Chapitre 4 : sans le cerveau, impossible de voir Pb : que deviennent

Première L/ES
Chapitre 4 : sans le cerveau, impossible de voir
Pb : que deviennent les informations provenant de la rétine ?
1/ Au niveau du chiasma optique, « ça s’emmêle »…
Les photorécepteurs émettent des messages nerveux qui sont véhiculés via les 2 nerfs
optiques. Ils se croisent au niveau du chiasma optique, puis ils se projettent sur les aires
visuelles primaires V1, situées dans la partie occipitale du cerveau.
Le
cheminement
des
messages nerveux depuis
la rétine jusqu’aux aires
visuelles est complexe
puisque les informations
perçues par la rétine de
l’œil gauche ou droit sont
en partie traitées par l’aire
visuelle opposée. Ainsi
les fibres qui partent de
la rétine nasale gauche
se
prolongent
dans
l’hémisphère droit. Mais
les fibres qui partent de
la
rétine
temporale
gauche se prolongent
dans
l’hémisphère
gauche.
Relation générale entre la rétine et les aires visuelles
L. Guérin
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2/ Au niveau du cerveau, « ça se range »…
Le cerveau fonctionne de manière régionalisée, à savoir que certaines zones sont dédiées
à une fonction. On distingue 4 grandes régions dans le cerveau :
Schéma cortex : emplacement des 4 lobes principaux
A proximité des aires visuelles primaires V1, il existe d’autres zones cérébrales associées
au mécanisme de la vision. Elles traitent chacune, un aspect spécifique de la vision :
perception de la couleur, de la forme, du mouvement, etc.
Schéma cortex - détail des aires visuelles dans la partie occipitale
Ainsi, on distingue les zones suivantes :
 VI = aire visuelle primaire
« Perception visuelle au sens large »
 V2
 V3 : traite les informations relatives à la forme
 V4 : traite les informations relatives à la couleur
 V5 : traite les informations relatives au mouvement - encore appelée MT
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3/ Compréhension de la vision au niveau cellulaire : neurones – drogues - plasticité
neuronale
3.1/ Découverte du neurone
Le neurone est la cellule caractéristique de notre
système nerveux. Comme toutes cellules, elle est
délimitée par une membrane avec à l’intérieur du
cytoplasme dans lequel flotte divers organites
comme le noyau, les mitochondries, etc. La
singularité du neurone tient dans sa forme étoilée.
C’est une cellule avec 2 types de longs
prolongements
cytoplasmiques :
plusieurs
dendrites et un axone.
Les neurones ne sont jamais isolés et constituent
un vaste réseau de neurones via des « zones de
contact » appelées synapses.
< Schéma de neurones
3.2/ Le message nerveux et la synapse
La fonction principale des neurones est de transmettre une information appelée message
nerveux sous la forme d’un signal électrique Comme tout signal électrique, la séparation
physique entre 2 neurones adjacents, empêche la transmission directe du message
nerveux au niveau d’une synapse. C’est sans compter sur le génialissime mécanisme de
transmission synaptique avec un enchainement d’étapes rondement synchronisées…
Schéma général de la transmission du message nerveux
L. Guérin
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Schéma de la transmission synaptique
Etape 1 : arrivée d’un message nerveux dans le premier neurone.
Etape 2 : des « bulles » à l’intérieur du premier neurone vont libérer dans la fente, entre
les deux neurones, des molécules nommées neurotransmetteurs.
Etape 3 : les neurotransmetteurs vont alors se fixer sur des récepteurs de la membrane du
second neurone.
Etape 4 : cette fixation du neurotransmetteur sur son récepteur provoque un message
nerveux dans le second neurone. CQFD !
Une animation pour découvrir un peu davantage la transmission synaptique :
https://www.youtube.com/watch?v=nM_v114rjwo
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3.3/ L’action des drogues sur le cerveau ; exemple le LSD sur la vision
D’une manière générale, les drogues vont dérégler le bon fonctionnement du système
nerveux en perturbant la transmission synaptique. Les drogues agissent soit en imitant, en
stimulant ou en bloquant l’effet de certains neurotransmetteurs.
Action du LSD sur le cerveau
Modèle moléculaire de la sérotonine, le
neurotransmetteur libéré au niveau des
synapses dans les neurones des voies
visuelles. NB : en gris le récepteur.
Modèle moléculaire du LSD.
Le LSD appartient à la catégorie des drogues qui provoquent des hallucinations en
particulier visuelles. L’usage du LSD peut générer des accidents psychiatriques graves et
durables. La redescente peut être très désagréable : l’usager peut se retrouver dans un
état confusionnel pouvant s’accompagner d’angoisses, de crises de panique, de trouble
paranoïde, de phobies et de délire. Cette drogue possède une structure très proche d’un
neurotransmetteur, la sérotonine, que l’on retrouve sécrétée par les neurones des aires
visuelles.
L. Guérin
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Une autre caractéristique des drogues est de provoquer le phénomène de dépendance.
En effet, de très nombreuses drogues agissent sur une zone bien particulière de notre
cerveau :
le
noyau
accumbens
impliqué
dans
le
circuit
de
récompense. En effet, l’évolution a
« mis en place » dans notre cerveau
des régions dont le rôle est de
« récompenser » l’exécution de ces
fonctions vitales par une sensation
agréable (pour
se
nourrir,
se
reproduire, etc.) La dopamine est le
neurotransmetteur qui est libéré par
les neurones de cette zone. Presque
toutes les drogues qui créent une
dépendance élèvent artificiellement la
quantité de dopamine dans les circuits
de la récompense.
3.4/ Plasticité du cerveau & apprentissage
Aucun neurone isolé ne contient en lui-même
l'information nécessaire à la restitution d'un
souvenir.
L'apprentissage repose sur la plasticité des
circuits de notre cerveau, c'est-à-dire la capacité
des neurones à modifier de façon durable
l'efficacité de leur transmission synaptique.
On peut donc dire que le cerveau stocke de
l'information dans des réseaux de synapses
modifiées (la disposition de ces synapses
constituant l'information) et qu'il récupère cette
information en activant ces réseaux.
< Schéma plasticité du cerveau
Dans cet exemple, la personne apprend un mot
ce qui sollicite 3 régions de notre cerveau : le
cortex visuel pour reconnaître le mot écrit ; le
cortex auditif pour identifier le mot à l’oral ; le
cortex associatif pour le replacer dans un
contexte général.
5/ Un peu d’évolution via la vision
L. Guérin
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