De nouvelles découvertes dans la recherche sur la vision des couleurs impliquent que les humains peuvent percevoir une plus grande gamme de tons bleus que les singes.
« Des connexions distinctes trouvées dans la rétine humaine peuvent indiquer des adaptations évolutives récentes pour envoyer des signaux de vision des couleurs améliorés de l’œil au cerveau », les chercheurs rapportent le 25 avril dans la revue scientifique Actes de l’Académie nationale des sciences.
Yeon Jin Kim, instructeur par intérim, et Dennis M. Dacey, professeur, tous deux au Département de structure biologique de la faculté de médecine de l’Université de Washington à Seattle, ont dirigé le projet collaboratif international.
Ils ont été rejoints par Orin S. Packer du laboratoire Dacey; Andreas Pollreisz de l’Université de médecine de Vienne, Autriche ; ainsi que Paul R. Martin, professeur d’ophtalmologie expérimentale, et Ulrike Grünert, professeur agrégé d’ophtalmologie et de sciences visuelles, tous deux à l’Université de Sydney, en Australie, et au Save Sight Institute.
Les scientifiques ont comparé les connexions entre les cellules nerveuses transmettant la couleur dans la rétine des humains avec celles de deux singes, le macaque de l’Ancien Monde et le ouistiti commun du Nouveau Monde. Les ancêtres des humains modernes ont divergé de ces deux autres espèces de primates il y a environ 25 millions d’années.
En utilisant une méthode de reconstruction microscopique à échelle fine, les chercheurs ont voulu déterminer si le câblage neuronal des zones associées à la vision des couleurs est conservé dans ces trois espèces, bien que chacune emprunte ses propres voies évolutives indépendantes.
Les scientifiques ont examiné les cellules coniques détectant les ondes lumineuses de la fovéa de la rétine. Cette petite fossette est densément remplie de cellules coniques. C’est la partie de la rétine responsable de l’acuité visuelle nette nécessaire pour voir des détails importants, tels que des mots sur une page ou ce qui se passe devant pendant la conduite, et pour la vision des couleurs.
Les cellules coniques existent en trois sensibilités : longueurs d’onde courtes, moyennes et longues. Les informations sur la couleur proviennent de circuits neuronaux qui traitent les informations sur différents types de cônes.
Les chercheurs ont découvert qu’un certain circuit conique sensible aux ondes courtes ou au bleu que l’on trouve chez l’homme est absent chez les marmousets. Il est également différent du circuit observé chez le singe macaque. D’autres caractéristiques que les scientifiques ont trouvées dans les connexions des cellules nerveuses dans la vision des couleurs humaine n’étaient pas attendues, sur la base de modèles antérieurs de vision des couleurs de primates non humains.
Une meilleure compréhension des circuits neuronaux complexes spécifiques à l’espèce qui codent pour la perception des couleurs pourrait éventuellement aider à expliquer les origines des qualités de vision des couleurs qui sont distinctes pour les humains.
Les chercheurs ont également mentionné la possibilité que les différences entre les mammifères dans leurs circuits visuels aient pu être au moins partiellement façonnées par leur adaptation comportementale aux niches écologiques. Les ouistitis vivent dans les arbres alors que les humains préfèrent habiter sur terre. La capacité de repérer des fruits mûrs parmi la lumière changeante d’une forêt, par exemple, peut avoir offert un avantage sélectif pour un circuit visuel de couleur particulier. Cependant, les effets réels de l’environnement et du comportement sur les circuits de vision des couleurs n’ont pas encore été établis.
Plus généralement, des études comparatives des circuits neuronaux au niveau des connexions et de la signalisation entre les cellules nerveuses, notent les chercheurs, pourraient aider à répondre à bien d’autres questions. Il s’agit notamment d’élucider la logique sous-jacente de la conception des circuits neuronaux et de fournir un aperçu de la façon dont l’évolution a modifié le système nerveux pour aider à façonner la perception et le comportement.
