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Le système visuel commence à la rétine, où les signaux visuels sont capturés par les photorécepteurs, canalisés aux cellules bipolaires (2 neurones d’ordreND), et finalement transmis aux cellules ganglionnaires (3 neurones d’ordre derd). Les neurones de l’ordre 2NDet 3 e de la rétine sont pensés pour former de multiples voies neuronales qui véhiculent des aspects particuliers de la signalisation visuelle comme la couleur, le mouvement ou la forme. Ces diverses caractéristiques visuelles sont relayées au noyau geniculaire latéral et au cortex visuel. En revanche, les signaux visuels menant au mouvement oculaire sont envoyés au colliculus supérieur. Classiquement, deux voies retino-corticales ont été identifiées: les voies magnocellulaires et parvocellulaires. Ces voies encodent des objets mobiles et stationnaires, respectivement, et leur existence incarne le concept de base du traitement parallèle1,2,3,4,5, le 6. Récemment, plus de 15 types de cellules bipolaires7,8,9,10,11 et cellules ganglionnaires12,13,14 ,15,16 ont été rapportés dans la rétine de nombreuses espèces, y compris la rétine du primate. Ces cellules sont distinguées non seulement par des aspects morphologiques, mais aussi par l’expression de marqueurs distincts et de gènes8,10,17,18, suggérant que diverses caractéristiques de les signaux visuels sont traités en parallèle, ce qui est plus compliqué que prévu à l’origine.
Les technologies cellulaires et moléculaires ont contribué à notre compréhension du traitement visuel et des mécanismes potentiels de la maladie qui peuvent résulter d’un traitement visuel aberrant. Une telle compréhension peut contribuer au développement des yeux artificiels. Bien que les examens et l’analyse cellulaires offrent des connaissances approfondies au niveau cellulaire, une combinaison d’expériences comportementales et d’expériences cellulaires augmenterait considérablement notre compréhension actuelle des processus visuels des minutes. Par exemple, Yoshida et coll.19 ont trouvé que les cellules amacrines de starburst sont les neurones clés pour la détection de mouvement dans la rétine de la souris. Après des expériences cellulaires, ils ont effectué l’expérience comportementale du nystagmus optocinétique (OKN) pour montrer que les souris mutantes dans lesquelles les cellules de l’amacrines de Starburst étaient dysfonctionnelles ne répondraient pas aux objets en mouvement, confirmant ainsi leur Enquêtes. De plus, Pearson et coll.20 ont mené une greffe de photorécepteurs dans la rétine de la souris pour rétablir la vision chez les souris malades. Ils ont effectué non seulement des expériences cellulaires, mais aussi mesuré le comportement de la souris grâce à l’utilisation d’enregistrements de réponse optomotor et des tâches de labyrinthe d’eau permettant ainsi Pearson et coll. de vérifier que les photorécepteurs transplantés ont restauré la vision dans l’ancien aveugle souris. Prises ensemble, les expériences comportementales sont des outils solides pour évaluer la vision de la souris.
Plusieurs méthodes sont disponibles pour mesurer la vision de la souris. Ces méthodes ont des avantages et des limitations. In vivo ERG fournit des informations sur la question de savoir si la rétine de la souris, en particulier les photorécepteurs et les cellules bipolaires, réagit adéquatement aux stimuli légers. ERG peut être testé soit sous scotopique ou photopique conditions21,22. Cependant, ERG nécessite une anesthésie, ce qui peut affecter la mesure de sortie23. Le réflexe optocinétique (OKR) ou la réponse d’optomotor (OMR) est une méthode robuste pour évaluer la sensibilité de contraste et la résolution spatiale, les deux composants fonctionnels de la vision de la souris. Cependant, l’OKR nécessite une intervention chirurgicale pour attacher un dispositif de fixation au crâne de la souris24. OMR ne nécessite ni chirurgie ni formation de souris; Cependant, il nécessite une formation pour permettre à un expérimentateur de détecter subjectivement les mouvements de la tête de souris subtiles en réponse à une grille mobile dans un tambour optique 25,26. Le réflexe lumineux élève mesure la constriction des pupilles en réponse à des stimuli légers, ce qui ne nécessite pas d’anesthésie et présente des réponses objectives et robustes 19. Bien que le réflexe de la pupille simule la réponse de la lumière rétinienne in vivo, le réflexe est principalement médiatisé par les cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles (ipRGCs) 27. Étant donné que les ipRGCs représentent une petite minorité de RGCs et ne servent pas de cellules ganglionnaires conventionnelles formant des images, cette mesure ne fournit pas d’informations relatives à la majorité des cellules ganglionnaires.
L’expérience de la lumière imminente n’a pas été auparavant considérée comme un test majeur pour mesurer la vision de la souris. Cependant, il est également un test de vision robuste et fiable à travers diverses espèces, comme la souris28,29, poisson zèbre30, criquet31,32, et Human33,34, 35. fait important, l’expérience imminente est l’une des seules quelques méthodes pour tester la voie de formation d’images-ce n’est pas une voie réflexe-étant donné le visuel et les systèmes limbes dans le système nerveux central sont impliqués dans ce circuit36, 37,38. Nous avons établi un système de stimulation visuelle imminente et avons démontré sa capacité à susciter la détection de mouvement dans la souris, que nous utilisons comme un proxy pour évaluer l’intégrité du système visuel de la souris.