siempre en el mismo punto de la retina (la fóvea), para economizar células sensibles es precisamente en esa zona donde se concentran conos y bastones, cuyo número decae en densidad conforme nos alejamos de allí. Debido a los vasos sanguíneos que riegan sus células, cuando el oftalmólogo mira el fondo ocular, observa la retina como un tejido rojizo, en cuyo centro, como una mancha más oscura, aparece la fóvea (Figura 4),  donde se concentran los conos, que son las células pigmentadas con las que captamos el color. Estas células, por su tipo de conexión (un cono por neurona), son mucho menos sensibles que los bastones (varios bastones por neurona) Figura 5, pero dan una imagen más nítida y detallada al emitir cada célula una señal, en vez de producirla un racimo de ellas como pasa con los bastones.

Figura 5: Esquema muy simplificado de la distribución de los conos y bastones en la retina y sus tipos de conexión

Es decir, los conos son los responsables de la visión central, en alta resolución, en color y en condiciones de buena luz. Los bastones, por el contrario, dan una imagen con menor detalle y en blanco y negro, captan las zonas periféricas y son los únicos receptores que funcionan cuando hay poca luz.

El desplazamiento de Purkinje explica el porque de noche perdemos la visión en color

Conforme anochece, los conos van dejando de funcionar y actúan los bastones, así que los colores van desapareciendo lentamente hasta quedar la imagen de un color gris, tal como ocurre en la foto de portada. Este fenómeno se denomina desplazamiento de Purkinje en honor a uno de los grandes estudiosos de las neuronas, coetáneo de Ramón y Cajal y explica aquello que decía mi abuela de que «de noche, todos los gatos son pardos»