Des chercheurs de l’Institut néerlandais des neurosciences ont découvert que le colliculus supérieur, une zone cérébrale préservée au cours de l’évolution, joue un rôle plus important dans la vision qu’on ne le pensait auparavant. Leurs études avec des souris montrent que cette zone, avec le cortex visuel, est cruciale pour distinguer les objets de leur arrière-plan, suggérant son importance potentielle chez l’homme, notamment en cas de cécité avec doubles lésions du cortex visuel.
Des chercheurs de l’Institut néerlandais des neurosciences ont découvert que le colliculus supérieur, une région cérébrale préservée tout au long de l’évolution, joue un rôle plus vital dans la vision qu’on ne le pensait auparavant.
Lorsque nous regardons quelque chose, nous pouvons facilement distinguer un objet de l’arrière-plan. Bien que cela semble évident, la manière dont notre cerveau y parvient reste assez compliquée. On sait depuis longtemps qu’une zone du cerveau appelée cortex visuel est impliquée dans ce processus. Il existe pourtant des animaux chez lesquels cette zone est bien moins développée que la nôtre ou n’existe pas du tout. Alors, comment ces animaux voient-ils lorsqu’une proie ou un prédateur s’approche d’eux dans un environnement bondé ? Un autre joueur pourrait-il finalement être impliqué ?
Les informations visuelles voyagent de notre rétine vers le cortex visuel, mais aussi en partie vers une structure appelée colliculus supérieur. Il s’agit de l’ancien système visuel commun à toutes les classes de vertébrés, des poissons aux amphibiens, en passant par les reptiles, les oiseaux et les mammifères. Remarquablement, cette structure a été préservée tout au long de l’évolution, mais sa taille relative varie considérablement entre les différents organismes. Par exemple, le colliculus supérieur est relativement gros chez les poissons et les oiseaux alors qu’il ne s’agit que d’un petit pois caché dans la matière grise chez l’homme.
Deux chemins parallèles
Pour découvrir exactement ce que fait le colliculus supérieur, Léonie Cazemier et ses collègues des groupes d’Alexander Heimel et Pieter Roelfsema ont étudié les souris et leur capacité à distinguer les objets de l’arrière-plan. La souris est un modèle intéressant car, comme chez l’humain, son cerveau possède deux voies parallèles : à la fois le cortex visuel et le colliculus supérieur. Les souris ont été entraînées à distinguer les personnages d’un arrière-plan apparaissant sur le côté gauche ou droit de l’image. En léchant à gauche ou à droite, les souris indiquaient de quel côté l’image était apparue.
Alexander Heimel : « Des recherches antérieures ont déjà montré qu’une souris peut toujours accomplir la tâche si vous désactivez son cortex visuel, ce qui suggère qu’il existe une voie parallèle pour la détection d’objets visuels. Dans cette étude, nous avons désactivé le colliculus supérieur en utilisant l’optogénétique pour voir quel effet cela aurait. Contrairement à l’étude précédente, les souris ont eu une difficulté à détecter l’objet, ce qui indique que le colliculus supérieur joue un rôle important au cours de ce processus. Nos mesures ont également montré que l’information sur la tâche visuelle est présente dans le colliculus supérieur, et que cette information est moins présente dès qu’une souris se trompe. Ainsi, sa performance dans la tâche est en corrélation avec ce que nous mesurons.
Fonction chez l’homme
« La manière dont cela fonctionne chez l’homme n’est pas encore tout à fait claire. Bien que les humains possèdent également deux systèmes parallèles, leur cortex visuel est beaucoup plus développé. Le colliculus supérieur pourrait donc jouer un rôle moins important chez l’homme. On sait qu’au moment où quelqu’un commence à faire signe, le colliculus supérieur y dirige votre regard. Il est également frappant de constater que les personnes aveugles présentant une double lésion du cortex visuel ne voient rien consciemment mais peuvent souvent néanmoins naviguer et éviter les objets. Nos recherches montrent que le colliculus supérieur pourrait en être responsable et pourrait donc en faire plus que nous le pensions.
