Kiedy informacja o świecie zewnętrznym dociera do mózgu poprzez receptory różnych zmysłów, fizyczne własności bodźca są zamieniane na ciągi identycznych impulsów elektrycznych w komórkach nerwowych (neuronach). Głęboko w mózgu, komórki i układy odpowiedzialne za różne funkcje – od percepcji do działania – dekodują informację przychodzącą tysiącami połączeń w różnych sekwencjach impulsów. Zrozumienie jak działa mózg wymaga złamania neuronalnego kodu i jest to najważniejsze wyzwanie naszych badań.

Rozszyfrowywanie tego kodu jest podobne do odczytywania nieznanego języka. Podjęliśmy się tego zadania badając aktywność neuronów jednej z podkorowych struktur układu wzrokowego, wzgórka czworaczego górnego, łącząc podejście doświadczalne i modelowe. Komórki układu wzrokowego nie tworzą jednorodnej populacji – opracowują różne aspekty obrazu wzrokowego, takie jak kolor, kształt i ruch, czy też wzorzec powierzchni, niezależnie i przekazują informację od siatkówki aż do wyższe piętra układu wzrokowego równoległymi kanałami. Pokazaliśmy, że komórki, które należą do różnych kanałów i są czułe na różne bodźce wzrokowe, kodują informację w różny sposób. Komórki z jednej klasy wykorzystują do kodowania informację o swojej niedawnej aktywności, zaś druga klasa komórek używa bardziej złożonego kodu. Nasze wyniki potwierdzają, że w układzie wzrokowym nie ma jednego uniwersalnego kodu i adekwatny opis aktywności komórek wymaga subtelnej analizy i modelowania danych.