Partie 1 : La «Vision aveugle» (8 points) La plupart du temps, nous sommes conscients de ce que nous voyons. Mais certaines personnes ignorent qu'elles peuvent voir. Les documents sont relatifs à ce type de personnes qui ont développé ce que les scientifiques appellent la « vision aveugle ». Document 1 : Un cas de « vision aveugle » Un homme aveugle se fraye un chemin dans un couloir encombré de boîtes, de chaises et d'autres accessoires de bureau. L'homme ignore la présence des obstacles. Pourtant, il les évite, se faufilant prudemment entre la poubelle et le mur, contournant le trépied d'un appareil photo, sans se rendre compte qu'il a fait des manœuvres particulières. Cet homme est l'un de nos patients; il est aveugle, mais il est doté d'une « vision aveugle ». En d'autres termes, il réagit à ce que ses yeux détectent sans savoir qu'il peut voir. La cécité de ce patient est d'un type très rare. Elle est la conséquence de deux accidents vasculaires dont il a été victime en 2003. [ ... ]. Extrait de Pour la Science n°398, décembre 2010 Document 2 : Résultats d'IRM f cérébrales (coupes sagittales) Document A : IRMf d'un patient aveugle suite à un accident vasculaire Document B : IRMf d'un sujet sain Le tissu cérébral sain apparaît en niveaux de gris plus ou moins clair. Une zone habituellement claire, devenue noire, peut être interprétée comme une zone lésée inactive. Document de référence : Les voies visuelles Document 3 : Rééducation chez des patients qui ont perdu une partie de leur champ visuel En 2007, Linda Henriksson et ses collègues de l'Université de technologie à Helsinki en Finlande ont montré qu'une réorganisation corticale existe après une stimulation intensive dans le champ visuel aveugle. Ils ont notamment prouvé que les aires cérébrales autour de la lésion et celles du cortex visuel primaire de l'hémisphère sain, s'activent lors de la stimulation du champ visuel aveugle avec des cibles en forme de damier noir et blanc. Sylvie Chokron, Pour la Science n0398, décembre 2010 Remarque: On appelle champ visuel, la zone totale dans laquelle la perception visuelle est possible lorsque la personne regarde devant elle. Certaines pathologies aboutissent à une amputation d'une partie du champ visuel qui est alors qualifiée de « champ visuel aveugle» En tant qu’ophtalmologue, vous rédigerez un rapport d’expert permettant de donner les caractéristiques et l’origine de la cécité de votre patient puis le suivi médical adapté. Partie 3 : QCM (sur 4 points) Question 1 L’image ci-dessous représente ce que perçoit un individu âgé de 50 ans au moment où, installé dans son jardin, il s’apprête à consulter un livre. Jusqu’ alors sa vision n’avait jamais présenté de défaut. Au cours de la consultation, son ophtalmologue lui explique que son problème est dû à une: Entourez uniquement la réponse exacte a. Perte de souplesse du cristallin b. Détérioration des photorécepteurs rétiniens c. Opacification du cristallin d. Détérioration du nerf optique Question 2 Les cônes (dont il existe trois types) et les bâtonnets sont des photorécepteurs rétiniens dont les propriétés déterminent la vision du monde. Pour réaliser le graphique ci dessous, les photorécepteurs ont été exposés à des longueurs d'ondes différentes. Pour chaque longueur d'onde, le photorécepteur a été soumis d'abord à une intensité lumineuse très faible, puis de plus en plus forte (mesurée en lux). Le graphique représente l'intensité lumineuse minimale pour laquelle le photorécepteur réagit. Document : intensité minimale de stimulation des photorécepteurs en fonction de la longueur d'onde Document de référence : D’après cette étude, on peut dire que : Entourez la (ou les) bonne(s) réponse(s) : A. seuls les bâtonnets sont stimulés dans un endroit très peu éclairé B. les cônes sont stimulés quelle que soit l’intensité de l’éclairement C. les bâtonnets présentent une sensibilité maximale dans le bleu et le rouge D. chaque type de cône possède une sensibilité maximale pour une couleur donnée Question 3 La photo ci-dessous a été prise au microscope électronique au niveau d’une synapse du cortex visuel (G X 10000) En observant cette image, un scientifique peut en déduire que le message peut passer: Entourez uniquement la réponse exacte A. B. C. D. de 1 vers 2 car le neurotransmetteur est présent dans le neurone 1 de 1 vers 2 car le neurotransmetteur est présent dans le neurone 2 de 2 vers 1 car le neurotransmetteur est présent dans le neurone 1 de 2 vers 1 car le neurotransmetteur est présent dans le neurone 2 Question 4 On a identifié le neurotransmetteur naturel impliqué dans la communication entre les neurones des voies visuelles. Il s'agit d'une molécule dont le nom est « sérotonine » et que l’on a représentée cidessous fixée à son récepteur neuronal. Par ailleurs, on connait une drogue, le LSD ("acide"), caractérisée par une puissante action hallucinogène. Il provoque des visions artificielles ou des altérations de la perception visuelle. Modèle moléculaire d’une molécule de sérotonine fixée à son récepteur spécifique (en grisé) Modèle moléculaire d’une molécule de LSD Les informations présentées sur ces documents, permettent de penser que l’effet hallucinogène du LSD provient de : Entourez la (ou les) bonne(s) réponse(s) : A. sa formule chimique identique à celle de la sérotonine B. sa structure spatiale en partie similaire à celle de la molécule de sérotonine C. sa possibilité de se substituer à la sérotonine au niveau de la membrane du neurone aboutissant au cortex visuel D. sa possibilité de traverser la membrane du neurone aboutissant au cortex visuel Correction du contrôle QCM : 1.A/ 2.AD /3.A/ 4. BC Commentaire argumenté : Origine de la cécité : Ce patient est aveugle pourtant ses yeux sont fonctionnels. On voit sur l’IRM que le problème provient d’une zone qui n’a pas été approvisionnée en oxygène et nutriments lors de 2 accidents vasculaires cérébraux. Cette zone peut donc être considérée comme inactive. Les informations visuelles parviennent donc jusqu’au cerveau mais ne peuvent pas être interprétées par le lobe occipital qui est l’aire visuelle primaire. Caractéristiques de la cécité : Cette personne ne voit pas consciemment, on peut considérer qu’elle est aveugle. Cependant, on peut remarquer qu’elle présente une certaine sensibilité à la présence des objets car elle évite les objets : il y a donc une certaine vision inconsciente. Interprétation de cette vision aveugle : Certaines fibres nerveuses se projettent peut être dans d’autres aires du cerveau. Il y a peut être une certaine plasticité qui fait que d’autres zones du cerveau sont impliquées dans la vision. Suivi médical : Une prescription médicamenteuse ou une prescription de verres correcteurs est totalement inutile. Des exercices peuvent permettre de rendre consciente cette vision aveugle inconsciente. Il a été montré dans le doc 3 que la stimulation du champ visuel aveugle par des damiers noirs et blancs permet une stimulation des aires cérébrales autour de la lésion et la zone de cortex primaire de l’hémisphère sain.