El desarrollo de un ojo biónico que imita la dilatación y contracción de la pupila nos acerca un paso más a ayudar a las personas con defectos oculares.
Los científicos han desarrollado un material delgado que envía señales en un ojo artificial que se asemejan a las de los nervios. Esto permite que la pupila del ojo se dilate y se contraiga en respuesta a los cambios en la intensidad de la luz. En el futuro, esto puede ayudar a tratar ciertos trastornos visuales.
Enfocar
La luz entra en el ojo a través de la pupila y golpea la retina en la parte posterior del globo ocular. Luego, la retina convierte los estímulos de luz en impulsos nerviosos, que se envían a través del nervio óptico al cerebro para su procesamiento.
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El llamado reflejo pupilar compensa las fluctuaciones en la intensidad de la luz ajustando el tamaño de la pupila. Esto permite que las personas vean con claridad, mientras protege la retina de la luz brillante. Este proceso puede verse interrumpido en personas con lesión del nervio óptico o del nervio oculomotor, que controla el movimiento de los músculos oculares. Esto puede provocar visión doble, sensibilidad a la luz o hipermetropía: problemas para enfocar objetos cercanos.
Reflejo pupilar artificial
Xu Wentao, profesor de ingeniería fotoeléctrica en la Universidad de Nankai en China, ahora se ha asociado con sus colegas para desarrollar un material que imita el reflejo pupilar en un ojo artificial. «Si alguna vez queremos ojos biónicos, este reflejo de luz tiene que ser imitado», dice Xu.
El material delgado que hace posible este reflejo pupilar está hecho del mineral perovskita. Se sabe que actúa como una sinapsis artificial. Una sinapsis es un espacio entre dos neuronas por el que pasan las señales nerviosas para que las células puedan comunicarse.†
El equipo de Xu agregó un material delgado de 625 nanómetros y una fibra de aleación a un modelo de ojo artificial. En un experimento de laboratorio, Xu vio que cuando se exponía a la luz, el material delgado enviaba una especie de señales nerviosas a la fibra, lo que provocaba que la pupila se dilatara o contrajera. «Funciona en todas las condiciones de iluminación», dice Xu.
Día y noche
El siguiente paso es desarrollar un ojo artificial que perciba el color, dice Xu. «Los ojos humanos pueden reconocer millones de colores y decodificarlos con gran precisión», dice. «En el futuro, planeamos integrar esta percepción del color en nuestro ojo artificial».
neurocientífico roberto lucas de la Universidad Británica de Manchester cree que un ojo artificial con reflejo pupilar podría ser útil. “Cada ojo artificial debe ser capaz de distinguir patrones en los que la intensidad de la luz difiere solo en un pequeño porcentaje. Y eso frente a una variación de mil millones de veces en la intensidad de la luz total en un entorno con luz diurna o nocturna”, explica Lucas. «Una pupila sensible a la luz puede ser una forma de abordar ese problema.» Una pupila de este tipo garantiza que la cantidad total de luz que llega a la superficie de detección se mantenga más estable.