IMAGEN QUE SE FORMARIA EN EL OJO SIN PROCESAR POR EL CEREBRO

Bueno, este post es un proyecto que hacia tiempo que me rondaba la cabeza desde mi época estudiantil. Si que es posible que sea algo muy ambicioso para hacer sólo con la información que he recibido en la carrera y posteriormente, pero al fin y al cabo no encontré en internet ninguna página que aparezca alguna imagen que se haya intentado hacer; así pues se podría decir (salvo que la encuentre o la encuentre alguien y me lo diga) que es el primer intento que se puede encontrar en internet. Debo decir que en la universidad de murcia (donde estudié) llevan varios años haciendo estudios de aberraciones del ojo, consiguiendo grandes hitos en la óptica física; como desarrollar nuevos métodos de medición y estudio de las mismas (quien quiera puede echar un vistazo aqui)

Nuestro ojo teórico es un ojo derecho emétrope, mirando con la pupila en reposo en un día despejado (suponemos efecto de la difracción despreciable) y sin problemas de daltonismo. El eje también se presupone que es un ojo que no desvía. Vamos, un ojo "normal y corriente".

La primera imagen sería la que veríamos normalmente, es decir, habiendo pasado por ese laboratorio de procesamiento de imagen que es nuestro cerebro.



Bonito, ¿no? Bueno, pues ahora viene lo bueno. Esta sería la imagen sin procesar por el cerebro:





Muchos de los defectos que tiene esta imagen son muy famosos, como la inversión de la imagen y el punto ciego. Hay otros muchos que quizás no conozcáis, así que voy a intentar explicar cada cosa.

1. La inversión de la imagen se produce simplemente por la propia óptica geométrica del ojo. Los rayos se invierten en el ojo siempre (por la potencia del ojo). Cuando explicaba la hipermetropía hablaba de un esquema que focalizaba los objetos (el de la copa), lo que realmente pasaría sería esto:
2. El punto negro difuso que se ve es el famoso punto ciego. Se produce porque en ese sitio la retina no tiene células sensibles a la luz (fotorreceptores) y coincide con la cabeza del nervio óptico. Puede que no sea tan grande ni tan esférico pero más o menos lo he tratado de situar a 6 minutos de arco. Para hallarlo de forma experimental puedes probar a hacer esto (tomada de ciencianet.com). Este experimento se hizo popular porque Marriot, un científico en la corte de uno de los Luises, le mostró al Rey que por este procedimiento podía tener una visión de sus súbditos decapitados antes de proceder a cortarles la cabeza.
3. Las líneas rojizas de la imagen están ahí debido a que la retina tiene delante una capa con vasos sanguíneos que salen del nervio óptico, y al pasar la imagen la filtra y dispersa (quizás no se vea tanta mancha roja, podría parecer una hemorragia). Estos vasos siempre están en la misma situación por lo que el cerebro las elimina en el proceso de crecimiento. Aquí os dejo una imagen de un fondo de ojo donde se ve los vasos sanguíneos, la fóvea (punto de máxima visión) y la cabeza del nervio óptico del que le salen los vasos. NOTA: En la retinopatía diabética pueden aparecer manchas de ese color en los primeros estadíos de la enfermedad, debido a pequeñas hemorragias y nuevos vasos, al final el cerebro vuelve a eliminar las manchas de color si siguen en el mismo sitio mucho tiempo; al final el efecto es de perder visión periférica.
4. Otra cosa más: la distorsión de la imagen. El ojo, al ser esférico (más o menos) y la retina también, la imagen compensa en parte la borrosidad que provocaría la aberración curvatura de campo, pero provoca en contraposición otra que sería una distorsión positiva, esta aberracion quizás sea más por el hecho de representar la imagen esférica sobre un plano (como pasa con los mapamundis del tipo curvados).
5. Además de todo esto, la imagen presenta aberraciones cromáticas al pasar por dos lentes y el líquido del humor vítreo.
6. La imagen se ve más borrosa en la periferia que en el centro, ya que la imagen de los fotorreceptores no es igual de buena en el centro (fóvea, donde se sitúan la mayoría de conos) y en la periferia (donde hay mayoría de bastones). Los bastones tienen menos resolución que los conos, pero esto lo resuelve el cerebro en casi todo el campo fusionando las dos imágenes de los dos ojos.
7. La imagen tiene (o trata de tener) una aberración que se llama coma. Esta es muy difícil de representar en una imagen que no sea puntual por lo que pido disculpas por no ser muy riguroso en este punto.
8. Por último, y esto lo incluyo como curiosidad, hay unas tres líneas negras que "flotan" en la imagen. Éstas son fibras de ácido hialurónico, que es lo que compone junto con agua (98%) el llamado humor vítreo (que pone nombre al blog jeje) que no es otra cosa que el líquido que rellena casi todo el ojo, menos la parte entre córnea y cristalino. A veces se condensa el acido hialurónico por aumentos de presión y se queda flotando dentro del ojo, y lo que se ve son las sombras que proyectan. Se ven más en condiciones de mucha luminosidad. Es posible que ahora que estás leyendo esto pienses que ves como un hilo transparente (o un puntito negro) que flota y que a veces lo ves y cuando dejas de prestarle atención no lo ves. Pues no te preocupes que ya ves que no es nada, el cerebro elimina las imágenes pero si se mueven a veces aparecen. Son las llamadas moscas volantes. Si se tienen de siempre no hay problema, hay que ir al oftalmólogo si aparecen súbitamente o/y en mucha cantidad.
9. Cabe decir que si la imagen se viera en movimiento el ojo estaría continuamente en movimiento, para fijar y refijar continuamente. Son los movimientos sacádicos que corrige el cerebro. Como los programas de estabilización de imagen de las cámaras de vídeo.
10. Por último, decir que el ojo manda más resolución cromática al cerebro de lo que éste es capaz de procesar, por lo que nuestra imagen tiene algo más de saturación cromática y contraste.

Voy a dejar esta imagen por el momento, pero si recibo información nueva o sé cómo mejorarla lo haré y actualizaré. Espero que os parezca por lo menos curioso. Y es que la verdadera visión está en el cerebro ya que el ojo es un aparato con ciertos defectos, pero muy eficaz en muchos campos. Ya os comentaré más cosas sobre la visión del ojo y sus efectos.

• Programa utilizado: GIMP 2.6.0 (gracias por el consejo txetxu)
• La imagen se trata de las cataratas de Takkaka en Canadá, extraída de wikipedia commons
• La reseña sobre el punto ciego es de www.ciencianet.com
• La imagen de la retina es de webvisión: histología de la retina (enlace aquí)