Lorsqu’un mammifère nouveau-né ouvre les yeux pour la première fois, il peut déjà donner un sens visuel au monde qui l’entoure. Mais comment cela peut-il se produire avant qu’ils n’aient fait l’expérience de la vue ?
Une nouvelle étude de Yale suggère que, dans un sens, les mammifères rêvent du monde qu’ils sont sur le point de découvrir avant même de naître.
Dans le dernier numéro de Science, une équipe dirigée par Michael Crair, professeur de neurosciences William Ziegler III et professeur d’ophtalmologie et de sciences visuelles à Yale, décrit les vagues d’activité qui émanent de la rétine néonatale des souris avant même que leurs yeux ne s’ouvrent.
Cette activité disparaît peu après la naissance et est remplacée par un réseau plus mature de transmissions neuronales de stimuli visuels vers le cerveau, où les informations sont ensuite codées et stockées.
« À l’ouverture des yeux, les mammifères sont capables d’un comportement assez sophistiqué », a déclaré Crair, auteur principal de l’étude, qui est également vice-provost pour la recherche à Yale. » Mais comment se forment les circuits qui nous permettent de percevoir le mouvement et de naviguer dans le monde ? Il s’avère que nous sommes nés capables d’un grand nombre de ces comportements, du moins sous une forme rudimentaire. »
Dans l’étude, l’équipe de Crair, dirigée par les étudiants diplômés de Yale Xinxin Ge et Kathy Zhang, a exploré les origines de ces vagues d’activité. En prenant des images du cerveau de souris peu après leur naissance, mais avant que leurs yeux ne s’ouvrent, l’équipe de Yale a constaté que ces ondes rétiniennes s’écoulent selon un schéma qui imite l’activité qui se produirait si l’animal avançait dans l’environnement.
« Cette activité onirique précoce est logique du point de vue de l’évolution car elle permet à la souris d’anticiper ce qu’elle vivra après avoir ouvert les yeux et d’être prête à répondre immédiatement aux menaces environnementales », a noté Crair.
Pour aller plus loin, l’équipe de Yale a également étudié les cellules et les circuits responsables de la propagation des ondes rétiniennes qui imitent le mouvement vers l’avant chez les souris néonatales.
Ils ont découvert que le blocage de la fonction des cellules amacrines en étoile, qui sont des cellules de la rétine qui libèrent des neurotransmetteurs, empêche les ondes de se propager dans la direction qui imite le mouvement vers l’avant. Cela entrave à son tour le développement de la capacité de la souris à répondre au mouvement visuel après la naissance.
Il est intriguant de constater que, dans la rétine adulte de la souris, ces mêmes cellules jouent un rôle crucial dans un circuit de détection du mouvement plus sophistiqué qui leur permet de réagir aux signaux environnementaux.
Bien entendu, les souris diffèrent des humains par leur capacité à s’orienter rapidement dans leur environnement peu après la naissance. Cependant, les bébés humains sont également capables de détecter immédiatement des objets et d’identifier des mouvements, tels qu’un doigt se déplaçant dans leur champ de vision, ce qui suggère que leur système visuel était également amorcé avant la naissance.
« Ces circuits cérébraux sont auto-organisés à la naissance et une partie de l’enseignement précoce est déjà faite », a déclaré Crair. « C’est comme si vous rêviez de ce que vous allez voir avant même d’ouvrir les yeux ».
(Regardez la vidéo de Yale pour cette histoire ci-dessous).
Source : Université de Yale
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