Il mio occhio spiegato al calamaro (parte II)

interior camouflage, Desiree Palmen 2004

Interior camouflage, Desiree Palmen 2004

Come si diceva, la retina del nostro occhio è capovolta: un pasticcio, perché per poter uscire dall’occhio il nervo ottico deve bucare il tetto anziché il pavimento. Il risultato è un foro nello strato più prezioso, quello dei fotorecettori. Insomma, uno degli uffici al piano terra è vuoto, non ha nemmeno una singola cellula scrivana. Questa zona è detta macchia cieca: data l’assenza di fotorecettori, la luce che la colpisce non viene percepita affatto. Ma allora quando guardiamo in giro dovremmo vedere un buco! Un buco piccolo piccolo forse? Altro che piccolo: la macchia cieca è grande a sufficienza da far svanire un mandarino tenuto alla distanza del braccio teso.

In questa beata ignoranza veniamo mantenuti da due circostanze: la prima è che il nostro occhio si muove in continuazione, per cui il buco si sposta rapidissimamente di qua e di là, la seconda è che di occhi ne abbiamo due, e la regione del campo visivo invisibile a un occhio è visibile all’altro. Per sperimentare la macchia cieca dobbiamo non solo tapparci un occhio e tenere lo sguardo ben fermo, ma anche ricorrere a un trucchetto (a pagina 35 del libro, oppure qui, o anche qui). In queste dimostrazioni si fissa qualcosa, ad esempio una croce, tenendo aperto un solo occhio, e qualcos’altro, ad esempio un mandarino, sparisce. Il mandarino però non viene rimpiazzato da un “nulla” o da un “vuoto”: semplicemente, le caratteristiche della zona circostante si espandono all’area in cui il mandarino si trovava. Se il mandarino stava su una tovaglia bianca, l’area ex-mandarino si riempie di bianco; se stava su una tovaglia a righe, si riempie di righe. Si pensa che questa rappresentazione “fantasma” sia creata dalle cellule della corteccia visiva che si trovano vicino a quelle rimaste temporaneamente senza stimolazione. L’attivazione limitrofa si estenderebbe alla zona silente, un processo analogo a quello che si verifica nella sindrome dell’“arto fantasma”, in cui persone che hanno perso un braccio o una gamba continuano a percepirne la presenza.

Avete capito, insomma, che la fortuna di poter vedere una scena senza buchi e la disgrazia di sentire prurito o dolore a una gamba amputata si somigliano. Certo sarebbe stato meglio ritrovarsi direttamente col modello di occhio corretto, quello del calamaro, in cui vasi sanguigni e fibre nervose provengono da dietro la retina invece che da davanti. In questo modello, la retina è saldamente ancorata al fondo dell’occhio mediante le fibre nervose. Nel nostro, invece, il tappeto dei fotorecettori si può staccare con relativa facilità dal fondo dell’occhio, dando origine a un malanno serio che si chiama distacco di retina.
Ah, già. Avevo promesso di svelarvi come si fa a far passare i crampi a una mano che non c’è più. Sarebbe stato considerato impossibile fino a poco tempo fa, quando si credeva che la sindrome dell’arto fantasma fosse causata da un’irritazione delle terminazioni nervose recise durante l’amputazione. La recente comprensione del meccanismo reale ha permesso di trovare una soluzione semplice e geniale: lo si fa con gli specchi. (È incredibile il numero di problemi che possono essere risolti con gli specchi.) Il paziente infila l’arto sano (ad esempio, il braccio destro) in una delle due camere di una scatola speciale, divisa a metà da un doppio specchio, e l’arto amputato dall’altra parte. Nello specchio della camera di destra, il paziente vede la mano destra sana riflessa nella posizione in cui si troverebbe la mano sinistra mancante. A questo punto muove la mano destra, proprio come farebbe per rilassarla, e guardandone l’immagine riflessa ha la sensazione di muovere e rilassare anche la mano sinistra. Di solito questo esercizio arreca un sollievo immediato; in alcuni casi, un sollievo permanente.
Lasciarsi ingannare da quel che vediamo non è mica sempre una fregatura.

DOVE NEL LIBRO: capitolo 2, Il sistema visivo; scommetto che riuscite a far sparire il dischetto nero della Figura 2.9.

ILLUSTRAZIONE: L’illustrazione mostra un caso in cui, invece di vedere quello che non c’è—come facciamo quando completiamo la parte della scena che cade sulla nostra macchia cieca—non vediamo quello che c’è. O voi la vedete, la persona seduta di spalle, china in avanti e appoggiata al tavolo? A proposito, bella maglietta! (Desiree Palmen, 2004. Trovate qui altre opere di body camouflage della stessa artista. Le persone fotografate indossano abiti, in questo caso dipinti a mano, che riproducono la parte retrostante della scena. Il mantello che rende invisibili potrebbe essere basato sullo stesso principio; ecco un prototipo rudimentale, ma questo è solo l’inizio.)

Il mio occhio spiegato al calamaro

Quando un braccio o una gamba vengono amputati, succede che i pazienti continuino a sentirne la presenza. Non una gran compagnia, perché in alcuni malcapitati l’arto fantasma ha i crampi. I crampi a un braccio vero vanno e vengono, ma quelli a un braccio che non esiste non passano mai; di rimediare con un massaggio non se ne parla.
Ci tocca consolarci in un altro modo: se non esistessero braccia e gambe fantasma, il mondo che vediamo attorno a noi avrebbe un buco, e mica un buco da poco.

Il mio occhio è una sfera con un utile tappetino all’interno, sul fondo. Questo tappetino (la rètina) è una specie di sistema postale, con cellule “scrivane” (i fotorecettori) che rispondono alla luce e la convertono in segnali elettrici; cellule “intermediarie” che ricevono i segnali dalle cellule scrivane e li passano alle cellule postine; e cellule “postine” che li recapitano al cervello. Immaginate che il tappetino sia un condominio a tre piani: al piano più alto le scrivane, al piano sotto le intermediarie, e al piano terra le postine. Da qui al cervello c’è un po’ di strada, ma le postine non hanno bisogno di spostarsi: hanno codine lunghe e sottili, che ricoprono il pavimento e per praticità si raggruppano tutte in un fascio, il nervo ottico. Il nervo ottico deve bucare l’occhio per uscire, e che sarà mai se c’è un buco sul pavimento: tanto siamo al piano terra, giusto? Ah! qui entra in scena il calamaro, con tanto di fanfara.
Nell’occhio del calamaro, il buco sta intelligentemente sul pavimento; ma nel nostro (e in quello degli altri vertebrati), il buco sta sul tetto. Il tappetino è capovolto: la luce in arrivo deve attraversare prima il pavimento ricoperto di cavi, poi le cellule postine, poi le cellule intermediarie, poi le cellule scrivane; solo a questo punto viene captata e trasformata in segnali elettrici. Gran parte della luce arriva a destinazione comunque, perché la retina è sottile e le cellule praticamente trasparenti; però non venitemi a dire che siamo nel migliore dei mondi possibili. Tanto è vero che l’evoluzione ci ha messo una toppa: nel punto centrale della retina, dove mettiamo a fuoco quello che vogliamo vedere chiaramente, c’è una sorta di precipizio, una stanzucola al piano terra. Qui le cellule scrivane non hanno nessuno sulla testa: le cellule postine e intermediarie sono ammucchiate di lato.
Specie in presenza di calamari, dobbiamo ammettere che questa retina rovesciata è un caso plateale di errore di progettazione. L’errore non era tale nel progetto originario: il primo occhio era un gruppo di cellule sensibili alla luce, collocato sotto la pelle di un nostro minuscolo antenato trasparente. Le fibre nervose vi giungevano dall’esterno, una soluzione buona come un’altra per una creatura trasparente. L’evoluzione ha edificato su queste basi, e centinaia di milioni di anni non hanno potuto far nulla per eliminare il difetto di partenza.

[CONTINUA: Questo post ha una seconda parte, in arrivo prossimamente, in cui si sciolgono i nodi sospesi. In particolare, si svela perché del buco non ci accorgiamo, che diamine c’entra l’arto fantasma, e come far passare i crampi a un braccio che non c’è più.]

DOVE NEL LIBRO: capitolo 2, Il sistema visivo.

ILLUSTRAZIONE: Un calamaro gigante (9 metri), catturato in Nuova Zelanda nel 2000 ed esposto al Museo Nazionale di Storia Naturale di Parigi. Se sembra di plastica, è perché è stato plastificato sostituendo i liquidi corporei con un polimero a indurimento.