Les neuroscientifiques du California Institute of Technology de Pasadena ont identifié des neurones responsables de la perception des informations visuelles et de la création d'une image visuelle. Cela a été réalisé grâce à un phénomène psychologique appelé rivalité binoculaire. L'article de scientifiques a été publié dans la revue Nature.
La rivalité binoculaire se produit lorsque les yeux transmettent des informations visuelles complètement différentes au cerveau. Habituellement, pour créer une image visuelle complète, le cerveau combine les signaux des deux yeux l'un avec l'autre. Cependant, dans le cas où un œil voit une image qui ne correspond en aucun cas à ce que voit l'autre œil, une situation se présente lorsqu'une personne voit alternativement l'une ou l'autre image. Dans ce cas, les informations «supplémentaires» sont simplement supprimées sans atteindre notre conscience.
Les scientifiques se sont tournés vers ce phénomène pour déterminer quels neurones du cortex cérébral sont responsables du passage de la perception d'une image à une autre. L'expérience a impliqué neuf patients atteints d'épilepsie, dans le cerveau desquels des électrodes ont été implantées pour enregistrer l'activité de certaines zones du système nerveux central. Les volontaires ont reçu une série d'images à regarder, et les modèles ont été identifiés qui ont provoqué une réponse dans les neurones de la surface médiale du cortex temporal et ceux qui ne l'ont pas fait. Les images ont été combinées en paires, chacune comprenant des dessins des deux types.
Au cours du test, quelques images ont été placées devant les yeux des volontaires de manière à créer une rivalité binoculaire. Les patients ont appuyé sur les boutons, notant laquelle des deux images ils ont vu, combien de temps cette perception a duré et quand la perception est passée d'une image à une autre. Chaque session, au cours de laquelle on a montré aux participants une paire de dessins, a duré de 90 à 120 secondes, et entre les images, il y avait de 21 à 68 transitions.
Les scientifiques ont pu identifier des neurones individuels qui répondent spécifiquement à une image particulière. Dans le même temps, l'allumage ou l'extinction de ces cellules situées dans le cortex cingulaire antérieur des hémisphères cérébraux et dans le cortex moteur pré-additionnel (pré-SMA) s'est produit non seulement au moment même de la transition visuelle, mais aussi jusqu'à deux secondes avant celle-ci. Dans le lobe temporal, la réponse neuronale a précédé la pression du bouton d'environ une seconde.
Comme l'écrivent les scientifiques dans l'article, les résultats montrent que les réseaux de neurones qui couvrent les lobes temporaux et frontaux des hémisphères cérébraux et participent à des processus subconscients jouent un rôle important dans la formation de la conscience humaine. De plus, les chercheurs ont pu identifier les neurones qui occupent une position plus élevée dans la hiérarchie du traitement de l'information visuelle que les cellules nerveuses du cortex temporal inférieur, précédemment identifiées dans des expériences avec des primates.
