Modulo Operativo
Livello Avanzato
Il livello avanzato approfondisce la connessione tra la trasduzione retinica e la propagazione del segnale lungo le vie neurali fino alla corteccia visiva. Gli studenti osservano come l’energia luminosa venga convertita in segnali elettrici all’interno dei fotorecettori e come questi impulsi vengano trasmessi attraverso le cellule bipolari e gangliari fino al nervo ottico.
Per comprendere la sequenza degli eventi, viene introdotto il concetto di fototrasduzione: l’assorbimento di un fotone da parte di una molecola di rodopsina innesca un cambiamento conformazionale che attiva una cascata biochimica. Questa cascata riduce il GMP ciclico, chiude i canali ionici e di conseguenza iperpolarizza la cellula. Il risultato è la trasformazione dell’energia luminosa in variazioni di potenziale elettrico.
La propagazione del segnale lungo il nervo ottico e il suo percorso verso la corteccia visiva viene illustrata tramite una simulazione in Realtà Aumentata sviluppata con Delightex Studio – Spaces (Marker):
https://edu.delightex.com/Studio/Spaces
Utilizzando dispositivi mobili, gli studenti esplorano un modello tridimensionale dell’occhio umano, osservano l’attivazione dei fotorecettori, seguono il segnale lungo il nervo ottico, visualizzano l’incrocio delle fibre al chiasma ottico e infine vedono la proiezione dei segnali al nucleo genicolato laterale e alla corteccia visiva primaria.
Durante l’attività vengono proposte domande guida:
– In quale punto della retina la luce diventa impulso elettrico?
– Perché alcune fibre si incrociano nel chiasma ottico mentre altre restano dirette?
– Come distingue la corteccia visiva forma, colore e movimento?
Le risposte emergono attraverso la discussione di gruppo e il confronto tra modelli anatomici e processi fisici.
La lezione si conclude con una riflessione sull’evoluzione dei sistemi di visione artificiale. Gli studenti confrontano il funzionamento dell’occhio umano con quello di una fotocamera digitale, evidenziando analogie e differenze. Mentre la fotocamera cattura le immagini tramite un sensore, il cervello ricostruisce la percezione integrando informazioni da molteplici fonti sensoriali e correlando il tutto con l’esperienza passata.