La rétine est une couche de tissu nerveux à l’arrière de l’œil qui fait la transduction de la lumière en signaux neuronaux. Ce processus, appelé photo-transduction, est effectué par les cellules de photorécepteurs à cônes et bâtonnets à l’arrière de la rétine.
Les photorécepteurs ont des segments externes avec des piles de disques membraneux qui contiennent des molécules de photopigments, comme la rhodopsine dans les bâtonnets. Les photopigments absorbent la lumière, déclenchant une cascade d’événements moléculaires qui entraînent l’hyperpolarisation de la cellule (avec un potentiel de membrane plus négatif) par rapport à lorsqu’elle est dans l’obscurité. Cette hyperpolarisation diminue la libération de neurotransmetteurs. Ainsi, contrairement aux stimuli pour la plupart des autres neurones sensoriels, la lumière induit une réduction de la libération des neurotransmetteurs à partir de photorécepteurs.
Bien que les cônes et les bâtonnets détectent tous deux la lumière, ils jouent un rôle distinct dans la vision. Les bâtonnets sont très sensibles à la lumière, et prédominent donc dans des conditions de faible luminosité, comme la nuit. Les cônes sont moins sensibles et sont utilisés pour la plupart des visions diurnes. Les cônes sont fortement concentrés dans la fovéa — une petite dépression près du centre de la rétine qui contient très peu de bâtonnets — et fournissent un niveau élevé d’acuité visuelle dans la zone où l’œil est focalisé.
Les cônes transmettent également des informations sur les couleurs car les différents types &mdash C (court), M (moyen) et L (long) chez l’homme — absorbent au maximum des longueurs d’onde différentes de la lumière. C’est parce que différentes molécules d’opsine avec des propriétés distinctes d’absorption de la lumière prédominent en grande partie dans les trois types de cônes, bien que toutes les variétés d’opsine soient présentes dans chaque cône. L’activation relative des différents types de cônes encode la couleur.
Les photorécepteurs envoient des informations visuelles aux cellules bipolaires au milieu de la rétine, qui forment ensuite une synapse sur les cellules ganglionnaires à l’avant de la rétine. Deux autres types de cellules, les cellules horizontales et les cellules amacrines, servent d’intermédiaires aux interactions latérales entre les cellules à ces jonctions. Les cellules horizontales modulent les synapses bipolaires de photorécepteurs, tandis que les cellules amacrines influencent les synapses bipolaires ganglionnaires. Ce circuit permet l’intégration de l’information dans des parties plus larges de la rétine et permet le traitement initial de l’information visuelle, comme la détection du contraste dans des conditions de lumière variables.
L’information visuelle descend ensuite les axones des cellules ganglionnaires, qui (avec les cellules gliales) composent le nerf optique à l’arrière de l’œil. Du nerf optique, l’information visuelle se déplace vers le cerveau pour un traitement et une interprétation supplémentaires.
