Chapitre 5 Cerveau et vision

Chapitre 5 Cerveau et vision
I.
Traitement des messages nerveux visuels : les aires visuelles cérébrales.
Répondre aux questions p 327
L’étude du fonctionnement cérébral peut se faire :
- Par analyse des modifications comportementales provoquées par des lésions se produisant au niveau du
cerveau ( traumatismes crâniens, accidents vasculaires cérébraux par exemple). Ce travail a l’inconvénient
d’être peu précis quant à la localisation des aires cérébrales en cause et à leur rôle exact.
- Par exploration fonctionnelle du cerveau. On utilise pour cela l’imagerie par résonance magnétique
nucléaire (RMN) : lorsqu’une cellule fonctionne, elle consomme plus d’énergie, donc plus de dioxygène
indispensable à la fabrication de l’énergie par la cellule. En conséquence elle reçoit davantage de sang par
les capillaires sanguins que les cellules au repos. D’autre part, placées dans un champ magnétique
important, les atomes émettent un signal qu’il est possible d’enregistrer. Ce signal est modifié par la
présence du dioxygène fixé sur l’hémoglobine. On peut donc ainsi repérer les zones du cerveau actives
pendant la réalisation d’une tâche précise, le patient, éveillé, étant placé dans un champ magnétique
intense.
La partie du cortex cérébral en charge du traitement des messages visuels se situe majoritairement dans le
lobe occipital. Les messages nerveux directement en provenance de la rétine arrivent dans le cortex visuel
primaire ou aire V1. Ils sont ensuite interprétés par d’autres aires cérébrales spécialisées dans un type de
tâche. En particulier la voie dorsale permet la localisation des objets (voie du où) alors que la voie ventrale
permet leur identification (voie du quoi). La construction d’une image est donc un phénomène complexe
qui met en jeu plusieurs aires visuelles différentes, permettant d’associer forme, couleur, mouvement et
position dans l’espace.
Forme : V3
Couleur : V4
Mouvement : V5
De nombreuses tâches complexes comme la lecture font également intervenir la mémoire.
II.
Perturbation du fonctionnement des messages nerveux visuels.
1. Le fonctionnement des synapses.
Répondre aux questions p 329
Dans une chaîne de neurones, comme par exemple la chaîne : cellule photoréceptrice – cellule bipolaire –
cellule ganglionnaire, les neurones successifs sont séparés par un espace inter-synaptique, ou fente
synaptique, qui interdit le passage d’un message de nature électrique : au niveau de la synapse, le message
nerveux devient un message chimique.
Lorsqu’un message nerveux arrive au niveau d’une synapse :
-Les vésicules de neurotransmetteur contenues dans le neurone pré-synaptique s’ouvrent, libérant leur
contenu dans la fente synaptique.
- Les molécules de neurotransmetteur se fixent sur les récepteurs présents à la surface du neurone postsynaptique, par complémentarité de forme entre récepteur et neurotransmetteur. La liaison du
neurotransmetteur avec son récepteur provoque la transmission du message.
- Les molécules de neurotransmetteur libérées sont ensuite rapidement dégradées ou recapturées par le
neurone pré-synaptique.
2. Perturbation de la transmission synaptique.
Toute molécule dont la forme tridimensionnelle est proche de celle d’un neurotransmetteur peut modifier
le fonctionnement synaptique, soit en bloquant les récepteurs de neurotransmetteur, soit en jouant le même
rôle que le neurotransmetteur ; dans ce deuxième cas, il y a fonctionnement de la synapse et donc message
nerveux en dehors de toute excitation sensorielle.
Par exemple, le LSD, substance naturellement présente dans un champignon, a une forme analogue à celle
de la sérotonine, neurotransmetteur impliqué dans la vision, mais aussi de nombreuses autres fonctions
comme la régulation de la température corporelle ou la gestion des émotions. Le LSD provoque des
hallucinations, mais aussi des troubles psychiatriques graves.
III.
Apprentissage et plasticité cérébrale.
Répondre aux questions p 331
Le fonctionnement cérébral et les possibilités d’apprentissage reposent en partie sur des structures innées,
commandées par l’information génétique et produites par l’évolution.
Cependant le cerveau est un organe faisant preuve d’une étonnante plasticité : les connexions entre les
neurones se réorganisent en permanence au gré des apprentissages. Par exemple, l’apprentissage du braille
chez les personnes non-voyantes active le cortex visuel.
Les nouvelles connexions entre neurones sont renforcées par la répétition, en particulier celles mettant en
oeuvre la mémoire. Il n’existe donc pas deux cerveaux identiques !