Vision Plan : Vision
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Travaux dirigés de psycho-physiologie : Vision Pauline Neveu, PhD 1 Plan : Vision 1-La lumière 2-Anatomie de l’œil 3-L’œil un appareil photographique 4-La rétine 5-Les voies visuelles 2 1-La lumière - onde électromagnétique - composée de paquets/quanta d’énergie: photons - différentes fréquences d’oscillation des photons; différentes longueurs d’onde 3 1-La lumière Spectre visible de l’énergie électromagnétique (400-700nm) augmentation de la longueur d’onde diminution de l’énergie 4 1-La lumière Sous-modalités de la vision Sensibilité générale “Somatoviscérale” Intéroception Sensibilité viscérale Nociception Sensibilité somatique (Somesthésie) Tactile Extéroception Sensibilité musculaire Proprioception Sensibilité labyrinthique Toucher Thermique luminosité Sensibilités particulières Sensibilité Physiologique Sensibilité visuelle couleur / longueur d'onde Sensibilité auditive profondeur Sensibilité olfactive Olfaction Sensibilité gustative Gustation luminosité tonalité saturation Vision 5 2-Anatomie de l’œil *Trois parties: - sclérotique: - sclère (ou sclérotique) à l’arrière - cornée à l’avant - uvéa: - choroïde - corps ciliaire (muscle du cristallin + processus ciliaire) - iris (orifice = pupille) - rétine *Cristallin *Deux milieux liquides: - humeur aqueuse - humeur vitrée 6 muscles/globe oculaire mouvements d’orientation 6 2-Anatomie de l’œil 7 3- L’œil un appareil photographique L’œil est à la fois: - pellicule photographique rétine - boîtier photographique globe oculaire 8 3- L’œil un appareil photographique 3.1-La pellicule photographique: la rétine La rétine « transforme » la lumière en activité nerveuse en réalisant un codage : Transduction sensorielle Elle ne peut le faire sans le boîtier photographique qu’est le globe oculaire! 9 3- L’œil un appareil photographique 3.2-Le boîtier photographique: le globe oculaire Capture de la bonne quantité de lumière diaphragme: iris et sa pupille Focalisation de l’image sur la pellicule qu’est la rétine Deux lentilles: - cornée à la courbure fixe - cristallin à la courbure variable 10 3- L’œil un appareil photographique 3.2-Le boîtier photographique: le globe oculaire L’image qui se forme est inversée ce n’est pas un problème pour le cerveau qui crée le monde extérieur! 11 3- L’œil un appareil photographique 3.2-Le boîtier photographique: le globe oculaire Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM. Principles of neural science. 12 3- L’œil un appareil photographique 3.3-Vision trouble: les amétropies Œil normal (emmétrope): Œil myope: Œil hypermétrope: 13 3- L’œil un appareil photographique 3.3-Vision trouble: les amétropies Astigmatisme: irrégularités de courbure de la cornée ou du cristallin Presbytie: perte d’élasticité du cristallin qui peut de moins en moins modifier sa courbure et donc accommoder 14 3- L’œil un appareil photographique 3.4-Vision 3D Deux yeux: - vision simultanée - position différente des deux yeux: disparité binoculaire images différentes d’un même objet que le cerveau analyse pour estimer une profondeur Vue de l’œil droit Vue de l’œil gauche Vue finale après intégration par le cerveau 15 4-La rétine 4.1-La rétine: une construction ‘à l’envers’ - la rétine renferme de nombreux neurones largement connectés -la lumière n’atteint les photorécepteurs qu’après avoir traversé les différentes couches de neurones 16 4-La rétine 4.1-La rétine: une construction ‘à l’envers’ Deux problèmes liés à cette construction ‘à l’envers’: -crée une distorsion de la lumière (tissus interposés entre la source de lumière et les photorécepteurs) problème atténué par et au niveau de la fovéa (moins de tissus ) -pour sortir, les axones ‘percent’ la rétine il existe donc une zone de la rétine sans photorécepteur, une zone aveugle que l’on appelle le disque optique qui est à l’origine de la « tache aveugle » 17 4-La rétine 4.1-La rétine: une construction ‘à l’envers’ 4-La rétine 4.1-La rétine: une construction ‘à l’envers’ La fovéa zone de meilleure acuité visuelle: -les fibres du nerf optique la contournent -grande densité de cônes aux petits champs récepteurs 19 4-La rétine 4.1-La rétine: une construction ‘à l’envers’ Le disque optique et la tache aveugle mise en évidence: + O œil gauche fermé, fixer la croix avec l’œil droit éloigner ou rapprocher plus ou moins le dessin le rond disparaît quand son image se forme sur le disque optique où il n’y a pas de photorécepteurs 20 4-La rétine 4.1-La rétine: une construction ‘à l’envers’ Le disque optique et la tache aveugle Malgré la tache aveugle, il n’y a pas de trou dans le champ visuel: - le cerveau compense à partir de l’image de l’autre oeil - le cerveau compense à partir du contexte environnant + +++ 21 4-La rétine 4.2-Les photorécepteurs Les bâtonnets Les cônes Longs et cylindriques Courts et coniques 100 millions 4/6 millions Sensibilité élevée: vision nocturne (vision scotopique) (luminance) Sensibilité faible: vision diurne (vision photopique) Niveaux de gris (rhodopsine) Couleurs (3 opsines) Vision « périphérique » Vision « fovéale » Faible acuité Grande acuité 22 4-La rétine 4.2-Les photorécepteurs bâtonnet cône 23 4-La rétine 4.2-Les photorécepteurs Absorption des opsines et de la rhodopsine 24 4-La rétine 4.2-Les photorécepteurs « Transformation » de la lumière en message nerveux: la transduction - dans les photorécepteurs se trouvent des piles de disques - dans les membranes des disques se trouvent des photopigments - les photopigments (opsine+rétinal) captent les photons et changent de forme - le changement de forme entraîne la naissance d’une information nerveuse (hyperpolarisation) 25 4-La rétine 4.2-Les photorécepteurs À la lumière : hyperpolarisation (-70/80mV) Courant d'obscurité (-40mV) : Kandel ER, Schwartz JH, Jessell TM. Principles of neural science. diminution libération NT 26 (glutamate) 4-La rétine 4.2-Les photorécepteurs Adaptation visuelle à l'obscurité plus lente (temps accumulation de la rhodopsine dans 27 les bâtonnets) que l'adaptation à la lumière (dégradation photopigment) 4-La rétine 4.3-Intégration rétinienne La rétine renferme de nombreux neurones largement connectés : -photorécepteurs transduction -cellules horizontales -cellules bipolaires intégration -cellules amacrines -cellules ganglionnaires transmission 28 4-La rétine → champs récepteurs complexes 4.3-Intégration rétinienne Cellules centre ON et cellules centre OFF : -cellules bipolaires -cellules ganglionnaires →sensibilité aux contrastes 29 (contours, formes) 4-La rétine 4.3-Intégration rétinienne 30 4-La rétine 4.3-Intégration rétinienne 31 5-Les voies visuelles 5.1-Projections du champ visuel Les photorécepteurs font synapses avec des neurones qui font synapses avec d’autres… ce sont les axones des cellules dites « ganglionnaires » qui quittent la rétine (M/bâtonnets ; P/cônes) Les axones des cellules ganglionnaires forment le nerf optique: - les deux nerfs optiques se rencontrent et forment le chiasma optique - certains axones croisent le plan de symétrie du corps au niveau du chiasma champ visuel droit est perçu par l’hémisphère cérébral gauche champ visuel gauche est perçu par l’hémisphère cérébral droit 32 5-Les voies visuelles 5.1-Projections du champ visuel →rétinotopie 33 5-Les voies visuelles 5.2-Projections sous corticales et corticales Voie rétino-géniculo-corticale de la perception visuelle 34 5-Les voies visuelles 5.2-Projections sous corticales et corticales Diencéphale: noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus: régulation des fonctions végétatives en liaison avec le rythme circadien (voie rétino-hypothalamique ; photorécepteurs à mélanopsine) Mésencéphale: prétectum / noyau d’Edinger-Westphal: réflexe pupillaire Rétines Mésencéphale: colliculi supérieurs: coordination des mouvements de la tête et des yeux vers des cibles visuelles Via pulvinar diencéphalique Diencéphale: corps genouillés latéraux du thalamus: « centre de tri » avant envoi au cortex cérébral visuel Télencéphale: cortex visuel primaire = cortex strié: perception visuelle consciente Télencéphale: cortex visuel secondaire = cortex extrastrié: différents rôles dans la perception visuelle Voie dorsale/pariétale (comment/où): aspects visuo-spatiaux et coordination motrice: guidage des mouvements Voie ventrale/temporale (quoi): reconnaissance des objets 35 5-Les voies visuelles 5.2-Projections sous corticales et corticales Cortex visuel primaire ou cortex strié ou aire V1 ou aire 17 de Brodmann →différentes aires ; différents traitements ; différentes projections Voie dorsale/pariétale (comment/où): aspects visuo-spatiaux et coordination motrice: guidage des mouvements Voie ventrale/temporale (quoi): reconnaissance des objets 36 5-Les voies visuelles 5.2-Projections sous corticales et corticales Illusion d’Ebbinghaus/Titchener: Quel est le plus grand disque orange? L’écartement entre le pouce et l’index, préparatoire à la saisie du disque orange, reflète la taille réelle du disque et non sa taille perçue consciemment 37
