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19.9: La rétine
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The Retina
 
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19.9: The Retina

19.9: La rétine

The retina is a layer of nervous tissue at the back of the eye that transduces light into neural signals. This process, called phototransduction, is carried out by rod and cone photoreceptor cells in the back of the retina.

Photoreceptors have outer segments with stacks of membranous disks that contain photopigment molecules—such as rhodopsin in rods. The photopigments absorb light, triggering a cascade of molecular events that results in the cell becoming hyperpolarized (with a more negative membrane potential) relative to when it is in the dark. This hyperpolarization decreases neurotransmitter release. Thus, unlike stimuli for most other sensory neurons, light induces a reduction in neurotransmitter release from photoreceptors.

Although rods and cones both detect light, they play distinct roles in vision. Rods are highly sensitive to light, and therefore predominate in low-light conditions, such as at night. Cones are less sensitive and are used for most daytime vision. Cones are densely concentrated in the fovea—a small depression near the center of the retina that contains very few rods—and provide a high level of visual acuity in the area where the eye is focused.

Cones also convey color information, because the different types—S (short), M (medium), and L (long) in humans—maximally absorb different wavelengths of light. This is because different opsin molecules with distinct light absorption properties largely predominate the three cone types, although all opsin varieties are present in each cone. The relative activation of the different types of cones encodes color.

Photoreceptors send visual information to bipolar cells in the middle of the retina, which then synapse onto ganglion cells at the front of the retina. Two additional cell types—horizontal and amacrine cells—mediate lateral interactions between cells at these junctions. Horizontal cells modulate photoreceptor-bipolar synapses, whereas amacrine cells influence bipolar-ganglion synapses. This circuitry allows for the integration of information across wider parts of the retina and enables initial processing of visual information, such as the detection of contrast under varying light conditions.

Visual information then travels down the axons of the ganglion cells, which (along with glial cells) make up the optic nerve at the back of the eye. From the optic nerve, visual information travels to the brain for additional processing and interpretation.

La rétine est une couche de tissu nerveux à l’arrière de l’œil qui transduit la lumière en signaux neuronaux. Ce processus, appelé phototransduction, est effectué par des cellules photoréceptor de tige et de cône à l’arrière de la rétine.

Les photorécepteurs ont des segments externes avec des piles de disques membraneux qui contiennent des molécules de photopigment, comme la rhodopsine dans les tiges. 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 quand 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 tiges et les cônes détectent tous deux la lumière, ils jouent un rôle distinct dans la vision. Les tiges 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 densément concentrés dans la fovea — une petite dépression près du centre de la rétine qui contient très peu de tiges — et fournissent un niveau élevé d’acuité visuelle dans la zone où l’œil est concentré.

Les cônes transmettent également des informations sur les couleurs, car les différents types — S (court), M (moyen) et L (long) chez l’homme — absorbent au maximum différentes longueurs d’onde de la lumière. C’est parce que différentes molécules d’opsine avec des propriétés distinctes d’absorption de la lumière prédominent en grande partie 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 code la couleur.

Les photorécepteurs envoient des informations visuelles aux cellules bipolaires au milieu de la rétine, qui synapsent ensuite sur les cellules ganglionnaires à l’avant de la rétine. Deux autres types de cellules — les cellules horizontales et les cellules amacrines — médient les interactions latérales entre les cellules à ces jonctions. Les cellules horizontales modulent les synapses photoréceptor-bipolaires, 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.


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