Nuevas investigaciones están arrojando luz sobre la importancia de las células sensibles a la luz en la retina que se encargan de procesar la información visual. Científicos japoneses han aislado las funciones de las células de la melanopsina y demostraron su papel fundamental para la percepción del entorno visual. Los hallazgos suponen una nueva comprensión de la biología del ojo: muestra cómo las células ipRGC son fundamentales en la percepción de la luminosidad, además de su ya demostrada influencia en el mantenimiento de los ritmos circadianos, y cómo pueden servir de base para el desarrollo de nuevos sistemas de iluminación. 

La parte posterior del ojo humano está revestida la retina, una capa de varios tipos de células, llamados fotorreceptores, que responden a diferentes cantidades de luz. Las células que son capaces de procesar mucha luz se denominan “conos” y las que procesan niveles más bajos de luz se denominan “bastones”.

Hasta hace poco, los investigadores pensaban que cuando la luz golpea a la retina, los bastones y conos eran las únicas células que reaccionaban. Descubrimientos recientes han revelado un tipo completamente nuevo de células, llamadas células ganglionares de la retina intrínsecamente fotosensibles (ipRGC). A diferencia de los bastones y los conos, las ipRGC contienen melanopsina, un fotopigmento que es sensible a la luz. Si bien se ha establecido que las ipRGC están involucradas en el mantenimiento de los ritmos circadianos con los cambios en la luz del día, su importancia en la detección de la cantidad de luz aún no se había entendido bien. 

“Hasta ahora, el papel de las células de melanopsina en la retina y cómo contribuyen a la percepción del brillo o luminosidad de la luz no ha sido aclarado”, explica Katsunori Okajima, profesor de la Facultad de Medio Ambiente y Ciencias de la Información, de la Universidad de Yokohama y uno de los autores del Estudio. 

“Hemos descubierto que la melanopsina juega un papel crucial en la capacidad humana de ver que tan bien está iluminado el ambiente. Estos hallazgos redefinen el sistema convencional de detección de luz que hasta ahora solo ha tenido en cuenta dos variables, a saber, el brillo y la cantidad de luz entrante. Nuestros resultados sugieren que la percepción del brillo debería basarse en una tercera variable: la intensidad de un estímulo que se dirige a la melanopsina”. 

En el estudio, publicado en la revista científica “Scientific Reports”, los autores muestran cómo los conos y la melanopsina se combinan para permitir la percepción del brillo. Para evaluar mejor la contribución de la melanopsina en la detección de luz, las señales de esta se aislaron de conos y bastones. Esta separación permitió una observación precisa de la señal de la melanopsina por sí sola. Los estímulos visuales fueron cuidadosamente diseñados y posicionados para estimular la química sensible a la luz. Además, los investigadores utilizaron un software de seguimiento para medir el diámetro de las pupilas de los participantes del estudio bajo cada estímulo visual. Esto sirvió para determinar la relación entre la percepción del brillo y la intensidad real del estímulo visual en la retina. 

Los investigadores pudieron demostrar que los diferentes niveles de luminosidad percibidos es una suma de la respuesta de la melanopsina y la respuesta que generan los conos. La primera es una respuesta lineal y la segunda no. Los resultados también muestran que la melanopsina no es un contribuyente menor en la percepción del brillo. Más bien, es un jugador crucial en su percepción.