En el estudio de la percepción visual , la visión escotópica (o escotopía ) es la visión del ojo en condiciones de poca luz . El término proviene del griego skotos , que significa "oscuridad", y -opia , que significa "una condición de la vista". [1] En el ojo humano , las células de los conos no son funcionales en condiciones de poca luz visible . La visión escotópica se produce exclusivamente a través de células bastoncillos , que son más sensibles a longitudes de onda de alrededor de 498 nm ( azul-verde ) y son insensibles a longitudes de onda superiores a aproximadamente 640 nm ( rojo-naranja ). Esta condición se llama efecto Purkinje .
De los dos tipos de células fotorreceptoras de la retina , los bastones dominan la visión escotópica. Esto es causado por una mayor sensibilidad de la molécula de fotopigmento expresada en bastones, a diferencia de la de los conos . Los bastones indican incrementos de luz a las células bipolares de bastones , que, a diferencia de la mayoría de los tipos de células bipolares , no forman conexiones directas con las células ganglionares de la retina , la neurona de salida de la retina. En cambio, dos tipos de células amacrinas , AII y A17, permiten el flujo de información lateral desde las células bipolares de bastón a las células bipolares de cono, que a su vez entran en contacto con las células ganglionares. Por lo tanto, las señales de bastones, mediadas por células amacrinas, dominan la visión escotópica. [ cita necesaria ]
La visión escotópica ocurre a niveles de luminancia de 10 −3 [2] a 10 −6 [ cita necesaria ] cd / m 2 . Otras especies no son universalmente daltónicas en condiciones de poca luz. La polilla halcón elefante ( Deilephila elpenor ) muestra una discriminación cromática avanzada incluso a la tenue luz de las estrellas. [3]
La visión mesópica se produce en condiciones de iluminación intermedias ( nivel de luminancia de 10 −3 a 10 0,5 cd /m 2 ) [ cita requerida ] y es efectivamente una combinación de visión escotópica y fotópica . Esto produce una agudeza visual y una discriminación de colores inexactas.
Con luz normal ( nivel de luminancia de 10 a 10 8 cd /m 2 ), domina la visión de los conos y es visión fotópica . Hay buena agudeza visual (AV) y discriminación cromática.
La sensibilidad relativa a la longitud de onda del observador humano normal no cambiará debido al cambio de iluminación de fondo bajo visión escotópica. La sensibilidad a la longitud de onda está determinada por el fotopigmento de rodopsina . Este es un pigmento rojo que se ve en la parte posterior del ojo en animales que tienen un fondo blanco en el ojo llamado Tapetum lucidum . El pigmento no se nota en condiciones fotópicas y mesópicas . El principio de que la sensibilidad a la longitud de onda no cambia durante la visión escotópica condujo a la capacidad de detectar dos clases de conos funcionales en individuos. Si hay dos clases de conos presentes, entonces su sensibilidad relativa cambiará la sensibilidad del comportamiento a la longitud de onda. Por lo tanto, la experimentación puede determinar "la presencia de dos clases de conos midiendo la sensibilidad a la longitud de onda en dos fondos diferentes y notando un cambio en la sensibilidad relativa a la longitud de onda del observador". [4]
El comportamiento del fotopigmento de rodopsina explica por qué el ojo humano no puede detectar luces con diferentes distribuciones de potencia espectral en condiciones de poca luz. La reacción de este único fotopigmento dará los mismos cuantos para luz de 400 nm y para luz de 700 nm. Por lo tanto, este fotopigmento sólo mapea la tasa de absorción y no codifica información sobre la composición espectral relativa de la luz. [4]
En la literatura científica se encuentra ocasionalmente el término lux escotópico , que corresponde a lux fotópico , pero en su lugar se utiliza la función de ponderación de visibilidad escotópica. [5] La función de luminosidad escotópica es una función estándar establecida por la Commission Internationale de l'Éclairage (CIE) y estandarizada en colaboración con la ISO . [6]
La máxima eficacia escotópica es de 1700 lm/W a 507 nm (en comparación con 683 lm/W a 555 nm para la máxima eficacia fotópica). [7] Si bien la relación entre la eficacia escotópica y fotópica es sólo de alrededor de 2,5 contada en la sensibilidad máxima, la relación aumenta fuertemente por debajo de 500 nm.
Para que la adaptación se produzca a niveles muy bajos, el ojo humano necesita tener una gran muestra de luz a través de la señal para poder obtener una imagen fiable. Esto lleva a que el ojo humano sea incapaz de resolver altas frecuencias espaciales con poca luz, ya que el observador promedia espacialmente la señal luminosa. [4]
Otra razón por la que la visión es mala en la visión escotópica es que los bastones, que son las únicas células activas en la visión escotópica, convergen en un número menor de neuronas en la retina. Esta relación de muchos a uno conduce a una mala sensibilidad de la frecuencia espacial . [4]
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