EXERCICE 1 : THÈME « la vision » (8 POINTS) Document n°1 : quelques éléments de l'histoire de l'optique http://fr.wikipedia.org/wiki/Perspective_%28perception_visuelle%29 L'Histoire de l'optique montre bien combien l'idée que nous nous faisons de notre perception visuelle a pu varier au fil des âges. Les anciens Grecs étaient partagés en deux écoles distinctes : les intramissionistes et les extramissionistes. Les premiers comme Empédocle pensaient que la vision résultait de la projection d'un influx provenant de l'œil, les seconds, tels Épicure, pensaient au contraire que les objets du monde environnant projetaient vers l'œil des rayons. Plus tard, le monde antique, et notamment le médecin Gallien semble s'être rallié à une sorte de théorie médiane dans laquelle la vision résultait d'une fusion assez mystérieuse entre l'intramission et l'extramission. Cette fusion s'effectuait pour lui sur le cristallin qui constituait donc l'organe de la vision proprement dit. Vers le Xe siècle, le savant arabe Alhazen reprend la question. Il montre que la théorie d'une interférence sur le cristallin ne tient pas, et, assimilant l'œil à une chambre noire, prend nettement partie pour la théorie intramissioniste, en attribuant à la rétine le rôle d'écran. Cette manière de concevoir l'œil constitue pourrait-on dire l'acte de naissance de l'optique. Elle sera plus ou moins e acceptée jusqu'au XIX siècle, même si la variabilité de la netteté de la vision avec l'angle de vue y reste difficile à expliquer. L'apparition de l'optique physique, et l'évaluation plus fine des qualités optiques de l'œil humain déjà très nettement clarifiée par Helmholtz, ont mis à mal cette manière de voir, et la vue est généralement considéré comme un phénomène beaucoup plus complexe. De nos jours, alors que les propriétés optiques de l'œil et de la transformation par la rétine des informations lumineuses en influx nerveux sont de mieux en mieux comprises (transduction), les rôles attribués aux mouvements des yeux et à l'interprétation de l'image rétinienne prennent une place de plus en plus importante dans la représentation que nous nous faisons du fonctionnement d'ensemble du système visuel. Document n°2 : la rétine http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_02/d_02_cl/d_02_cl_vis/d_02_cl_vis.html Pour voir, il faut d’abord que l’œil forme une image précise de la réalité sur la rétine. Il faut ensuite que l’intensité lumineuse soit transformée en influx nerveux par les cellules photoréceptrices de cette rétine. Jeanne Périé et Nathalie Massot - exercice commun de sciences ES/L vision – octobre 2013 - page n°1/4 Le traitement de l’image par le système nerveux devient alors possible et il commence non pas dans le cerveau mais immédiatement dans la rétine elle-même. D’ailleurs, les anatomistes considèrent la rétine comme une partie du cerveau située à l’extérieur de celui-ci, un peu comme l’antenne de votre téléviseur située sur le toit fait partie intégrante de votre poste de télévision. Concrètement, la rétine est une fine pellicule de tissu nerveux ayant la consistance et l’épaisseur d’un papier à cigarette mouillé. Les neurones de la rétine sont organisés en trois couches principales séparées par 2 couches intermédiaires où se font surtout des connexions entre les différents neurones. La première couche située en profondeur contient les photorécepteurs qui sont les seules cellules de la rétine capables de convertir la lumière en influx nerveux. Cet influx est ensuite transmis aux neurones bipolaires situés dans la deuxième couche, puis aux neurones ganglionnaires situés dans la troisième. Ce sont uniquement les axones de ces neurones ganglionnaires qui vont sortir de l’œil pour rejoindre le premier relais visuel dans le cerveau. Document n°3 : Dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) (d'après le document taggé ci-dessous) http://www.inserm.fr/thematiques/neurosciences-sciences-cognitives-neurologiepsychiatrie/dossiers-d-information/degenerescence-maculaire-liee-a-l-age-dmla La dégénérescence maculaire liée à l’âge (DMLA) touche la macula, zone centrale de la rétine. Un million de Français en souffrent et ce chiffre pourrait grimper à 2 millions d’ici 2025. C’est la première cause de handicap visuel après 50 ans. […] Le premier signe de la DMLA est une baisse d’acuité visuelle. A un stade plus avancé, le patient perçoit une tache au centre de son champ de vision (scotome). La vision est également déformée, les lignes droites sont par exemple gondolées. On peut se protéger ! Les études épidémiologiques ont aussi montré l'existence de facteurs de protection face à la DMLA. Ainsi, la consommation de poissons gras, riches en oméga 3 (DHA), de lutéine (un pigment jaune contenu dans les carottes, les épinards, les brocolis, les choux) et d'anti-oxydants (vitamine C et E, zinc, bêtacarotène) diminue le risque de développer la maladie. Jeanne Périé et Nathalie Massot - exercice commun de sciences ES/L vision – octobre 2013 - page n°2/4 Facteurs génétiques et environnementaux On a identifié en 1998 le premier gène associé à la DMLA. Deux autres gènes majeurs ont été mis au jour depuis. L’héritabilité de la pathologie est élevée (78 %) et la présence d’un antécédent familial multiplie le risque par quatre. Mais les gènes n’expliquent pas tout. Le tabac multiplie par 4 à 6 le risque de contracter la pathologie. Mauvaise alimentation et surcharge pondérale sont deux autres facteurs de vulnérabilité, le risque de DMLA étant par exemple doublé dans la population obèse. Les traitements disponibles et en essai clinique En fonction des patients, les médecins peuvent prescrire les traitements suivants : une supplémentation en lutéine et anti-oxydants ; des systèmes optiques grossissants restaurant une capacité visuelle de base ; rééducation basse vision pour les jeunes patients ou enfin une injection de molécules actives à travers la sclérotique (membrane du blanc de l'oeil) Document n°3 bis : La dégénérescence maculaire liée à l'âge : DMLA http://www.guide-vue.fr/la-sante-de-vos-yeux/pathologies-adultes/degenerescence-maculaireliee-a-l-age La DMLA, Dégénérescence Maculaire Liée à l’Âge, est une affection des yeux qui peut apparaître après l’âge de 50 ans, le plus souvent après 60 ans. Elle concerne aujourd’hui plus d’un million de Français, avec différents degrés d’impact sur la qualité de vision suivant l’évolution de la maladie. C'est la principale cause de cécité des personnes de plus de 50 ans. Elle atteint 1 personne sur 2 à 80 ans. La DMLA se traduit par une perte progressive du centre du champ de vision empêchant la personne de lire, d’observer son interlocuteur, de conduire… La DMLA ne conduit pas à la cécité totale mais l’atteinte, voire la perte de cette partie centrale du champ de vision, pénalise la vie quotidienne, de façon grandissante avec l’évolution de la maladie. Une prise en charge médicale précoce est essentielle pour freiner la progression de cette pathologie. Aujourd'hui, les lésions de l’œil sont irréversibles. La DMLA fait l'objet de recherches importantes pour prévenir la maladie, et la combattre. Un problème de santé publique. Les progrès de la science permettent un allongement de notre espérance de vie, vecteur du vieillissement de la population. En effet, aujourd’hui 22% de la population française a plus de 60 ans, dans 25 ans elle dépassera 30%. Ainsi la DMLA concerne un nombre croissant de patients et constitue un véritable problème de santé publique. L’Organisation Mondiale de la Santé, l'OMS, estime que le nombre des personnes atteintes va doubler d’ici 2020. Jeanne Périé et Nathalie Massot - exercice commun de sciences ES/L vision – octobre 2013 - page n°3/4 COMMENTAIRE REDIGE Vous êtes journaliste pour un magazine destiné au grand public et vous souhaitez écrire un article sur la DMLA, maladie qui touche les yeux des personnes âgées essentiellement. Vous expliquerez dans un premier temps en quoi consiste cette maladie puis vous exposerez les solutions dont disposent les personnes qui en sont atteintes. Vous pourrez donner également des conseils pour prévenir la DMLA. Vous développerez votre production en vous appuyant sur les documents et vos connaissances. Jeanne Périé et Nathalie Massot - exercice commun de sciences ES/L vision – octobre 2013 - page n°4/4