Fisica della visione
L'ambito di ricerca in fisica della visione esplora come le proprietà fisiche della luce interagiscono con il sistema visivo per creare la percezione visiva. Tematiche di interesse sono la natura della luce, l'ottica del bulbo oculare, la fototrasduzione a livello retinico e la successiva elaborazione dei segnali visivi nel cervello. Questo campo include inoltre lo sviluppo di tecnologie optometriche e diagnostiche avanzate per la valutazione degli errori refrattivi e della funzionalità visiva.
Staff
Ricercatrici e Ricercatori: Gianluca Ruffato
Collaboratrici e collaboratori esterni
Dominga Ortolan (DFA), Renzo Colombo (DFA), Pietro Gheller (DFA), Anto Rossetti (DFA), Mirko Chinellato (DFA), Marino Formenti (DFA), Luca Battaglini (Dipartimento di Psicologia Generale).
Attività di ricerca
Fenomeni entoptici
I fenomeni entoptici sono percezioni visive che si originano direttamente all’interno del bulbo oculare come conseguenza dell’interazione della luce con la struttura anatomica dell’occhio stesso. Tra i più noti si segnalano le miodesopsie, ombre mobili sulla retina prodotte da naturali disomogeneità presenti nell’umor vitreo. Le spazzole di Haidinger si rivelano forse il fenomeno entoptico più interessante dal punto di vista clinico. Esse consistono nella percezione di una particolare figura in presenza di luce polarizzata e sono prodotte dall’azione filtrante della struttura a raggera degli assoni dei coni in corrispondenza della fovea (fibre di Henle). Poiché la corretta percezione del fenomeno è legata ad una normale densità e distribuzione dei pigmenti maculari, la percezione delle spazzole di Haidinger è stata individuata come marker efficace per lo screening di maculopatia o altre patologie della macula. La ricerca in quest’ambito si concentra sullo sviluppo e test di strumenti prototipali per l’indagine del fenomeno con applicazioni in ambito di screening clinico.
Contatti: Gianluca Ruffato
Percezione del colore
La percezione del colore è il processo attraverso cui vengono interpretate le informazioni visive trasportate dalle diverse lunghezze d'onda della luce visibile. Questo avviene grazie alla stimolazione singola o combinata di tre diversi tipi di fotorecettori nella retina, i coni, sensibili a diverse regioni dello spettro con picchi vicini ai colori rosso, verde e blu. Il processo di integrazione ed elaborazione dei segnali, a livello retinico e corticale, è complesso e diversi sono i parametri fisici che entrano in gioco nella costruzione del percetto visivo, ad esempio intensità, durata o spettro del segnale luminoso. La ricerca in questo ambito si concentra sulla dinamica temporale della percezione del colore al variare di diversi parametri fisici dello stimolo luminoso, mediante lo sviluppo di modelli e di setup sperimentali dedicati. Rientra in quest’ambito anche l’analisi delle proprietà e degli effetti sulla visione di elementi ottici filtranti, ad esempio lenti a contatto o lenti oftalmiche colorate, utilizzate per finalità professionali, medicali, o sportive.
Contatti: Gianluca Ruffato
Tecniche e metodi fisici per l’optometria
Nell'ambito della ricerca, l'optometria sta facendo significativi progressi attraverso l'innovazione e lo sviluppo di nuovi metodi diagnostici e terapeutici. Questo si articola nell’introduzione di nuovi strumenti e tecniche di misura delle funzionalità visive, nell’integrazione di nuove tecnologie come sistemi di intelligenza artificiale, e nello sviluppo di nuovi trattamenti, come lenti oftalmiche o a contatto per il controllo della progressione miopica. In questo ambito di ricerca, le attività riguardano l’analisi di nuovi trattamenti, il confronto tra diverse tecniche di misura, la prototipazione di nuova strumentazione, lo studio di correlazioni in processi multifattoriali.
Contatti: Renzo Colombo
Optical interfaces with the central nervous system
L’attività di ricerca si propone di studiare e sfruttare l’interazione fra la luce e il sistema nervoso centrale per monitorare e controllare l’attività del cervello, sviluppando metodi e dispositivi neuro-fotonici finalizzati alla ricerca in neuroscienze e a potenziali applicazioni clinico-medicali tramite tecniche di fotometria, microscopia e spettroscopia combinate con micro e nano-fabbricazione e analisi dati.
Contatti: Filippo Pisano
