Investigadores descubren que los movimientos del ojo humano y del ratón comparten una similitud importante

Crédito: CC0 Public Domain

En un estudio publicado hoy en Current Biology, Arne Meyer, John O’Keefe y Jasper Poort utilizaron un sistema ligero de seguimiento ocular compuesto por cámaras de video y sensores de movimiento para registrar los movimientos de la cabeza y los ojos en ratones sin restringir el movimiento o el comportamiento. Las mediciones se realizaron mientras los animales realizaban comportamientos visuales naturales, incluidas las interacciones sociales con otros ratones y el seguimiento visual de objetos. Mientras que los ojos de los humanos normalmente se mueven juntos en la misma dirección, los de los ratones a menudo se mueven en direcciones opuestas. Aunque los humanos también hacen movimientos oculares sin mover la cabeza, por ejemplo, al leer un libro, el estudio descubrió que los movimientos oculares de los ratones siempre estaban relacionados con el movimiento de la cabeza.

Los investigadores identificaron dos tipos de movimientos oculares del ratón junto con el movimiento de la cabeza con diferentes funciones: ‘compensación de la inclinación de la cabeza’ y movimientos oculares de ‘sacádica y fijación’. La ‘compensación de la inclinación de la cabeza’ permite a los ratones mantener una visión constante del mundo al compensar los cambios lentos en la inclinación de la cabeza y hace que los dos ojos se muevan en direcciones opuestas, lo que normalmente no se observa en los humanos. Los movimientos oculares de ‘sacádica y fijación’ permiten a los animales estabilizar su vista durante las rotaciones rápidas de la cabeza y cambiar la mirada en la dirección de la rotación de la cabeza. Estos movimientos de «sacádica y fijación» son similares a los observados en humanos y monos, que a menudo muestrean su entorno mediante una secuencia de imágenes estables (fijaciones) y dan como resultado que los dos ojos se muevan en la misma dirección. Los movimientos oculares ‘fijos’ mantienen el flujo de información visual estable, mientras que los movimientos ‘sacádicos’ permiten que el animal seleccione información visual relevante para enfocarse.

El ratón es una especie importante para ayudar a comprender cómo funciona el cerebro humano. . Primero, la organización y función del cerebro humano y del ratón es similar en muchos aspectos, aunque también existen diferencias importantes. En segundo lugar, los científicos pueden usar herramientas de investigación genética únicas en ratones para estudiar circuitos cerebrales a un nivel de detalle que no es posible en otros mamíferos. En tercer lugar, los científicos usan herramientas genéticas en ratones para modelar trastornos del cerebro humano.

El enfoque tradicional para estudiar la visión en humanos, monos y ratones consiste en restringir el movimiento de la cabeza. Si bien esto facilita la interpretación de los datos y permite a los investigadores utilizar una gama más amplia de métodos de medición experimentales, no ha quedado claro si los resultados pueden generalizarse a comportamientos naturalistas en los que tanto la cabeza como los ojos pueden moverse libremente. Comprender cómo los ratones muestrean visualmente su entorno también es crucial para cerrar aún más la brecha entre la visión y la navegación que tradicionalmente se ha estudiado en roedores que se mueven libremente.

Esta investigación valida el uso de ratones para estudiar aspectos importantes de cómo los humanos seleccionan características que son más importantes para la navegación y la toma de decisiones. Este proceso visual se ve afectado en múltiples trastornos neurológicos y neuropsiquiátricos, como la esquizofrenia, la enfermedad de Alzheimer y los accidentes cerebrovasculares. Actualmente, estas deficiencias son difíciles de tratar, y el uso de ratones para modelar estas condiciones permitirá a los científicos estudiar los mecanismos cerebrales subyacentes para ayudar a identificar y desarrollar nuevos tratamientos.

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Controlando su hogar con el poder del pensamiento Más información: Arne F. Meyer et al, Two Distinct Types of Eye-Head Coupling in Freely Moving Mice, Current Biology ( 2020). DOI: 10.1016/j.cub.2020.04.042 Información de la revista: Current Biology

Proporcionado por Sainsbury Wellcome Center Cita: Los investigadores encuentran que los movimientos del ojo humano y del ratón comparten importantes similitud (2020, 14 de mayo) recuperado el 31 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2020-05-mouse-human-eye-movements-important.html Este documento está sujeto a derechos de autor. Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.