En un clin d'œil, la lumière voyage dans nos yeux; en quelques fractions de seconde, notre cerveau décode et traite les images. Ralentissez ce processus remarquable et il devient encore plus étonnant.
Les couleurs que nous voyons - toutes les longueurs d'ondes différentes - se déplacent en grouillant de microbes à la surface de nos yeux, pénètrent dans la cornée et traversent la pupille. Ils se penchent à travers la lentille et nagent à travers l’humour vitreux qui maintient l’œil dans l’oeil. Sur la rétine, à l'arrière de l'œil, les rayons lumineux traversent les cellules nerveuses qui transmettront les signaux au cerveau - mais ignorez-les pour l'instant. Ils atteignent des cônes - qui tapissent le fond de l’œil et perçoivent les différences de couleurs - et des bâtonnets daltoniens mais encore plus sensibles à la lumière.
Lorsque vous avez appris cette séquence pour la première fois (peut-être au collège après avoir disséqué un œil de mouton), elle vous a semblé un peu en arrière. Intuitivement, vous vous attendez à ce que les bâtonnets et les cônes adhèrent au vitré en forme de gelée afin d’attirer la lumière et de la transmettre aux cellules nerveuses qui se cachent derrière elles.
"C'est un casse-tête de longue date, d'autant plus que la même structure de neurones avant les détecteurs de lumière existe chez tous les vertébrés, ce qui témoigne d'une stabilité évolutive", écrit Erez Ribak, physicien au Technion de l'Israel Institute of Technology, pour The Conversation. (via Scientific American ). Donc, il doit y avoir une bonne raison pour la structure "en arrière", pensa Ribak.
Et voici. Cela nous aide à mieux voir en couleur, ont déclaré Ribak et ses collègues lors d'une réunion de l'American Physical Society.
Un autre type de cellules se lie également à cette couche de rétine remplie de neurones. Elles s'appellent des cellules gliales et aident à soutenir les neurones. Mais dans les yeux, ils ont un deuxième rôle. Ils peuvent guider la lumière "tout comme les câbles à fibres optiques". Ribak écrit:
Ma collègue Amichai Labin et moi-même avons construit un modèle de rétine et avons montré que la direction des cellules gliales contribue à augmenter la clarté de la vision humaine. Mais nous avons également remarqué quelque chose d'assez curieux: les couleurs qui traversaient le mieux les cellules gliales étaient du vert au rouge, ce dont l'œil a le plus besoin pour la vision de jour. L'œil reçoit généralement trop de bleu et a donc moins de cônes sensibles au bleu.
D'autres simulations informatiques ont montré que le vert et le rouge sont concentrés cinq à dix fois plus par les cellules gliales et dans leurs cônes respectifs que la lumière bleue. Au lieu de cela, l'excès de lumière bleue est dispersé dans les tiges environnantes.
L'équipe a ensuite examiné de près la manière dont la lumière était dispersée dans la rétine de cobayes. Comme les humains, ces petits mammifères sont actifs pendant la journée et ont donc le même besoin de voir les couleurs à la lumière du jour. Au microscope, les chercheurs ont constaté que les cellules gliales créaient effectivement des colonnes de lumière concentrée. Comme les cônes ne sont pas aussi sensibles que les tiges, ils apprécient ce peu d’éclairage supplémentaire. Et la lumière bleue dispersée était ramassée par des bâtons.
"Cette optimisation est telle que la vision des couleurs pendant la journée est améliorée, alors que la vision nocturne ne souffre que très peu", écrit Ribak.
