Neurobiologija - evo kako miševi vide svijet
Tijekom evolucije životinje su se prilagodile posebnim zahtjevima svog lokalnog okruženja na načine koji su im povećali šanse za preživljavanje i razmnožavanje. To se također odnosi na različite aspekte osjetilnih sustava koji omogućuju vrstama da opažaju svoju okolinu. Kada je riječ o vizualnom sustavu, ove prilagodbe oblikovale su značajke kao što su položaj očiju i relativna oštrina različitih područja mrežnice.
Međutim, naše znanje o funkcionalnoj evoluciji vizualnih sustava sisavaca ostalo je relativno oskudno. "U posljednjih 10 ili 15 godina miš je postao omiljeni model za istraživanje obrade vizualnih informacija", kaže profesorica Laura Busse s Odjela za biologiju na Sveučilištu Ludwig-Maximilian u Münchenu. "To je pomalo iznenađujući razvoj događaja, s obzirom na to da se prije mislilo da su ti glodavci prvenstveno osjetili svijet koristeći svoj brk i miris." Međutim, poznato je da vid u boji kod sisavaca utječe na sposobnost pronalaska hrane, izbjegavanja grabežljivaca i odabira partnera za parenje.
"Palo nam je na pamet da zapravo ne znamo kako miševi vizualno percipiraju svoje prirodno okruženje", kaže Busse, koja je članica transregionalnog centra za suradničko istraživanje 1233 za "robustan vid". Ovdje se izraz "robustan" odnosi na činjenicu da životinje (uključujući ljude) mogu zaključivati iz ograničenih količina vizualnih informacija, čak i u okruženjima koja se neprestano mijenjaju. Busse je odlučila smanjiti tu prazninu proučavajući vizualni unos i obradu neuronskih signala kod miševa, u suradnji s profesorom Thomasom Eulerom sa Sveučilišta Tübingen.
Miševi su dikromati, drugim riječima, u mrežnici imaju dvije vrste konusnih stanica, fotoreceptora koji su odgovorni za vid u boji. Te stanice otkrivaju elektromagnetsko zračenje u zelenom i ultraljubičastom području spektra, usredotočeno na valne duljine od 510 nanometara, odnosno 350 nanometara.
"Željeli smo saznati koji raspon informacija o bojama je dostupan miševima u njihovim prirodnim staništima i može li rasprostranjenost tih boja objasniti funkcionalne karakteristike neuronskih krugova u mrežnici miša", objašnjava Busse.
Timovi iz Münchena i Tübingena zajedno su krenuli u razvoj jeftine kamere s otvorenim kodom koja je, za razliku od konvencionalnih kamera, posebno dizajnirana za pokrivanje spektralnih područja u zelenom i ultraljubičastom području na koje je mrežnica miševa osjetljiva. Kako bi se olakšala njegova upotreba na terenu, ručna kamera opremljena je kardanskim okvirom, koji automatski usmjerava okvir slike, izbjegavajući tako nagle, nenamjerne pomake u perspektivi.
Istraživači su koristili ovu kameru za snimanje okoliša onako kako bi se mišu činilo u različito doba dana na poljima koja su pokazivala jasne znakove njihove prisutnosti. "Znali smo da je gornja hemisfera mrežnice miša, s kojom mogu vidjeti nebo, posebno osjetljiva na UV svjetlost", kaže Busse.
Donja polovica mrežnice miša, koja je obično orijentirana prema tlu, pokazuje veću osjetljivost u zelenom području. Tim je potvrdio da se ova dva spektralna raspona usko podudaraju sa statistikom boja prirodnog okruženja koje miševi favoriziraju. Ova prilagodba mogla bi biti rezultat evolucijskih procesa - mogla bi pomoći životinji da opazi ptice grabljivice na nebu i poduzme mjere izbjegavanja.