Chapitre 3 : Le fonctionnement de la rétine.

Chapitre 3 :
Le fonctionnement de la rétine.
Chapitre 3 :
Le fonctionnement de la rétine.
I. Les cellules photoréceptrices.
L’absence de vaisseaux sanguins et
l’inclinaison des cellules neuronales,
permettent à al lumière d’atteindre
directement les cônes.
L’absence de vaisseaux sanguins et
l’inclinaison des cellules neuronales,
permettent à al lumière d’atteindre
directement les cônes.
Rôle des photorécepteurs:
- Les bâtonnets: sont localisés
principalement dans la rétine
périphérique, ils contiennent un pigment
photosensible aux faibles éclairements :
la rhodopsine.
- Les cônes : Les photorécepteurs à cônes sont concentrés dans la rétine centrale . Ils
sont de trois types chacun possédant une sorte de pigment protéique (opsine: L, M ou
L) sensible à une radiation (bleu, verte ou rouge).
Ces cellules sont stimulées par des intensités lumineuses bien plus élevées que celle
nécessaire pour les bâtonnets.
Rôle des photorécepteurs:
- Les bâtonnets: sont localisés
principalement dans la rétine
périphérique, ils contiennent un pigment
photosensible aux faibles éclairements :
la rhodopsine.
- Les cônes : Les photorécepteurs à cônes sont concentrés dans la rétine centrale . Ils
sont de trois types chacun possédant une sorte de pigment protéique (opsine: L, M ou
L) sensible à une radiation (bleu, verte ou rouge).
Ces cellules sont stimulées par des intensités lumineuses bien plus élevées que celle
nécessaire pour les bâtonnets.
II. Origine génétique de la vision
des couleurs.
1. Chez l’Homme
II. Origine génétique de la vision
des couleurs.
1. Chez l’Homme
Les gènes déterminant la production des
pigments photosensibles chez l’Homme
sont localisés sur trois chromosomes.
Les gènes déterminant la production des
pigments photosensibles chez l’Homme
sont localisés sur trois chromosomes.
2. Chez les primates
2. Chez les primates
La vision basée sur trois types de
photorécepteurs est appelée TRICHROMIQUE.
Cette vision trichromique est présente chez
certains primates africains et asiatiques. Il existe aussi des
primates dichromiques. Les autres mammifères ont
une vision DICHROMIQUE, basée seulement sur deux
types de photorécepteurs « couleurs ».
La vision basée sur trois types de
photorécepteurs est appelée TRICHROMIQUE.
Cette vision trichromique est présente chez
certains primates africains et asiatiques. Il existe aussi des
primates dichromiques. Les autres mammifères ont
une vision DICHROMIQUE, basée seulement sur deux
types de photorécepteurs « couleurs ».
Ces gènes dérivent d’un même gène ancestral suite à
des mutations conservées par la sélection naturelle.
La comparaison des séquences nucléotidiques des
gènes de plusieurs espèces permet d’estimer le
degré de parenté entre elles.
Arbre de parenté des primates construit
d’après la similitude des gènes des opsines.
Ces gènes dérivent d’un même gène ancestral suite à
des mutations conservées par la sélection naturelle.
La comparaison des séquences nucléotidiques des
gènes de plusieurs espèces permet d’estimer le
degré de parenté entre elles.
Arbre de parenté des primates construit
d’après la similitude des gènes des opsines.
Chapitre 4 :
La vision, une construction cérébrale.
La perception visuelle est l’interprétation et la reconstruction d’une image par
le cerveau à partir des informations lumineuses reçues par la rétine. Elle permet de
reconstituer la taille, l’orientation, la couleur de l’objet vu et de le visualiser en 3
dimensions.
I. Le cheminement du message nerveux.
1. De la rétine au nerf optique
.
Cellule bipolaire
- Les photorécepteurs de la rétine,
Cellules ganglionnaires
contiennent des photopigments qui sont
activés par la lumière. L’information
lumineuse reçue est transformée en message
électrique et est transmis à une cellule
bipolaire par l’intermédiaire d’une synapse
synapses
- Les axones des cellules ganglionnaires se
rejoignent pour former le nerf optique.
Nerf optique
2. Du nerf optique au cortex cérébral
.
- Les messages provenant de la rétine sont véhiculés par les
fibres des nerfs optiques qui convergent au niveau du
chiasma optique, où pour chaque nerf, la moitié des fibres,
passent dans l’hémisphère cérébral opposé.
- Ces messages aboutissent ensuite à un relais cérébral, où
les fibres des neurones ganglionnaires sont connectées à
d’autres neurones, qui vont les transmettre aux aires du
cortex visuel occipital.
3. L’intégration des messages
.
Coupe vue de dessous retournée
- L’information est ensuite traitée parallèlement par des aires
spécialisées. Les communications entre les différentes aires
permettent une perception unifiée d’un objet.
Voir est donc une activité cérébrale complexe .
Ex: La reconnaissance d’un mot écrit nécessite une collaboration
entre aires visuelles (V1, V2), mémoire et des structures liées au
langage ( ).
- Notre cerveau peut créer, défaire ou réorganiser de
nouvelles connections entre neurones, c’est ce que l’on
nomme la plasticité cérébrale.
Ceci dès la formation de l’embryon, puis l’enfance et même dans la vie adulte.
II. La transmission des messages entre les neurones: la fonctionnement des
synapses.
- La perception visuelle dépend de l’intégrité de
réseaux de neurones connectés entre eux par
des synapses.
Le message nerveux qui se propage le long des
neurones est de nature électrique. Par contre
au niveau des synapses, le message est transmis
par des molécules chimiques: les
neurotransmetteurs.
- Il existe dans le cerveau de nombreux
neurotransmetteurs qui vont se fixer sur des
récepteurs spécifiques (sérotonine…)
III. Des molécules qui perturbent le fonctionnement des synapses.
Certaines substances chimiques peuvent se
substituer au neurotransmetteurs et perturber la
transmission du message nerveux.
Ex: Le LSD est une substance de synthèse dérivée
d’un produit extrait d’un champignon parasite,
l’ergot de seigle. Il provoque des illusions
visuelles (couleurs plus intenses, déformation des
Molécule
objets) voire même des hallucinations (visualisation Sérotonine sur son
récepteur
de LSD
d’éléments n’existant pas).
Il agit au niveau de la zone relais de la voie visuelle en se fixant sur les récepteurs de la
sérotonine.
BILAN: La perception visuelle.
Déterminisme
génétique
Apprentissage
Mémoire
Erronée =
illusion, ...
Conforme
Perception
visuelle unique
évolutive
Interprétation
Construction
cérébrale
Lumière
(stimulus)
Objet (forme,
couleur,
mouvement
Messages
nerveux
Contrôle
génétique
Image rétinienne
renversée
Genèse de messages
nerveux
Aires
corticales
de la vision
Cerveau
Cortex et autres centres contribuant
à la construction de la perception
visuelle = intégration