Команда также рассчитала фундаментальный предел обнаружения теней на основе физических свойств световых рецепторов и нервных путей. После учета неизбежных потерь — например, не каждый фотон, попавший на рецептор, поглощается — они обнаружили, что поведение и активность сетчатки мышей были очень близки к идеальной реакции. «Наше жестко ограниченное моделирование подчеркивает, что как визуально управляемое поведение, так и наиболее чувствительные OFF-ганглиозные клетки являются почти идеальными детекторами теней», — говорит доктор Йохан Весто, один из первых авторов исследования.
Исследование должно было проводиться почти в полной темноте, чтобы обнаружить эти различия. Наталья Мартынюк, другой первый автор исследования, говорит, что «исключительная чувствительность зрительной системы к самым тусклым теням предъявляет высокие технические требования к экспериментам, которые мы проводили при этих крайне низких уровнях освещенности». При более высоких уровнях освещенности активируется гораздо больше цепей сетчатки, что сделало бы анализ непомерно сложным.
«Можно обнаружить безумно тусклые тени! Даже пары фотонов, отсутствующих в нескольких тысячах рецепторов палочек, достаточно, чтобы животные могли обнаружить тень», — говорит Ала-Лаурила. «Это, вероятно, связано с огромной эволюционной необходимостью обнаруживать тени, потому что мыши и другие животные эволюционировали, чтобы избегать хищников при очень низком уровне освещенности, например, ночью».