Il est possible de prédire la qualité de la vision d’un être humain en analysant une structure unique du cortex visuel primaire du cerveau. C’est ce qu’explique Marc Himmelberg, chercheur au Center for Neural Science et au département de psychologie de l’université de New York, qui a réalisé, avec deux collègues, Jonathan Winawer et Marisa Carrasco, une nouvelle étude parue dans Nature Communications.
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Cortex visuel primaire
L’étude, qui explique le nouveau lien entre la structure du cerveau et la vision, suggère que la taille du cortex visuel primaire ainsi que la quantité de tissu dans le cerveau dédié au traitement des informations visuelles peuvent être utilisées comme prédicteurs de la capacité visuelle.
« En montrant que la variation individuelle de la structure du cerveau visuel humain est liée à la variation du fonctionnement visuel, nous pouvons mieux comprendre ce qui sous-tend les différences dans la façon dont les gens perçoivent et interagissent avec leur environnement visuel », explique M. Himmelberg.
L’ »empreinte digitale » du cerveau
Les bosses et les divers sillons de la surface du cerveau sont en effet uniques et peuvent être considérés comme des « empreintes digitales ». En réalité, cette spécificité et les différentes caractéristiques qui la composent ne sont pas encore totalement comprises.
Dans cette nouvelle étude, les chercheurs ont analysé le cortex visuel primaire, une zone du cerveau qui crée une carte de l’image projetée par la rétine de l’œil. Cependant, la carte semble être déformée : certaines zones sont agrandies par rapport à d’autres.
La carte visuelle créée par le cerveau est déformée
Selon Jonathan Winawer, un autre auteur de l’étude, il faut voir cette carte créée par le cerveau comme la carte du métro de New York : la carte de plusieurs points est très précise mais il y a des régions « agrandies », des régions qui peuvent être plus intéressantes. Le cortex visuel primaire agrandit également une zone de l’image, la zone centrale, où nos yeux se fixent, par rapport aux zones plus périphériques. Cela s’explique par le fait qu’il y a plus de tissu dans le cerveau dédié au centre du champ visuel.
Analyses sur les humains
Les chercheurs ont analysé cette zone du cerveau de plusieurs êtres humains. Ils ont également utilisé les données recueillies lors de tests destinés à comprendre la qualité et les caractéristiques de leur vision. Les résultats suggèrent qu’il existe des différences dans la surface de cette zone du cerveau. Ces différences peuvent être utilisées pour comprendre diverses caractéristiques liées à la capacité visuelle, comme la sensibilité au contraste.
Comme l’explique Marisa Carrasco, une autre chercheuse ayant participé à l’étude, plus la surface du cortex visuel primaire consacrée à l’encodage d’un emplacement visuel particulier est grande, meilleur est le niveau visuel de cet emplacement : « Nos résultats montrent que les différences de perception visuelle sont inextricablement liées aux différences de structure du cortex visuel primaire dans le cerveau », explique-t-elle.
