Les cellules bipolaires reçoivent une entrée synaptique soit des bâtonnets, soit des cônes, soit à la fois des bâtonnets et des cônes, bien qu’elles soient généralement désignées cellules bipolaires à bâtonnets ou cellules bipolaires à cônes. Il existe environ 10 formes distinctes de cellules bipolaires de cône, cependant, une seule cellule bipolaire de bâtonnet, en raison du récepteur de bâtonnet arrivé plus tard dans l’histoire de l’évolution que le récepteur de cône.
Dans l’obscurité, une cellule photoréceptrice (bâtonnet/cône) libère du glutamate, qui inhibe (hyperpolarise) les cellules bipolaires ON et excite (dépolarise) les cellules bipolaires OFF. En revanche, à la lumière, la lumière frappe le photorécepteur, ce qui entraîne l’inhibition (hyperpolarisation) du photorécepteur en raison de l’activation des opsines qui activent le trans-rétinien, ce qui donne de l’énergie pour stimuler les récepteurs couplés aux protéines G afin d’activer la phosphodiestérase (PDE) qui clive le GMPc en 5′-GMP. Dans les cellules photoréceptrices, il y a une abondance de GMPc dans l’obscurité, ce qui maintient les canaux Na ouverts. L’activation de la PDE diminue donc l’apport de GMPc, réduisant le nombre de canaux Na ouverts et hyperpolarisant ainsi la cellule photoréceptrice, ce qui entraîne une diminution de la libération de glutamate. Ainsi, la cellule bipolaire ON perd son inhibition et devient active (dépolarisée), tandis que la cellule bipolaire OFF perd son excitation (devient hyperpolarisée) et devient silencieuse.
Les cellules bipolaires en bâtonnet ne font pas de synapse directement sur les cellules ganglionnaires. Au lieu de cela, les cellules bipolaires des bâtonnets font synapse sur une cellule amacrine de la rétine, qui excite à son tour les cellules bipolaires ON des cônes (via des jonctions gap) et inhibe les cellules bipolaires OFF des cônes (via des synapses inhibitrices médiées par la glycine), prenant ainsi le pas sur la voie des cônes afin d’envoyer des signaux aux cellules ganglionnaires dans des conditions de lumière ambiante scotopique (faible).
Les cellules bipolaires OFF font synapse dans la couche externe de la couche plexiforme interne de la rétine, et les cellules bipolaires ON se terminent dans la couche interne de la couche plexiforme interne.
Transmission du signalModification
Les cellules bipolaires transfèrent efficacement les informations des bâtonnets et des cônes aux cellules ganglionnaires. Les cellules horizontales et les cellules amacrines compliquent quelque peu les choses. Les cellules horizontales introduisent une inhibition latérale dans les dendrites et donnent lieu à l’inhibition centre-entour qui est apparente dans les champs réceptifs rétiniens. Les cellules amacrines introduisent également une inhibition latérale à la terminaison de l’axone, servant diverses fonctions visuelles, notamment une transduction efficace du signal avec un rapport signal/bruit élevé.
Le mécanisme permettant de produire le centre du champ récepteur d’une cellule bipolaire est bien connu : il s’agit de l’innervation directe de la cellule photoréceptrice située au-dessus d’elle, par le biais d’un récepteur métabotropique (ON) ou ionotropique (OFF). Cependant, le mécanisme de production de l’entourage monochromatique du même champ réceptif est en cours d’étude. Si l’on sait qu’une cellule importante dans le processus est la cellule horizontale, la séquence exacte des récepteurs et des molécules reste inconnue.