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  03. La vision
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Ben
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MessagePosté le: Ven 18 Fév - 23:33 (2011) Répondre en citant

La vision



"On ne voit pas avec les yeux, on voit avec le cerveau".

De tous les systèmes sensoriels dont on dispose, la vision [52, 57, 133] est sans doute le sens qui nous marque le plus. C'est grâce à la vision qu'on peut observer, analyser et interagir proprement avec le monde qui nous entoure. Sans vision la vie serait noire !

1. Réception :

1.1. Anatomie :

L'organe récepteur de la vision est l'œil (globe oculaire) [43, 45]. Cet organe sphérique est composé de trois enveloppes [42] qui sont de l'extérieur à l'intérieur: La sclère, la choroïde et la rétine.

La sclère (le blanc d'œil) [146] est une enveloppe blanche et résistante qui maintient la pression interne et protège l'œil contre les agressions mécaniques. Elle se prolonge en avant par une enveloppe fine, transparente, non vascularisée et richement innervée: La cornée [64], celle-ci fait saillie en avant du globe oculaire.

La choroïde [5, 64, 146]: Une enveloppe noire et richement vascularisée qui nourrit les cellules photo-réceptrices de l'œil et maintien l'intérieur de l'œil en chambre noire. La choroïde se prolonge en avant par le corps ciliaire [94, 122, 147] et l'iris [133] qui nous donne la couleur des yeux et qui délimite une ouverture: la pupille. Toutes ces structures vasculaires forment ce qu'on appelle l'uvée [72].

La rétine [57]: Une membrane mince de 0,5 mm environs [154] très vascularisée. C'est le tissu nerveux qui se prolonge par le nerf optique au niveau de la papille optique. La rétine est la partie sensitive qui contient les cellules photoréceptrices [39, 94].

Derrière l'iris, on trouve le cristallin [99, 148], une sorte de lentille transparente et biconvexe qui participe à la convergence des faisceaux lumineux sur la rétine.

L'œil est remplit à l'intérieur de substances qui maintiennent sa forme globulaire: En avant du cristallin on trouve l'humeur aqueuse [104, 148], un liquide transparent de faible viscosité qui nourrit la cornée. En arrière du cristallin se trouve le corps vitré [116, 148, 149], une substance gélatineuses transparente qui maintien la rétine en place contre la paroi oculaire et absorbe une grande quantité des rayons ultraviolets.

1.2. Optique :

La cornée est la première surface que la lumière doit franchir pour arriver jusqu'à la rétine, elle est bombée et de ce fait participe amplement à la convergence des rayons lumineux.

La pupille est le diaphragme de l'œil [52], elle règle la quantité de lumière entrante avec son diamètre qui varie en fonction de l'intensité lumineuse grâce au système musculaire antagoniste de l'iris [150]: Les fibres radiaires dilatent la pupille et les fibres circulaires la rétrécissent.

Le cristallin est l'objectif de l'œil [43], de forme biconvexe, il permet grâce à sa flexibilité de modifier sa courbure et donc de faire une mise au point adaptée à la distance des objets, on appelle ce phénomène: L'accommodation [3].

L'œil joue donc le rôle d'un appareil photo [43] avec diaphragme (la pupille) [52] à contrôle automatique de l'exposition, un objectif (cornée et cristallin) [43] en mode autofocus et une surface photosensible (la rétine). L'image obtenue va se focaliser sur la rétine (pour un œil emmétrope), elle va être réduite et inversée.

1.3. La rétine [3]:

1.3.1. Cellules de la rétine :

La rétine (tissu nerveux provenant du diencéphale lors du développement [41, 72]) est constituée essentiellement de trois couches de cellules nerveuses [1, 70, 151]. Du centre à la périphérie de l'œil, on trouve d'abord les cellules ganglionnaires [4, 99, 152], celles dont les axones forment le nerf optiques, il y en a environ 1 million dans chaque œil [75, 96, 133, 149, 152].

Puis les cellules bipolaires [153], des intermédiaires entre les photorécepteurs et les cellules ganglionnaires, elles constituent la couche intermédiaire. Paradoxalement les neurones photorécepteurs [99] forment la couche la plus éloignée de la lumière, ils sont directement en contact avec l'épithélium de la choroïde.

Il existe aussi deux autres types de neurones au niveau de la rétine : les cellules horizontales et les cellules amacrines [99] qui s'interposent entre les trois couches de la rétine et permettent d'améliorer le contraste et la définition de l'image transmise au cerveau.

1.3.2. Photorécepteurs :

On distingue deux types de cellules photoréceptrices: les cônes et les bâtonnets. Chaque œil humain contient environs 125 millions photorécepteurs [99] dont 5 millions [75] seulement sont des cônes.

1.3.2.1. Les cônes :

Même s'ils sont très peu nombreux par rapport aux bâtonnets, ce sont les cônes qui déterminent notre acuité visuelle [48]. En effet, la zone centrale de la rétine (la macula) [154], contient au centre une région centrale (la fovéa [4, 39, 148]) qui est complètement dépourvue de bâtonnets [38, 39], il n’existe que des cônes à ce niveau.

Les cônes nous procurent la vision des couleurs [1, 39] grâce à leurs trois pigments (opsines [38]) sensibles au bleu, au vert et au rouge. Chaque cône contient préférentiellement un de ces pigments. Les cônes nous permettent de percevoir les détails des images [1, 39], car chaque cône est lié à une seule cellule bipolaire qui elle-même est liée à une seule cellule ganglionnaire [41].

1.3.2.2. Les bâtonnets :

Les bâtonnets [153] sont très sensibles à la lumière [1], un bâtonnet peut absorber et réagir à un seul photon [5, 41]! Ils contiennent un pigment essentiel (rhodopsine [57]), chaque bâtonnet contient environs 1000 disques avec 40 millions de pigments de rhodopsine [155].

La rhodopsine renferme une molécule (le rétinène: dérivé de la vitamine A [4, 42]) qui change de forme chaque fois qu'il absorbe la lumière, ceci déclenche une réaction en chaîne qui va hyperpolariser la membrane et stimuler une cellule bipolaire.

Les bâtonnets sont répartis surtout à la périphérie de la rétine, ils nous permettent de déceler les mouvements des objets [149]. Leur forte sensibilité nous permet de voir dans l'obscurité (vision scotopique) [41], à la différence des cônes qui nous procurent la vision photopique.

1.3.3. La papille optique :

Sur un fond d'œil [67], on voit bien la zone où se rassemblent toutes les fibres nerveuses avant de former le nerf optique, on appelle cette zone: la papille optique [148]. A ce niveau il n'y a pas de photorécepteurs, c'est donc une zone aveugle [41]. Comment se fait-il alors qu'on ne s'aperçoit d'aucune altération du champ visuel ?

La réponse est que le cerveau se charge de remplir le vide d'information à ce niveau par les informations qu'il recueille des zones de l'entourage [39].

1.3.4. Rétine et hémi-champs visuels :

On distingue deux parties de la rétine [72]: la rétine nasale et la rétine temporale, Le champ visuel se divise donc aussi en deux hémi-champs correspondant chacun à la région de la rétine qui le reçoit [41]. La rétine nasale de l'œil droit et celle temporale de l'œil gauche reçoivent la lumière de l'hémi-champ visuel droit et vice versa.

2. Transmission :

Toutes les fibres nerveuses issues des cellules ganglionnaires forment le nerf optique [41, 116], celui-ci est le seul nerf de l'organisme qui appartient au SNC et non pas au SNP [41].

En effet, de point de vue anatomique c'est le seul nerf à être entouré des trois tuniques des méninges [64]. De point de vue embryologique, il se développe à partir du diencéphale [50]. De point de vue cellulaire, il ne comporte pas de cellules de Schwann, mais des oligodendrocytes, c'est pourquoi il est souvent atteint lors de la sclérose en plaque.

Le nerf optique naît derrière l'œil et se termine au niveau du chiasma optique juste en haut de la glande hypophyse.

Le chiasma optique [119] est une zone de carrefour où les fibres de chaque rétine nasale vont croiser la ligne médiane pour rejoindre les fibres issues de la rétine temporale de l'œil controlatéral et former ainsi une paire de deux bandelettes optiques. Chaque bandelette optique contient les informations de l'hémi-champ visuel controlatéral [50].

Les deux bandelettes optiques vont contourner le tronc cérébral (pédoncules cérébraux) et vont aboutir aux noyaux géniculés latéraux du thalamus. De là, vont partir plusieurs faisceaux de fibres (radiations optiques) [41, 149] qui vont se projeter sur le cortex visuel primaire au niveau du lobe occipital, mais aussi sur d'autres structures comme les colliculi supérieurs au niveau du tronc cérébral où il y a élaboration de certains phénomènes réflexes.

3. Perception :

Le cortex visuel primaire (V1, aire 17 de Brodmann) [49, 73], situé au niveau du cortex occipital, est le premier relais cortical des fibres nerveuses du système visuel. Le cortex visuel primaire reçoit l'information visuelle et se charge de son traitement primaire.

Chaque cortex visuel analyse l'hémi-champ visuel controlatéral. Il existe une rétinotopie [5] avec une zone très importante du cortex visuel qui correspond à la fovéa (la zone centrale de la macula).

Depuis le cortex visuel primaire, d'autres fibres nerveuses vont aller rejoindre d'autres régions du cortex cérébral dites cortex visuel secondaire [57]: V2, V3, V4, V5, MT [57] Afin d'étudier les propriétés visuels, telles que: La couleur, la forme, la texture, le mouvement et le relief.

D'autres fibres vont se projeter sur des régions éloignées du cortex, on appelle ces régions les aires associatives [57]. On distingue deux grands types de ces projections [57]:

  • Le système dorsal (le , voie occipito-pariétale), ce système analyse le mouvement, la profondeur et le relief, il permet donc la localisation spatiale des objets.
  • Le système ventral (le quoi, voie occipito-temporal), il analyse la forme et la couleur et nous permet donc la reconnaissance et la perception des objets.


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    MessagePosté le: Ven 18 Fév - 23:33 (2011)

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