Selon une étude menée par Ludwig Maximilian University et Tübingen University publiée dans Neuron, les chercheurs auraient découvert que le traitement des stimuli visuels avait lieu le plus tôt possible vers le cortex visuel. Cependant, toutes les entrées n'étaient pas traitées de la même manière.
Selon les chercheurs, chez l'humain, le système visuel récolte jusqu'à 80% de toutes les données sensorielles reçues de l'environnement. Afin de donner un sens à ce déluge d’informations optiques, les entrées visuelles qui sont captées et converties en signaux électrochimiques par les quelque 130 millions de cellules sensibles à la lumière de la rétine sont alimentées et traitées par un réseau complexe de cellules nerveuses dans la cerveau. La façon dont le cerveau parvient à accomplir cette tâche n’est pas encore totalement comprise.
Les chercheurs auraient découvert que les signaux entrants provenant de la rétine sont soumis à un traitement sélectif et à une pondération au niveau de la première station de cheminement neuronale dans la voie fonctionnelle qui relie la rétine au cortex visuel.
Les chercheurs mentionnent que chez la souris, l’image visuelle qui frappe la rétine est reçue par plus de 30 types de cellules ganglionnaires spécialisées et fonctionnellement distinctes. Ces différents types de cellules répondent de différentes manières à l'entrée des photorécepteurs. Les chercheurs soulignent, à titre d'exemple, que certains réagissent de manière sélective aux contrastes sombres, tandis que d'autres sont sensibles à des modèles spatiaux particuliers. Les flux d'informations qui émanent de cette étape de traitement de la rétine sont ensuite transmis au cerveau par plusieurs canaux parallèles.
Les chercheurs ont étudié ce qui se passe avec les signaux entrants dans le thalamus visuel de la souris. Ils ont utilisé une gamme de stimuli visuels contrôlés conçus pour susciter une gamme de réponses, telles que le passage de l'obscurité à l'éclairage ou inversement. Ils ont constaté que la plupart des types de cellules ganglionnaires de la rétine transmettent effectivement des informations au thalamus visuel.
Ils ont ensuite utilisé les résultats de leurs mesures électrophysiologiques pour construire un modèle informatique leur permettant de déduire quelles et combien de ces cellules contribuent à la réponse du thalamus. Selon les chercheurs, le modèle a indiqué que la réponse d'une cellule de thalamus individuelle ne dépend pas de plus de cinq types différents de cellules ganglionnaires de la rétine. Cette cellule combine essentiellement les signaux reçus de ces cinq types de cellules, mais tous n’ont pas le même poids. Au lieu de cela, les informations reçues de deux types de cellules d’entrée dominent le signal de sortie émis par une cellule de thalamus donnée. Les signaux fournis par les trois autres ont peu d'influence sur la forme de la sortie, de sorte que celle-ci présente souvent une forte ressemblance avec l'entrée fournie par l'une des cellules ganglionnaires de la rétine.
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