Une étude menée par Salk Institute publiée dans Neuron révèlent que pendant des décennies, les scientifiques qui étudiaient le système visuel ont pensé que les cellules individuelles du cerveau, appelées neurones, agissaient comme des filtres. Certains neurones préfèrent les détails grossiers de la scène visuelle et ignorent les détails les plus fins, tandis que d'autres font l'inverse. Chaque neurone a été pensé pour faire son propre filtrage.
Or, les chercheurs remettent en question ce point de vue. Ces derniers ont révélé que les mêmes neurones qui préfèrent les détails grossiers pourraient changer pour préférer des détails plus fins dans des conditions différentes. Les chercheurs croient que leur découverte pourrait aider à mieux comprendre les mécanismes neuronaux qui façonnent notre perception du monde.
Les chercheurs croyaient que la sélectivité des neurones était stable. Cependant, ces derniers affirment que leurs travaux ont montré que les propriétés de filtrage des neurones sont beaucoup plus flexibles qu'ils croyaient. Les chercheurs se sont concentrés sur les neurones du cortex visuel chez un modèle animal. Les chercheurs ont montré aux animaux des modèles optiques dans lesquels ces derniers variaient le contraste entre les zones sombres et les zones claires et mesuraient les préférences des neurones quant aux détails grossiers et fins. L'objectif était de voir comment les neurones traitaient ces modèles, en particulier dans la zone temporale centrale du cerveau dans le cortex visuel. Les scientifiques s'attendaient à ce que les neurones soient strictement "accordés" pour percevoir des détails aussi bien grossiers que fins, mais pas les deux à la fois. Au lieu de cela, ils ont découvert qu’un neurone individuel pouvait filtrer les détails aussi bien fins que grossiers, en fonction du contraste du motif.
En mesurant les vitesses de décharge de plusieurs neurones activés par les stimuli optiques, les chercheurs ont montré qu'une telle flexibilité était plus probable si des réseaux entiers de neurones agissaient comme des filtres plutôt que comme des neurones individuels. Selon ces derniers, la préférence des neurones peut changer en raison d'un changement dans la balance des signaux positifs (excitateurs) et négatifs (inhibiteurs) par lesquels les neurones communiquent dans le réseau. Les chercheurs ont montré qu’associer des réseaux de neurones avec une grande flexibilité dans leurs préférences pouvait facilement adapter le cerveau aux conditions changeantes
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