Artículos Científicos: Libros de Medicina, El Hombre del Siglo XXI será más Miope?

Académico Eduardo Arenas Archila, MD, FACS, DOMS*

* Fundación Santafé de Bogotá – Departamento de Cirugía
Universidad Nacional de Colombia – Unidad de Oftalmología

** La proterozóica es la primera de las cuatro eras en que se divide la historia de la vida en la tierra y representa la “era de la vida primitiva”, también llamada arcaica. En la cronología geológica corresponde al periodo precámbrico, que antecede al primer período de la era paleozoica y que a su vez se divide en superior, media e inferior. Se calcula que la era proterozoica va desde hace 2100 millones de años hasta hace 520 millones que comienza el paleozoico. En dicha era los animales y las plantas eran seres primitivos acuáticos y carentes de endoesqueletos o de cualquier concha protectora, de tal manera que ha sido muy difícil encontrar fósiles que definan bien sus características.

Resumen

Se hace una revisión de lo que ha sido la evolución del sistema ocular en la especie humana desde las formas más primitivas de visión. Se observa que los ojos han venido sufriendo un proceso de maduración y excelencia, en gran parte ligado a las necesidades de cada especie. La percepción de colores y ondas electromagnéticas, por ejemplo, varía en ciertos animales según los propósitos alimenticios.

El tamaño del ojo parece ir ligado al desarrollo del cerebro. La miopía que consiste en la presencia de un ojo más alargado, ha venido incrementándose en el último siglo. Aparentemente hay una asociación muy fuerte entre la presencia de miopía y el grado de culturización e inteligencia. Los pueblos más desarrollados presentan mayor incidencia de miopía, y ésta a su vez se incrementa con la escolaridad. Basados en estudios filogenéticos y epidemiológicos se esboza la hipótesis: «que el hombre del futuro será cada vez más miope y a su vez más inteligente».

Evolución del sistema ocular

El primer ser multicelular con «ojos» rudimentarios aparece en la mitad de la era proterozoica, es decir, hace 1500 millones de años y sólo hasta el mesozoico, hace apenas 248 millones de años, se desarrollan los primeros animales con cerebro y ojos**. En los últimos 40 millones emergen los primates predecesores de los humanoides1.

Al igual que para muchas especies animales, a lo largo de la historia de la evolución, la exposición a la luz marcó un cambio dramático en el ciclo vital. El hombre salió de las cavernas, para acostumbrarse a la luz: sin luz no hay visión. La tierra ha sido bombardeada por ondas electromagnéticas desde su creación.

La luz, entre otros fenómenos, es la responsable de uno de las manifestaciones más primitivas de vida y se traduce en las escalas inferiores como un simple fototropismo. El anterior mecanismo da origen a los primeros esbozos de sistema ocular, que aparece, en especies primitivas como simples complejos celulares fotosensibles conectados a rudimentos locomotrices2 más grandes. En forma paulatina el ojo comenzó a desarrollarse en la escala animal de manera que primero pasó de un elemento plano, a una depresión, mucho más tarde se fue trasformando en cavidad, la cual se fue cerrando en escalas superiores, para dar origen a un cristalino y un sistema de acomodación cuyo objetivo fue enfocar objetos a diferentes distancias3.

El sistema visual de los insectos, medusas y otras especies desprovistas de corteza cerebral consistió en un mecanismo denominado «copia de ambiente» cuyo objeto principal era determinar movimiento de objetos4.

En la medida que fue necesitando la manera de archivar las características de los objetos para su supervivencia, fue apareciendo el cerebro como una extensión del ojo. Este a su vez, fue necesitando mejores, más numerosas y complejas interconexiones axonales que aparecieron en pájaros y animales más superiores, a fin de almacenar y procesar los cada vez más abundantes y múltiples estímulos visuales5.

Visión del color

El ojo humano sólo es capaz de percibir una pequeñísima franja del espectro electromagnético, la cual se extiende desde los 380 nanometros (nm) de longitud de onda hasta los 780 nm. Las longitudes de onda más altas, es decir cercanas a los 780 nm, producen la visión del rojo, y las más pequeñas, el azul. Las ondas por encima del rojo, no percibidas por el ojo humano son las infrarrojas y en el otro extremo están las ultravioletas6.

Cada animal dentro de la escala zoológica percibe un rango diferente de ondas luminosas que va de acuerdo a sus necesidades alimenticias. Algunos insectos pueden percibir rayos ultravioletas, mientras que ciertas víboras captan franjas infrarrojas imperceptibles para el ojo humano7. Los mamíferos tuvieron un largo período de vida nocturna y por ello los pájaros desarrollaron unos mejores receptores de tipo conos y pigmentos capaces inclusive de ver los rayos ultravioleta8.

Curiosamente la cantidad de conos en las aves no es muy abundante9. La capacidad de discernir colores se la debemos a los conos que son las células fotoreceptoras más abundantes en la región macular.

Los conos son de tres tipos y cada grupo contiene un diferente pigmento sensible a los tres principales rangos de color (azul, verde, rojo).

La mayoría de los mamíferos posee una visión dicromática (azul, rojo)10, aunque los leones marinos al parecer distinguen sólo el azul y el verde11.

Recientemente se encontró que ciertos simios del viejo continente, tenían una visión de colores de tipo tricromático (azul, verde, rojo), mientras que los del nuevo continente hasta ahora habían desarrollado pigmentos de tipo dicromático12, 13. Este importante hallazgo podría interpretarse como una diferencia de estímulos entre los primates de los dos continentes, con períodos de más oscuridad en el hemisferio americano y de más desarrollo en el otro.

Esta diferencia podría también atribuirse a diferentes hábitos alimenticios, que en una visión tricromática permite la diferencia entre hojas y frutos14.

Evolución de la visión del color

A partir de los siete colores fundamentales descritos por Newton a fines del siglo XVII, el número de gamas y matices se ha multiplicado exponencialmente.

Hoy en día, las pantallas de computadora pueden discernir más de 4000 diferentes tipos de colores distintos15. Las tribus maorís en Nueva Zelanda poseen en su léxico más de de 3000 nombres de colores según el objeto a que se refieran16. Al trasladar este concepto al arte, y en especial a la pintura, las posibilidades del artista son y han sido infinitas. Sin embargo, en las pinturas rupestres sólo encontramos el rojo y el negro. Homero, en la Ilíada, menciona solamente el rojo y el amarillo y emplea el término azul para describir los cabellos de Ulises17. Pitágoras describe solamente los colores rojo, amarillo, blanco y negro. El azul y el verde no aparecen descritos en el Rig Veda y Aristófanes no menciona el azul en el arco iris, reconociéndole solo el púrpura, el rojo y el amarillo verdoso16.

Aparentemente el ojo humano, a partir del Renacimiento, amplió su sensibilidad a los colores, quizá paralelo a la continua evolución del ser humano hacia una mejor y más amplia visión del espectro luminoso, y también al desarrollo de nuevas técnicas pictóricas.

Con la aparición de la imprenta y la difusión de los conocimientos, vino el deseo de explorar el mundo y sus alrededores18. En la pintura apareció la perspectiva, que hasta entonces había sido de tipo bidimensional.

En otras artes y en la ciencia se expandieron los conocimientos y comenzó un enriquecimiento cultural progresivo que amplió la memoria cerebral de imágenes16.

Cada individuo puede apreciar y distinguir los colores en distinta forma19. La distinción de los colores depende mucho de la cantidad y calidad de información previa almacenada en nuestro cerebro. Un óleo es visto y procesado en forma diferente por un profano con respecto a un experto o un artista; al igual que sucede en música con un concierto. En la dé-cada del 60 se desarrolló un método de registrar los sitios de atención de la mirada, conocido como “scanpaths”20.

En el arte se puede graficar la forma como diferentes tipos de personas observan una pintura determinada21.

Cuando un individuo observa una escena o una obra de arte, los ojos hacen un rápido recorrido por los diferentes detalles, los movimientos oculares con este sistema, aparecen en forma de una gráfica secuencial22, 23. Un experto en pintura seguirá cierto orden de observación muy distinto al de un ignorante24.

En la retina se producen los estímulos visuales y en la corteza cerebral las mezclas e interconexiones que dan lugar a la percepción de la distinta gama de colores. Gracias a la resonancia magnética se han podido localizar en el cerebro de pacientes que sufren infartos occipitales y ceguera total a los colores o acromatopsia, áreas que podrían definirse como centros del color. Inicialmente se las ubicaba en el área V4 pero, recientemente, se puede hablar, casi de un centro del color que se sitúa en el girus fusiforme25, 26, en su parte más posterior27.

Anomalías en la percepción de los colores

Existen muchas teorías acerca de los mecanismos de la visión de colores. La más antigua fue esbozada por Göethe quien sostenía que el color se derivaba del contraste entre el blanco y el negro.

Hering propuso la existencia de tres pares de colores primarios, y finalmente Young Von Helmohltz difundieron la teoría tricromática, que es la más aceptada en la actualidad, según la cual la retina humana está provista de tres tipos de conos, cada uno con pigmentos diferentes sensibles a los tres colores primarios o fundamentales28. La población sin alteración de la visión cromática es definida como tricrómata o normal, los que no pueden percibir uno de los tres colores serán dicrómatas.

El defecto más común es la confusión entre el verde y el rojo. Tradicionalmente se les llama daltónicos a todos los que padecen de problemas con los colores por haber sido John Dalton, el primero en descubrir en sí mismo y su hermano, ceguera a los colores. Hoy en día, daltónicos son las personas que confunden el rojo y el verde, pero en realidad los hermanos Dalton eran tritanopes, es decir no percibían bien el azul29.

Genéricamente se denomina discromatopsia a cualquier alteración de la visión del color y acromatopsia a la ceguera total a los colores. Los ciegos al rojo serán protanopes y al verde deuteranopes. Algunos autores creen que la percepción de los colores se va perdiendo con la edad y se dice que puede ser debida a la disminución de los fotoreceptores30.

Otros estudios recientes muestran que restando las posibles opacidades de los medios y otras causas médicas, las personas por encima de los 80 años ven los mismos colores que los jóvenes, e incluso se ha encontrado una mayor sensibilidad en la periferia retiniana para la percepción de algunos colores31, 32. Con la introducción de la cibernética en la medición de los colores, es probable que se establezcan en forma más clara estos parámetros33, 34. Las anomalías existentes en la percepción de los colores son muchísimo más frecuentes en los hombres: se encuentra en un 8% de ellos, mientras que en mujeres sólo en un 0.4%.

No se ha podido dar una explicación científica satisfactoria a esta desproporción35.

Para estudiar las anomalías del color se han diseñado múltiples pruebas. Las láminas pseudoisocromáticas de Ishihara, por ejemplo, agrupan series de puntos de diferentes colores, de tal forma que las personas normales ven dibujado un número específico, mientras que los que tienen problemas de colores ven un número diferente36. Posteriormente se introdujo la prueba de Farnsworth-Munsell, que consiste en una serie de fichas con colores de matices crecientes, que van desde el azul al rojo y la persona tiene que agrupar las fichas en un orden decreciente perfecto. Quienes padecen de discromatopsias lo harán en un orden inadecuado37.

Nosotros realizamos un estudio prospectivo en 230 pacientes con catarata efectuándoles la prueba de colores de Farnsworth antes y después de realizar una extracción de cristalino con implante de lente intraocular38.

Encontramos que un 70% de los pacientes con opacidad nuclear del cristalino manifestó tritanopia, es decir una ceguera al azul y al púrpura, pero, dos meses después de operados, el 65% de estos ojos recuperó una visión de colores normal. El hecho de que los lentes intraoculares aún no han logrado tener la misma calidad óptica del cristalino normal, no interfirió en la recuperación de la normalidad de percepción cromática39. Similares hallazgos han sido también encontrados recientemente en pacientes diabéticos en quienes el cristalino toma un color amarilloso, al parecer responsable del trastorno en la percepción de los colores40.

La presencia de tritanopia en personas con cataratas puede ser estudiada retrospectivamente en la historia del arte del siglo pasado, en aquellos artistas en los que se pudo constatar este tipo de alteración ocular; el caso específico, lo representan muchos de los pintores longevos del impresionismo que desarrollaron cataratas, comenzaron a manifestar cambios en el colorido de sus pinturas. Uno de los ejemplos más clásicos fue Claude Monet41. Pero también tuvieron problemas similares Mary Cassatt, Joseph Turner, George Roualt42. En la historia del arte se ha descrito repetidamente, cómo ciertas alteraciones sistémicas influyeron en los cambios de estilo de algunos pintores famosos41. El pintor colombiano, Fernando Dávila solucionó su daltonismo, colocando un filtro rojo especial en un ojo, para darle a sus pinturas el color adecuado43.

El uso de filtros de longitud de onda amplia mejora mucho la percepción de colores en las personas con trastornos discromatópsicos44.

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