PARTIE I REPRESENTATION VISUELLE CHAPITRE 3
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PARTIE I REPRESENTATION VISUELLE CHAPITRE 3 : LA PERCEPTION VISUELLE Au-delà de la simple sensation de lumière, la vision fait intervenir de nombreuses fonctions cérébrales qui permettent à la fois de voir, mais aussi de reconnaître, de lire, de capter des mouvements ou d’appréhender l’espace. On parle alors de perception visuelle. Comment se réalise notre perception visuelle ? I. LA RETINE : UN ECRAN SENSIBLE A L’ORIGINE DE LA VISION 1. Structure d’une coupe de rétine Les images des objets lumineux se forment sur la rétine. Comment est-elle organisée ? Rétine : tissu très fin tapissant le fond de l’œil, convertissant les stimuli lumineux reçus en messages nerveux. Source Nathan La rétine est un tissu complexe constitué de différents types de cellules : - - En profondeur, les cellules photoréceptrices : elles sont capables de convertir les signaux lumineux reçus en signaux électriques, appelés messages nerveux (elles sont 120 millions). Les neurones (cellules) bipolaires : ils reçoivent les signaux des cellules photoréceptrices et les transfèrent aux cellules ganglionnaires sous forme de message nerveux (ils sont 10 millions) Les neurones (cellules) ganglionnaires : ils traitent l’information nerveuse reçue par les cellules bipolaires et élaborent un message nerveux envoyé au nerf optique à destination du cerveau. 2. La rétine : un tissu hétérogène La rétine n’est pas homogène, on y observe 2 zones particulières : - - Une zone centrale appelée macula au centre de laquelle on trouve la fovéa. La fovéa est une petite dépression de la rétine (0,2 mm de diamètre) très riche en photorécepteurs de type cônes et située dans l’axe optique de l’oeil. Elle permet la vision des couleurs et des détails (acuité visuelle maximale). Une zone aveugle dépourvue de photorécepteurs correspondant au départ du nerf optique Coupe de la fovéa Coupe du point aveugle On peut visualiser ces différentes zones à l’aide d’un fond d’œil : 3. Transmission du message nerveux de la rétine au cerveau a. Des zones de contact entre deux neurones : les synapses TRAJET DU MESSAGE NERVEUX DE LA COUCHE INTERNE DE LA RETINE AU NERF OPTIQUE Les cellules photoréceptrices convertissent les signaux lumineux en message nerveux. Ce message est transmis aux neurones bipolaires puis ganglionnaires puis au nerf optique et enfin aux aires visuelles du cerveau grâce aux zones de contact entre deux neurones appelées synapses. cellules photoréceptrices neurones bipolaires neurones ganglionnaires nerf optique Aires visuelles du cerveau synapses Source Belin SCHEMA D’UNE SYNAPSE Au niveau d’une synapse, le message nerveux du neurone post-synaptique est converti en message chimique dans l’espace inter-synaptique : les molécules de neurotransmetteurs. Ces neurotransmetteurs, une fois fixés sur les récepteurs spécifiques de la membrane du neurone postsynaptique génèrent à leur tour un message nerveux. b. Deux champs visuels Les fibres nerveuses des neurones ganglionnaires de chaque œil se rejoignent au niveau du point aveugle et se prolongent pour constituer le nerf optique (droit ou gauche). Chaque partie droite ou gauche de la rétine est reliée à une aire visuelle du cerveau qui analyse le champ visuel opposé : le champ visuel droit est relié à l’aire visuelle gauche du cerveau et le champ visuel gauche à l’aire visuelle droite. Les deux aires visuelles du cortex visuel sont situées à l’arrière du cerveau dans la partie occipitale et sont le point d’entrée des messages nerveux provenant des deux yeux. Toutefois, d’autres aires cérébrales sont impliquées dans la vision comme nous le verrons par la suite. Source Bordas BILAN : Au niveau d’une synapse, le message nerveux est converti en message chimique : les neurotransmetteurs. Ces synapses permettent de tansmettre le message nerveux des cellules photoreceptrices de la rétine jusqu’aux aires visuelles du cerveau qui traiteront l’information. L’aire visuelle droite traite le champ visuel gauche et celle de gauche traite le champ visuel droit. II. Les cellules photoréceptrices : des cellules très spécialisées 1. Les cônes et bâtonnets a. Structure des cônes et bâtonnets Les cellules photoréceptrices de la rétine sont de deux sortes : les cônes (6,5 millions répartis en 3 types) et les bâtonnets (125 millions). Ce sont des cellules capables de d’absorber les radiations lumineuses grâce à des pigments : - La rhodopsine pour les bâtonnets L’opsine (de 3 sortes) pour les cônes Elles convertissent les signaux lumineux en message nerveux qui sera transmis au cerveau par le nerf optique. b. Rôle des cellules photoréceptrices A partir des documents suivants, compléter le tableau expliquant le rôle des cônes et bâtonnets au niveau de la rétine. Source Bordas Bâtonnets Sensibilité à la lumière Perception des couleurs Expliquer la complémentarité des cônes et bâtonnets : Cônes c. Répartition des cellules photoréceptrices sur la rétine A partir du document suivant, déduisez la répartition des cônes et bâtonnets sur la rétine. Mettez en relation leur répartition avec leur rôle. Source Bordas Bâtonnets Répartition sur la rétine Mise en relation avec leur rôle BILAN : Cônes
