Une nouvelle publication dans NeOpto

Brain Structure and Function – 2022 (sous presse)

Frédéric Chavane (1), Laurent Udo Perrinet (1), James Rankin (2)
(1) Equipe NeOpto, INT
(2) Department of Mathematics, University of Exeter, UK

Résumé
Les connexions horizontales dans le cortex visuel primaire des carnivores, des ongulés et des primates s’organisent sur un réseau presque régulier. Étant donné l’échelle de longueur similaire pour la régularité trouvée dans les cartes d’orientation corticales, le point de vue théorique actuellement accepté est que ces cartes sont sous-tendues par une règle de connectivité semblable à semblable : les axones horizontaux se connectent préférentiellement aux neurones ayant une orientation préférée similaire. Cependant, il y a lieu de douter du pouvoir explicatif de cette règle, car un nombre croissant d’études quantitatives montrent que la préférence et le biais de connectivité like-to-like, principalement observés à l’échelle du court-rang, sont très variables d’un neurone à l’autre et dépendent de l’origine du neurone présynaptique. Malgré la grande disponibilité des données publiées, le modèle accepté du traitement visuel n’a jamais été révisé. Nous passons ici en revue trois séries de preuves indépendantes soutenant une révision indispensable de la règle de connectivité similaire, allant de l’anatomie aux mesures fonctionnelles de la population, aux modèles informatiques et aux approches théoriques. Nous préconisons une règle de connectivité alternative, dépendante de la distance, qui est cohérente avec les nouvelles preuves structurelles et fonctionnelles : du biais like-to-like à courte distance horizontale au like-to-all à longue distance horizontale. Cette règle générique explique la grande hétérogénéité observée dans les interactions entre les domaines de l’orientation et de la rétinotopie, qui, selon nous, est nécessaire pour traiter des stimuli non triviaux en fonction de la tâche.

Lien vers la publication: Revisiting horizontal connectivity rules in V1: from like-to-like towards like-to-all (springernature.app)