29 febrero 2012

A través del ojo de un pulpo

El siguiente es resumen de un artículo de Eric Scigliano publicado en Discover Magazine.

Cuando el biólogo Roland Anderson del Acuario de Seattle levantó la tapa del tanque, no estaba seguro si era para permitirme ver a Steve o para permitirle a Steve verme a mí. Claramente, Steve me estaba viendo. Su gran ojo me seguía, y alargó uno de sus brazos hasta la mano que yo mantenía sobre la superficie del agua. No pude evitar sentir como si estuviera siendo estudiado, por la inteligencia detrás de ese ojo y ese brazo explorador.

Finalmente, cuando la punta del brazo alcanzó mi cuello, se disparó hacia atrás como una liga. Steve se enrolló en una apretada bola, en la esquina del tanque. La textura de su piel cambió de suave reluciente a una superficie con cráteres y grietas; su color cambió de café moteado a un rojo vivo —lo cual es un signo de enojo— y me miró. ¿Hice algo para ofenderlo? Tal vez somos un misterio el uno para el otro.

Los pulpos y sus primos cefalópodos las sepias y calamares son seres evolutivamente contradictorios: invertebrados de cerebro grande que muestran muchos rasgos de conocimiento, comportamiento y afecto, alguna vez considerados exclusivos de los grandes vertebrados. Ellos desafían la noción profundamente arraigada de que la inteligencia avanzó de los peces y anfibios a los reptiles, aves, mamíferos, antiguos primates, y finalmente a los humanos.

Estos moluscos, que después de todo son primos de los descerebrados ostiones y almejas, se separaron de los vertebrados hace alrededor de 1.2 billones de años, haciendo a los humanos al menos tan cercanamente emparentados a los camarones y estrellas de mar como a los pulpos. Y así surge la pregunta: ¿cómo podrían los invertebrados asociales, con una esperanza de vida muy corta, desarrollar signos de inteligencia, y para qué?

La anatomía confirma lo que el comportamiento revela: los pulpos y sepias tienen cerebros más grandes —en relación con el peso de su cuerpo— que la mayoría de los peces y reptiles; más grandes en promedio que cualquier animal salvo las aves y los mamíferos.

Aunque el cerebro del pulpo difiere del típico cerebro del vertebrado —se envuelve alrededor del esófago en lugar de descansar en un cráneo— también comparte las características principales como los lóbulos plegados, un sello distintivo de la complejidad, y distintos centros de la memoria visual y táctil. Incluso genera similares patrones eléctricos.

Investigadores en el instituto Konrad Lorenz para Investigación de la Evolución en Austria recientemente encontraron un indicador más: los pulpos se basan en la visión monocular, a favor de un ojo sobre el otro. Tal lateralización que corresponde a nuestros diestros y zurdos, sugiere la especialización de los hemisferios del cerebro, que se cree es para mejorar su eficiencia y que se consideraba exclusivamente humana.

Como experto en respiración de cefalópodos, Ron O’Dor de la Universidad Dalhousie en Nueva Escocia se asombra: ¿porque te molestarías en ser tan listo teniendo tan poco tiempo para vivir?

REFERENCIA

Foto de Animal Blog

22 febrero 2012

Complicaciones de la cirugía refractiva

La cirugía refractiva se practica para corregir errores de refracción como miopía, hipermetropía y astigmatismo. Los resultados se obtienen cambiando la forma original de la córnea usando laser.

A pesar del avance que han tenido tanto las técnicas quirúrgicas como los equipos de laser los resultados no son exactos. Y entre sus principales complicaciones pueden enlistarse las siguientes:

  • Ojo seco. Este efecto colateral de la cirugía refractiva con laser LASIK se presenta casi en la mitad de los pacientes. Los primeros días se presenta sensación de cuerpo extraño, resequedad e irritación. Es por ello que la superficie del ojo, la calidad y la cantidad de la lágrima deben ser evaluadas cuidadosamente antes de la cirugía.

    El ojo seco se presenta por varios factores, entre ellos porque la sensibilidad ocular disminuye después de la cirugía, disminuyendo el estímulo de producción de lágrima y el reflejo natural de parpadeo, por lo que la córnea se expone más tiempo al aire.

    Estos factores llevan a una inflamación de la superficie corneal que se manifiesta como irritación, sensación de molestia y fluctuaciones en la vista, molestias que disminuyen después de la primer semana y pueden desaparecer al sexto mes. El tratamiento es usar gotas lubricantes libres de conservadores.

  • Cambios en la visión nocturna. Durante las primeras semanas se pueden presentar alteraciones visuales como imágenes fantasma y halos alrededor de las luces durante la noche que pueden disminuir la calidad de la visión.

    Por lo general son rayos de luz inadecuadamente enfocados. Esto hace que aunque los niveles de satisfacción del paciente durante el día sean altos, alrededor de un 30% presentan una reducción en la calidad de visión nocturna. Estos grados de satisfacción cambian dependiendo del equipo usado, el método quirúrgico y el cirujano. El especialista debe tener estadísticas sobre los niveles de satisfacción de sus pacientes.

    La intensidad de las alteraciones visuales es mayor durante la primer semana y se espera una disminución progresiva hacia el tercer mes.

  • Corrección de mas o de menos. Para cada persona se hace una medición específica a fín de obtener el resultado deseado, y en ese cálculo se tendrá en cuenta la cantidad de graduación, la edad y la técnica quirúrgica. Los pacientes miopes de 40 años o más deberán platicar ampliamente con el especialista para conocer sus expectativas.

    Mientras más grande sea la corrección de más o de menos que resulte, mayor será la posibilidad de que al final sea necesario usar lentes o un retoque. Los pacientes con graduaciones mayores de 7 dioptrías tienen más probabilidad de requerir cirugía adicional.

    Referencia

15 febrero 2012

Anatomía: La conjuntiva

La conjuntiva es una membrana clara, con vasos sanguíneos casi invisibles que cubre la esclerótica —conjuntiva bulbar— y las superficies internas de los párpados superior e inferior —conjuntiva palpebral—. Su función es defender y reparar la córnea en caso de rasguños, heridas o infecciones.

Los vasos sanguíneos de la conjuntiva se dilatan, liberando nutrientes, anticuerpos y leucocitos en las lágrimas, las cuales lavan la superficie corneal avascular. La conjuntiva ayuda a mantener la córnea húmeda y limpia y a reducir la fricción cuando el párpado pasa sobre ella.

Parece que la capa mucosa conjuntival atrapa microorganismos de la superficie ocular de manera semejante a un papel atrapamoscas. Esta red de moco forma una bolita y la lleva hacia el ángulo nasal donde se seca y se desliza hacia la piel. También la conjuntiva ayuda a restituir la superficie de la córnea con células epiteliales en caso de que esté raspada.

La inflamación de la conjuntiva, llamada conjuntivitis, es la enfermedad ocular más frecuente en el mundo. Varía de intensidad entre una hiperemia leve con lagrimeo hasta una conjuntivitis grave con secreciones purulentas copiosas. La causa suele ser exógena, pero algunas veces es endógena.

Debido a su localización, la conjuntiva está expuesta a muchos microorganismos y a otros factores ambientales estresantes. Hay varios mecanismos que protegen la superficie del ojo de las sustancias externas: en la película de lágrimas, el componente acuoso diluye el material infeccioso, el moco atrapa desechos y la acción de bombeo de los párpados dirige de manera constante las lágrimas hacia el conducto lagrimal; las lágrimas contienen sustancias antimicrobianas tales como lisozimas y anticuerpos.

Referencia

Foto de Sarcaser

08 febrero 2012

Chalazión

El chalazión es una inflamación crónica de las glándulas de Meibomio —que se encuentran en los párpados y producen componentes de la lágrima— caracterizada por inflamación indolora localizada que se desarrolla durante semanas.

Puede comenzar con una inflamación leve e hipersensibilidad en los párpados. La mayor parte de los chalaziones apunta hacia la superficie conjuntival, la cual puede encontrarse ligeramente enrojecida o elevada.

Si es lo bastante grande, el chalazión presiona el globo ocular y causa astigmatismo. Cuando es tan grande que distorsiona la visión o causa problemas estéticos, se indica su extirpación.

La escisión quirúrgica se practica mediante una incisión vertical en la conjuntiva superficial, seguida por un raspado cuidadoso del material gelatinoso.

Referencia:

Foto de Omar Durrani

01 febrero 2012

Evolución del ojo

Cuando los escépticos de la evolución quieren atacar la teoría de Darwin, con frecuencia apuntan al ojo humano. ¿Cómo puede algo tan complejo, argumentan, haberse desarrollado a través de mutaciones aleatorias y selección natural incluso durante millones de años.

Si la evolución ocurre a través de gradaciones, dicen los críticos, ¿como podría haber creado las partes separadas del ojo - el cristalino, la retina, la pupila- dado que ninguna de esas estructuras por sí mismas hacen posible la visión? En otras palabras, ¿de qué sirve un cinco por ciento de un ojo?

Darwin reconoció desde el principio que el ojo sería un caso difícil de explicar mediante su nueva teoría. Difícil, pero no imposible. Los científicos han llegado a escenarios a través de los cuales la primera estructura parecida a un ojo, una mancha pigmentada en la piel, sensible a la luz, podría haber ido cambiando y volviéndose más complejo hasta formar el ojo humano, con todas sus partes y habilidades asombrosas.

A través de la selección natural, los diferentes tipos de ojos han surgido en la historia evolutiva –y el ojo humano incluso no es le mejor, desde algunos puntos de vista. Debido a que los vasos sanguíneos corren a través de la superficie de la retina en lugar de hacerlo por debajo de ella, es fácil para los vasos proliferar o romperse impidiendo la visión.

Los biólogos usan el rango de estructuras fotosensibles menos complejas que existen en las especies vivas actuales para basar sus hipótesis acerca de los diferentes estados evolutivos a través de los cuales han transitado los ojos.

He aquí cómo algunos científicos piensan que algunos ojos pudieron haber evolucionado: la simple mancha, sensible a la luz, de algunas criaturas ancestrales les dieron alguna pequeña ventaja de supervivencia, quizás permitíendoles evadir un depredador. Cambios aleatorios crearon entonces una depresión en el parche foto-sensible, la profundización de un pozo que hizo la “visión” un poco más aguda. Al mismo tiempo la abertura del pozo gradualmente se fué haciendo más angosta, hasta que la luz entraba a través de una pequeña abertura, como el agujero de una cámara.

Cada cambio ha de conferir una ventaja de supervivencia, sin importar qué tan leve sea. Eventualemente, la mancha foto-sensible evolucionó en una retina, la capa de células y pigmentos en el fondo del ojo humano. Con el tiempo se formó un lente en la parte de enfrente del ojo. Éste pudo haber surgido como una doble capa de tejido transparente conteniendo una cantidad creciente de líquido que le dió la curvatura convexa que tiene en el ojo humano.

De hecho, los ojos correspondientes a cada etapa en esta secuencia han sido encontrados en especies vivas existentes. La existencia de este rango de estructuras sensibles a la luz menos complejas apoyan la hipótesis científica acerca de cómo pudieron evolucionar los ojos tan complejos como los nuestros. Los primeros animales con algo parecido a un ojo vivieron hace alrededor de 550 millones de años. De acuerdo a los cálculos científicos, pudieron haberse necesitado solo 364,000 años para que un ojo parecido a una cámara evolucionara desde una mancha sensible a la luz.

Referencia