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Faire la lumière sur la perception de la luminosité par l'œil humain – Newstrotteur

Des scientifiques japonais apportent un éclairage nouveau sur l'importance des cellules de détection de la lumière dans la rétine, qui traitent les informations visuelles. Les chercheurs ont isolé les fonctions des cellules de mélanopsine et démontré leur rôle crucial dans la perception de l'environnement visuel. Cela ouvre une nouvelle compréhension de la biologie de l'œil et du traitement de l'information visuelle.

Les résultats pourraient contribuer à des traitements plus efficaces pour les complications oculaires. Ils peuvent également servir de base au développement de systèmes d’éclairage et d’affichage.

La recherche a été publiée dans Rapports scientifiques le 20 mai 2019.

Le dos de l'œil humain est tapissé de la rétine, une couche de différents types de cellules, appelées photorécepteurs, qui répondent à différentes quantités de lumière. Les cellules qui traitent beaucoup de lumière sont appelées cônes et celles qui traitent des niveaux de lumière plus faibles sont appelées des bâtonnets.

Jusqu'à récemment, les chercheurs ont pensé que lorsque la lumière frappait la rétine, les bâtonnets et les cônes étaient les deux seuls types de cellules qui réagissaient. Des découvertes récentes ont révélé un type de cellules entièrement nouveau, appelées cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles (ipRGC). Contrairement aux bâtonnets et aux cônes, les ipRGC contiennent de la mélanopsine, un photopigment sensible à la lumière. S'il a été établi que les ipRGC sont impliqués dans la synchronisation de l'horloge interne du cerveau avec les changements de lumière du jour, leur importance dans la détection de la quantité de lumière n'avait pas encore été bien comprise.

"Jusqu'à présent, le rôle des cellules de mélanopsine rétiniennes et leur contribution à la perception de la luminosité étaient inconnus", a déclaré Katsunori Okajima, professeur à la Faculté de l'environnement et des sciences de l'information de l'Université nationale de Yokohama et l'un des auteurs. de l'étude.

"Nous avons constaté que la mélanopsine joue un rôle crucial dans la capacité de l'homme à voir à quel point l'environnement est éclairé. Ces découvertes redéfinissent le système de détection de la lumière conventionnel qui n'a jusqu'à présent pris en compte que deux variables, à savoir la luminosité et la luminosité." Nos résultats suggèrent que la perception de la luminosité devrait reposer sur une troisième variable – l’intensité d’un stimulus qui cible la mélanopsine. "

Dans cette étude, les auteurs ont montré comment les cônes et la mélanopsine se combinent pour permettre la perception de la luminosité. Afin de mieux évaluer la contribution de la mélanopsine à la détection de la lumière, les signaux de la mélanopsine ont été isolés à partir de cônes et de bâtonnets. Cette séparation a permis une observation plus précise du signal de mélanopsine uniquement. Les stimuli visuels ont été soigneusement conçus et positionnés afin de stimuler spécifiquement le produit chimique photosensible. Les chercheurs ont également utilisé un logiciel de suivi pour mesurer le diamètre des pupilles des participants à l'étude sous chaque stimulus visuel. Cela a permis de déterminer la relation entre la perception de la luminosité et l'intensité réelle du stimulus visuel sur la rétine.

Les chercheurs ont pu montrer que les différents niveaux de luminosité d'une image perçue sont la somme de la réponse à la mélanopsine et de la réponse générée par les cônes. Le premier est une lecture linéaire et le second ne l'est pas. Les résultats montrent également que la mélanopsine n'est pas un facteur mineur dans la perception de la luminosité. C'est plutôt un acteur crucial dans la perception de la luminosité.

Ce travail a bénéficié du soutien de la Société japonaise pour la promotion de la science (Subventions d'aide à la recherche scientifique) (numéros de subvention 15H05926 et 18H04111).

Source de l'histoire:

Matériel fourni par Université nationale de Yokohama. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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