¿Cómo se ve el mundo para tu gato?

Fuente: Aleksandra Sapozhnikova/Unsplash

Durante milenios, los humanos hemos invitado a los gatos a nuestras casas. Sin embargo, los gatos siguen siendo misteriosos, y su comportamiento a menudo nos parece deliciosamente desconcertante (ver: videos de gatos). Podemos obtener cierta perspectiva sobre los gatos si consideramos el mundo sensorial que habitan y cómo evolucionaron para tener las habilidades sensoriales particulares que poseen.

Resulta que los humanos y los gatos comparten notables similitudes en aspectos clave de nuestra forma de ver, a pesar de nuestras diferencias evolutivas.

Cómo la evolución dio forma a la visión en gatos y humanos

El último ancestro común de humanos y gatos fue un mamífero que vivió hace más de 90 millones de años. Un conjunto de descendientes de este mamífero se dividió en roedores y primates, y finalmente nos dio origen. La otra rama conducía a los gatos, así como a las ballenas, los cerdos, los caballos y los murciélagos. Por un lado, esto significa que los humanos estamos más estrechamente relacionados con los ratones que con los gatos.

Nuestro último ancestro compartido con los gatos probablemente tenía un sistema visual más simple y menos poderoso que el que tienen los humanos o los gatos en la actualidad. Pero con el tiempo, tanto nuestro linaje como el linaje de los gatos se adaptaron a formas de vida particulares que requerían una visión aguda y nuestros sistemas visuales se volvieron más sofisticados.

Para nosotros y otros primates, esto parece haber sido vivir en árboles que esculpieron nuestro sistema visual. El dosel es un excelente lugar para evitar a los depredadores, pero un paso en falso podría significar la perdición y, lo que es más importante para la evolución, no más copias de sus genes. Por lo tanto, nuestro sistema visual, con sus ojos altamente móviles, es especialmente bueno para ayudarnos a evaluar, planificar e imaginar en un entorno tridimensional complejo. Esta estrategia nos ayudó a encontrar frutas y otros alimentos en los árboles mientras mitigaba el riesgo de caídas.

Fuente: Nina Mercado/Unsplash

La caza requiere una visión estereo aguda

El sistema visual del gato fue moldeado por su estilo de vida cazador. Los gatos están tan desarrollados para la caza que la mayor parte de su cerebro puede cortarse y aún pueden atacar. Más específicamente, si el cerebro anterior se desconecta quirúrgicamente del resto del cerebro, un pequeño golpe de electricidad entregado al tronco cerebral intacto hará que el animal produzca un ataque de salto totalmente coordinado.

Para atrapar a una presa astuta como un ratón, el salto debe ser dirigido y sincronizado con precisión. Aquí es donde entra en juego la visión. Para saber dónde saltar, un gato necesita saber qué tan lejos debe saltar. Dado que cada ojo captura solo una imagen bidimensional plana del mundo, se necesita visión estéreo para inferir información de profundidad de la escena visual. La vista de los dos ojos es algo diferente, lo que permite que el cerebro juzgue con precisión la distancia entre nuestros ojos y un objeto cercano. Cómo se logra la visión estéreo en los mamíferos, cómo el cerebro hace los cálculos necesarios, no se comprende completamente. Pero una característica clave parece ser la comparación de información que se origina en un lugar determinado del espacio usando los dos ojos.

La visión estereo en el cerebro

Imagina que un gato ve un ratón en el suelo delante de él. La imagen del ratón se proyecta en ambos ojos y aterriza en las dos retinas. Una neurona en cada ojo capta la luz de, digamos, la parte superior de la cabeza del ratón. Luego, las dos neuronas deben enviar esta información a los mapas cerebrales de la escena visual para que las dos imágenes puedan compararse en busca de pequeñas diferencias. Esto sucede en la corteza visual, en la parte posterior de la cabeza, que recibe información de los dos ojos.

El desafío es que las neuronas en la corteza visual están construidas en láminas, con células individuales empaquetadas como hojas de hierba en un césped denso. Las neuronas que reciben información de los dos ojos no se pueden apilar una encima de la otra. Esto sería como apilar un trozo de césped encima de otro. En cambio, el cerebro intercala neuronas que reciben información de los dos ojos, como si insertáramos cuidadosamente plantas individuales de un trozo de césped en la ubicación correspondiente en el otro trozo de césped.

En el cerebro del gato, esta estrategia evolucionada se muestra como un patrón donde las entradas de los dos ojos se entremezclan en parches en forma de remolino, algo así como una huella dactilar. El patrón de la huella dactilar facilita que el cerebro compare cómo se ve una ubicación determinada en el mundo desde el punto de vista de ambos ojos. La información sobre las dos vistas de un punto en el espacio es procesada por neuronas que están físicamente una al lado de la otra. El cerebro puede extraer información tridimensional de las pequeñas discrepancias en estos mapas y usarla para dirigir un ataque preciso.

Neuroscience Lecturas esenciales

La ilusión del "ahora"

Por qué algunos tipos de amor se sienten más fuertes que otros

Los neurocientíficos han podido hacer mapas muy detallados del patrón de huellas dactilares en cerebros de gatos, como se muestra en la figura a continuación (panel inferior). En este parche de la corteza visual, las neuronas que transportan información del ojo izquierdo (áreas negras) se intercalan con neuronas que transportan información del ojo derecho (áreas blancas), con regiones vecinas en blanco y negro mapeando la misma pieza de espacio visual.

Visual cortex of the brain stained to show maps of the visual world derived from inputs from the left eye (black) and from the right eye (white). Top: Human; Middle: Macaque monkey; Bottom: Cat. The fingerprint-like pattern, which supports stereo vision, evolved independently in cats and in primates.

Fuente: Najafian et al./J. Neuorsci

La figura también muestra esta situación en humanos (panel superior) y monos (panel central). Aunque el patrón de huellas dactilares en los gatos no es exactamente el mismo que en los humanos, es claramente similar y tiene el mismo propósito: mejorar nuestra imagen estéreo del mundo tridimensional.

Una evolución compartida de visión aguda

Lo notable es que los gatos desarrollaron esencialmente el mismo patrón de organización del sistema visual para la visión estereoscópica que nosotros, pero de manera completamente independiente y por distintas razones. Debe haber surgido de forma independiente, y no porque nuestro ancestro compartido lo poseyera, porque otros linajes de mamíferos carecen del patrón de huellas dactilares. Para nosotros, la importancia del patrón (denominado columnas de dominancia ocular) es que apoya la búsqueda de comida en los árboles, así como otras habilidades visuales. Para los gatos, todo se trata de cazar. En ambos casos, el patrón permite extraer información sobre el espacio tridimensional y actuar sobre ella.

Para bien o para mal, la similitud entre la visión de los gatos y nuestra visión ha significado que los gatos hayan sido históricamente el animal elegido para la investigación invasiva en neurociencia visual. En las décadas de 1950 y 1960 se desarrolló un enorme cuerpo de investigación sobre la "privación" en los gatitos, investigando el efecto de todo tipo de alteraciones en el entorno visual, desde cerrarles los ojos con suturas al nacer, hasta criarlos bajo luces estroboscópicas o en entornos con solo rayas verticales. Casi al mismo tiempo, los investigadores registraron impulsos neuronales en el cerebro visual de gatos anestesiados, trabajo que más tarde fue galardonado con el Premio Nobel de Fisiología o Medicina. En parte debido a la inquietud pública, la investigación de gatos es menos común ahora; la mayoría de los estudios en neurofisiología visual involucran ratones o ratas. Pero debido a que estos roedores tienen capacidades visuales débiles, la investigación histórica sobre el gato altamente visual sigue siendo relevante.

Los sentidos de los gatos muestran profundas similitudes a los nuestros, pero también hay diferencias

Si bien compartimos similitudes notables en nuestro sistema visual, existen diferencias obvias entre nuestros ojos y los ojos de los gatos. Los gatos son activos durante la noche y tienen mejor agudeza visual que nosotros en condiciones de poca luz. También tienen pupilas llamativas en forma de hendidura, que son comunes en los depredadores nocturnos. Y los gatos son daltónicos: tienen dos tipos de fotorreceptores cónicos, mientras que la mayoría de los humanos tienen tres.

Estas diferencias se extienden a otros sentidos. Al ser carnívoros estrictos, los gatos rara vez se llevan algo a la boca que no sea carne. Y una cosa que la carne tiene muy poco son los químicos que nos saben dulces. Debido a su dieta, los gatos no necesitan saber si algo es dulce. De hecho, los gatos han perdido los receptores en la lengua que detectan sustancias químicas dulces como la sacarosa. Es por eso que nunca podrás tentar a un gato para que salga de su escondite con un dulce.

Pero a pesar de nuestras diferencias evolutivas, los humanos y los gatos comparten profundas similitudes en la forma en que vemos. Creo que esto es parte de lo que hace que los gatos sean tan atractivos: casi sentimos que podemos ver a través de sus ojos. Esto puede explicar por qué empatizamos cuando los gatos son engañados por una ilusión visual, ya que a nosotros también nos engañan.

Los gatos siguen siendo un enigma, lo que puede ser parte de su atractivo. Pero comprender su mundo sensorial puede acercarnos a ellos.

Gracias a Leah Shafer por su recomendación de videos clásicos de gatos. Copyright © 2022 Daniel Graham. Prohibida la reproducción no autorizada de cualquier contenido de esta página.