Percepcja rzadko bywa kompletna — pewne obiekty mogą być częściowo zasłonięte, kontrasty widzianych obrazów niewyraźne. Mózg radzi sobie z tym, wnioskując o brakujących elementach na podstawie wcześniejszych doświadczeń. Autorzy pracy wzięli na warsztat klasyczny fenomen iluzorycznych konturów (np. trójkąt Kanizsy, gdzie widzimy krawędzie mimo braku realnej różnicy jasności) i zadali sobie pytanie – gdzie w sieci wzrokowej powstaje reprezentacja „brakującej krawędzi” i który obwód ją podtrzymuje? Kluczowe mechanizmy zbadali przy użyciu zestawu metod: multi-Neuropixels (gęstych elektrod rejestrujących aktywność wielu neuronów równocześnie), dwufotonowego obrazowania wapniowego (2p; technika śledząca sygnały aktywności na podstawie zmian stężenia Ca²⁺) oraz holograficznej optogenetyki (precyzyjne, wzorcowe pobudzanie wybranych populacji neuronów światłem).
W korze V1 myszy zespół zidentyfikował subpopulację komórek, które reagują selektywnie na iluzoryczne „belki”, a nie na ich składowe fragmenty obrazu. Co istotniejsze, gdy naukowcy uruchamiali te same neurony holograficznie — bez jakiegokolwiek bodźca wzrokowego — sieć V1 wytwarzała wzorzec aktywności niemal nieodróżnialny od tego, który pojawia się przy realnym oglądaniu iluzorycznych konturów. To z kolei oznacza, że ta podgrupa neuronów nie tylko „czyta” brakującą krawędź, ale potrafi zainicjować proces jej „dopełnienia” w lokalnym obwodzie.
W swoich interpretacjach badacze wolą zachować ostrożność. Mimo wszystko ich odkrycia dają podstawy do tego, by sądzić, że do wyjaśnienia zjawiska iluzji optycznych potrzebny jest lokalny mechanizm kompletacji wzorca, który selektywnie wzmacnia aktywność neuronów zgodnie z przewidywaniem. To tłumaczy, dlaczego proste, jednokierunkowe modele przetwarzania wizyjnego mają kłopot z iluzjami: bez odpowiedniego mechanizmu trudno o pojawienie się brakujących krawędzi.
Wnioski zespołu naukowców mogą okazać się pomocne w pracy z modelami sztucznej inteligencji oraz w badaniach klinicznych zaburzeń percepcji. Pokazują też, że pełne zrozumienie przetwarzania informacji w korze wzrokowej wymaga łączenia rejestracji aktywności, obrazowania i kontrolowanej stymulacji — dopiero wtedy widać, jak sieć uzupełnia to, czego nie jest w stanie dostarczyć oko.
