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Les informations transmises par la rétine aux structures visuelles centrales ont été traitées jusqu’à présent comme si elles provenaient d’une population relativement uniforme de cellules ganglionnaires qui ne diffèrent que par leur signe (« on »-centre ou « off »-centre). En réalité, il existe plusieurs populations de cellules ganglionnaires rétiniennes fonctionnellement distinctes, chacune d’entre elles possédant des sous-types de cellules « on » et « off » répartis sur la surface de la rétine. Chez les primates, deux populations particulièrement intéressantes sont appelées cellules ganglionnaires P et M (en raison de leur relation avec les couches parvocellulaires et magnocellulaires du génicule, respectivement). Les cellules ganglionnaires M ont des corps cellulaires et des champs dendritiques plus grands, et des axones de plus grand diamètre que les cellules P (figure 12.14A). Ces différences s’expriment dans leurs propriétés de réponse ; les cellules ganglionnaires M ont des champs réceptifs plus grands que les cellules P, et leurs axones ont des vitesses de conduction plus rapides.

Les cellules M et P diffèrent également d’une manière qui n’est pas liée de façon aussi évidente à leur morphologie. Les cellules M répondent de manière transitoire à la présentation de stimuli visuels, tandis que les cellules P répondent de manière soutenue. En outre, les cellules ganglionnaires P peuvent transmettre des informations sur la couleur, alors que les cellules M ne le peuvent pas. Les cellules P transmettent des informations sur la couleur parce que le centre et le pourtour de leur champ réceptif sont animés par différentes classes de cônes (c’est-à-dire des cônes réagissant avec la plus grande sensibilité à la lumière de courte, moyenne ou longue longueur d’onde). Par exemple, certaines cellules ganglionnaires P ont des centres qui reçoivent des entrées de cônes de longue longueur d’onde ( » rouges « ) et des entourages qui reçoivent des entrées de cônes de longueur d’onde moyenne ( » verts « ). D’autres ont des centres qui reçoivent des entrées des « cônes verts » et des entourages des « cônes rouges » (voir chapitre 11). Par conséquent, les cellules P sont sensibles aux différences de longueurs d’onde de la lumière qui frappe le centre et l’entourage de leur champ réceptif. Bien que les cellules ganglionnaires M reçoivent également des entrées de cônes, il n’y a pas de différence dans le type d’entrée de cônes au centre et au pourtour du champ récepteur ; le centre et le pourtour de chaque champ récepteur des cellules M sont pilotés par tous les types de cônes. L’absence de spécificité des cônes à l’antagonisme centre-entourage rend les cellules M largement insensibles aux différences de longueurs d’onde de la lumière qui frappent le centre et l’entourage de leur champ réceptif, et elles sont donc incapables de transmettre des informations de couleur à leurs cibles centrales.

Les cellules ganglionnaires M et P se terminent dans différentes couches du noyau géniculé latéral (figure 12.14B). En plus d’être spécifiques à l’entrée d’un œil ou de l’autre, les couches du noyau géniculé se distinguent également sur la base de la taille des cellules : Les cellules M se terminent sélectivement dans les couches magnocellulaires du noyau géniculé latéral, tandis que les cellules P se terminent dans les couches parvocellulaires. Parce que les informations provenant des couches magnocellulaires et parvocellulaires du LGN restent séparées au moins dans les étapes initiales du traitement cortical, les termes courant magnocellulaire et courant parvocellulaire sont souvent utilisés pour signifier les voies centrales qui véhiculent les informations dérivées des cellules ganglionnaires M et P.

Ces différences dans les propriétés de réponse des cellules ganglionnaires M et P suggèrent que les courants magno et parvocellulaires apportent des contributions différentes à la perception visuelle. Cette idée a été testée expérimentalement en examinant les capacités visuelles des singes après avoir endommagé sélectivement soit les couches magno- ou parvocellulaires du noyau géniculé latéral. L’endommagement des couches magnocellulaires a peu d’effet sur l’acuité visuelle ou la vision des couleurs, mais réduit fortement la capacité à percevoir des stimuli en mouvement rapide. En revanche, les lésions des couches parvocellulaires n’ont aucun effet sur la perception des mouvements, mais altèrent gravement l’acuité visuelle et la perception des couleurs. Ces observations suggèrent que les informations visuelles véhiculées par le courant parvocellulaire sont particulièrement importantes pour la vision à haute résolution, c’est-à-dire l’analyse détaillée de la forme, de la taille et de la couleur des objets. Le courant magnocellulaire, quant à lui, est particulièrement concerné par les informations relatives au mouvement des objets dans l’espace.