Che cos'è un fotorecettore?
I fotorecettori sono cellule nervose progettate per essere sensibili alla luce. Queste cellule si trovano nell'occhio, permettendo a un organismo di vedere, e il processo attraverso il quale lavorano è complesso e abbastanza affascinante. Esistono tre tipi di fotorecettori: bastoncelli, coni e cellule gangliari fotosensibili, e ciascuno svolge un ruolo distinto nella visione.
Quando un fotorecettore viene esposto alla luce, vengono stimolate le proteine fotosensibili nel neurone, innescando una serie di risposte che convertono la luce in un segnale che può essere letto dal cervello. Questo processo avviene in una frazione di secondo, consentendo a un fotorecettore di fornire informazioni costanti al cervello sull'ambiente visivo. Alcuni fotorecettori sono sensibilizzati a particolari spettri e il cervello utilizza le informazioni di queste cellule per distinguere i colori. Invece di vedere letteralmente il colore, in altre parole, il fotorecettore risponde a spettri specifici e il cervello fa una media delle risposte per determinare ciò che l'occhio sta vedendo.
Le cellule fotorecettrici che sono state sensibilizzate a spettri specifici sono note come coni, le cellule che notoriamente permettono alle persone di "vedere" il colore. Queste celle hanno una forma a cono quando vengono visualizzate sotto ingrandimento, spiegando il nome e richiedono una luce intensa per funzionare in modo efficace. Le aste, d'altra parte, funzionano in condizioni di scarsa luminosità, ma non distinguono bene il colore. Molti organismi hanno una miscela di coni e bastoncelli progettata per trovare un equilibrio tra la capacità di vedere bene al buio e la capacità di distinguere i colori.
Il terzo tipo di fotorecettore, cellule gangliari fotosensibili, sembrano avere un ruolo nei ritmi circadiani e possono controllare anche la dimensione della pupilla fornendo al cervello informazioni su quanta luce è disponibile. Insieme a coni e bastoncelli, le cellule gangliari fotosensibili si trovano nella retina dell'occhio. Queste cellule furono scoperte negli anni '90, molto tempo dopo che era stata stabilita la presenza di coni e bastoncelli. I ricercatori hanno studiato queste cellule esaminando soggetti con input bloccati da coni e bastoncelli.
Affinché i fotorecettori funzionino correttamente, hanno bisogno di un apporto costante di proteine che usano per rilevare la luce. Una di queste proteine è notoriamente sintetizzata dalla vitamina A, motivo per cui le persone sono incoraggiate a includere molta di questa vitamina nelle loro diete. Le carenze nutrizionali possono portare a una riduzione della produzione di queste proteine, causando problemi di vista. Alcuni esempi di proteine presenti nei fotorecettori includono: melanopsina, opsina e retina.