"Análises comportamentais das funções visuais de serpentes: confrontando as bases estruturais da retina com padrões de respostas reflexivas e defensivas",

• Processo: 25/08162-7
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2028
• Área de conhecimento: Ciências Humanas - Psicologia - Psicologia Fisiológica
• Pesquisador responsável: Dora Selma Fix Ventura
• Beneficiário: Juliana Hiromi Tashiro
• Instituição Sede: Instituto de Psicologia (IP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 22/00191-0 - Mecanismos, genética e desempenho do sistema visual: pesquisa clínica em humanos e experimentação animal, AP.TEM
• Assunto(s): Comportamento Retina Serpentes Acuidade visual
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: behavior | ganglion cells | optomotor response | retina | Snakes | Visual acuity | Psicofisiologia da Visão

Resumo

Há mais de uma década nosso grupo utiliza as serpentes como sistema modelo para investigar as estratégias evolutivas do sistema visual de vertebrados (Bittencourt et al., 2019; Hauzman et al., 2014, 2017, 2018, 2021; Hauzman, 2020; Tashiro et al., 2022). Nossos trabalhos focam em análises dos genes de opsinas subjacentes a visão de cores e análises da morfologia de retinas de diferentes espécies, com ênfase na densidade e distribuição fotorreceptores e células ganglionares. A distribuição de células na retina não é homogênea e, de certa forma, seu mapa topográfico é preservado, permitindo que informações espaciais vindas de diferentes regiões do campo visual sejam mantidas da retina até áreas corticais (Udin & Fawcett, 1988; Triplett et al., 2009). As especializações da retina são regiões de maior densidade celular e representam áreas do campo visual de maior importância para a ecologia visual do animal, podendo ser classificadas como area centralis ou faixa visual.Em serpentes, variações dos tipos de especialização e topografia da retina foram associadas com uso preferencial de habitat (Hart et al., 2012; Hauzman et al., 2014; Tashiro et al., 2022), padrão de atividade diária e estratégias de caça (Hauzman et al., 2018; Tashiro et al., 2022). Em duas serpentes dipsadídeas, Hauzman et al. (2014), sugeriram que a area centralis ventral na terrícola Philodryas patagoniensis estaria relacionada com a maior capacidade de detecção de predadores aéreos, enquanto uma faixa visual na arborícola P. olfersii poderia beneficiar a locomoção no extrato arbóreo e a visualização de potenciais presas e predadores na mesma altitude da serpente, com a varredura do ambiente sem necessidade de movimentação da cabeça. Tais hipóteses da correlação entre a topografia da retina e a ecologia visual nunca foram testadas para serpentes. Em camundongos, que possuem uma area centralis ventral, a apresentação de estímulo emergente em monitor posicionado acima do animal gera resposta de fuga e153busca por abrigo (De Franceschi et al., 2016; Yang et al., 2020). A apresentação de estímulos passando de um lado a outro do monitor resulta em resposta de congelamento (De Franceschi et al., 2016). Neste projeto, temos como objetivo investigar como as especializações das retinas de serpentes podem estar associadas a diferentes padrões de respostas comportamentais visualmente guiadas frente a apresentação de estímulos visuais.Paralelamente, este projeto irá avaliar respostas reflexivas de nistagmo optocinético (NOC) para obter valores de acuidade visual de diferentes espécies, e confrontar estes achados com estimativas obtidas a partir de dados anatômicos. Alguns estudos utilizaram dados da densidade máxima de células ganglionares e da distância focal do olho para estimar a acuidade visual em algumas espécies de serpentes (Hart et al., 2012; Hauzman et al., 2014; 2018; Tashiro et al., 2022). Apenas dois estudos na literatura verificaram a acuidade visual de serpentes a partir de métodos comportamentais, avaliando o NOC (Zamore et al., 2020; Gomez et al., 2023). A comparação dos valores de acuidade obtidos por NOC com estimativas a partir de dados anatômicos para as mesmas espécies permitirá avaliar a precisão dos métodos e ampliar o conhecimento a respeito das funções visuais de serpentes.Descrição dos Objetivos1. Avaliar padrões de respostas comportamentais de serpentes frente a estímulos visuais apresentados no campo visual superior e lateral, e comparar os achados com dados da topografia da retina.2. Avaliar a acuidade visual de diferentes espécies de serpentes a partir de nistagmo optocinético (NOC) e comparar com estimativas obtidas a partir de dados anatômicos dos olhos e retinas.