Ressource n°3: Neurotransmetteur

Fiche élève
Thème 2 – Représentation visuelle
Chapitre 1 – De l’œil au cerveau
Objectifs :
- notionnel : connaître le mode de propagation du message nerveux
- méthodologique : Extraire des informations à partir de différents supports
Consigne : On sait que les pigments rétiniens contenus dans les cellules photoréceptrices convertissent la lumière
reçue en messages nerveux. On va maintenant chercher à comprendre comment ces messages nerveux vont
atteindre le cerveau.
 Compléter la légende de la deuxième photo de la ressource n°2 (Vésicule de neurotransmetteur ; Membrane
présynaptique ; Espace synaptique ; membrane postsynaptique ; Ouverture d'une vésicule synaptique à la
surface de la membrane présynaptique.)
 A partir de l'étude des ressources documentaires, schématiser les principales étapes de la transmission du
message nerveux au niveau d'une synapse.
 Comment le message nerveux arrive-t-il au cerveau ? Dessiner le trajet du message nerveux sur le schéma
de la rétine donné précédemment.
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Ressource n°1: Rappel sur l’organisation de la rétine.
On enregistre les manifestations électriques d'une fibre nerveuse à l'aide d'un oscilloscope. En réponse à une
stimulation on observe une série de signaux électriques brefs, peu intenses (1/10 de volt environ), d'amplitude
constante et fréquence est proportionnelle à l'intensité de la stimulation.
Activité n°4 – Atelier n°1: La transmission synaptique permet la transmission du
message électrique
Document n° 3 : le départ du
nerf optique
Document n° 2 : organisation de la rétine de l’œil au niveau de l’axe optique
Légende : a : fovéa / b : macula

Fiche élève
Ressource n°2: Synapse, un contact étroit entre les neurones
Organisation de la synapse au niveau de
zone de contact (MET) : A Au repos ; B
Lors de l'arrivée d'un message nerveux
Ressource n°3: Animation et vidéos sur la transmission synaptique
 http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0033-2
 https://www.youtube.com/watch?v=F7B6Ssrzw_M
 https://www.youtube.com/watch?v=bhNIP00Me7s
 https://www.youtube.com/watch?v=90cj4NX87Yk
Ressource n°3: Neurotransmetteur
Un neurotransmetteur est une substance chimique (appelée également
neuromédiateur), fabriquée par l’organisme, et permettant aux cellules nerveuses
(neurones) de transmettre l’influx nerveux (message), entre elles ou entre un
neurone et une autre variété de cellules de l’organisme (muscles, glandes).
Les neurotransmetteurs constituent le langage du système nerveux, permettant à
chaque neurone de communiquer avec les autres. C’est de cette façon que se fait le
traitement de l’information : les messages passent à travers les cellules possédant
la capacité de fabriquer ces substances dans l’organisme.
Photo : la sérotonine, un neurotransmetteur cérébral

Fiche élève
Thème 2 – Représentation visuelle
Chapitre 1 – De l’œil au cerveau
Objectifs :
- notionnel : Identifier les aires spécialisées dans la perception : celle destinée aux couleurs, aux formes et
aux mouvements
- méthodologique : Expliquer des résultats d’un cas clinique.
Problème : Le cerveau reçoit les messages nerveux issus de la rétine de l'œil et les analyse de façon à permettre
la vision du monde (formes, couleurs, mouvements). Quel est le rôle du cerveau dans la vision ?
Consigne :
- Définir les différentes aires visuelles selon leur spécialisation dans le traitement de l’image. Conclure sur le
traitement d’une image.
- A partir des documents suivants, aider le Dr House à émettre des hypothèses sur les possibles localisations
des lésions affectant la patiente. Tester vos hypothèses en analysant les IRMfs de la patiente.
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Ressource n°1 : Localisation des différentes aires visuelles
Activité n°4 – Atelier n°2: Aires du cerveau impliquées dans la perception visuelle

Fiche élève
Ressource n°2: Imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle ou IRMf (définition source Wikipédia)
L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est une application de l'imagerie par résonance magnétique
permettant de visualiser, de manière indirecte, l'activité cérébrale. Il s'agit d'une technique d'imagerie utilisée pour l'étude
du fonctionnement du cerveau. Elle consiste à enregistrer des variations de la quantité de sang arrivant à certaines zones du
cerveau lorsque ces zones sont stimulées. La localisation des zones cérébrales activées est basée sur l'effet BOLD (Blood
Oxygen Level Dependant), lié à l’aimantation de l’hémoglobine contenue dans les globules rouges du sang. L'imagerie par
résonance magnétique (IRM) est une technique d'imagerie médicale permettant d'obtenir des vues en deux ou en trois
dimensions de l'intérieur du corps de façon non invasive avec une résolution en contraste1 relativement élevée.
Ressource n°3 : Activation des différentes zones visuelles
+ Livre : document 2 page 36 / document 3 et 4 page 37
Coupe transversale
Coupe sagittale
Coupe frontale
IRMf d’un
sujet
suivant une
image en
mouvement :
IRMf d’un
sujet fixant
une image
colorée
Ressource n°4: Extrait de l’épisode 2 de la saison 5 de Dr House
Ressource n°5: Les voies visuelles empruntées par le message provenant de la rétine jusqu'au cerveau.
Résultat de l'IRMf de la
patiente du Dr. House
comparée à celle d'un patient
sain. Le test proposé à la
patiente est cette fois ci de
lui montrer différents objets
et de lui demander de les
copier. Les zones claires sont
les zones activées dans le
cerveau lors de cet exercice.
Document n° 3 : le départ du
nerf optique
Document n° 2 : organisation de la rétine de l’œil au niveau de l’axe optique
Légende : a : fovéa / b : macula

Fiche élève
Thème 2 – Représentation visuelle
Chapitre 1 – De l’œil au cerveau
Objectifs :
- notionnel : Comprendre que la reconnaissance d’un mot écrit nécessite une collaboration entre aires
visuelles, mémoire et des structures liées au langage et que ses structures ne sont pas figées
- méthodologique : Expliquer à partir de résultats d’exploration fonctionnelle du cerveau ou d’étude de cas
cliniques.
Problème : La lecture est une tâche complexe qui suppose la reconnaissance des mots écrits et donc implique les
aires visuelles. Cependant, certains handicaps révèlent soit des difficultés à lire soit des incapacités à lire
(personne aveugle). Dans ces cas spécifiques, que deviennent ses structures ?
Consigne :
- Expliquer pourquoi la collaboration entre différentes structures est perturbée dans le cas clinique
présenté dans la ressource n°4 et ce que cela implique au niveau de la lecture.
- Montrer que l'idée d'une spécialisation stricte et définitive des aires cérébrales doit être remise en cause.
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Ressource n°1 : Test sur la lecture
Faites le test présenté sur le document 2 page 38
Ressource n°2 : IRMf des aires cérébrales impliquées dans la lecture et schéma d’interprétation (Sciences
ES/L, Nathan 2011 p. 48)
Outre la simple vision du mot, l'activité de lecture nécessite la reconnaissance de la forme visuelle du mot
écrit mais également l'attribution d'un sens à chaque mot et à chaque suite de mots, en association, parfois, avec le
langage. Ainsi, la reconnaissance d'un mot écrit nécessite une collaboration entre les aires visuelles, mémoire et des
structures liées au langage.
Ressource n°3 : Le traitement des informations lors de la lecture (extrait du manuel Belin page 32)
Sleon une édtue de l’Uvinertisé de Cmabrigde, l’odre des ltteers dnas un mtos n’a pas d’ipmrotncae, la suele coshe
ipmrotnate est que la pmeirère et la drenèire soeint à la bnnoe pclae. Le rsete peut êrte dnas un dsérorde ttoal et
vuos puoevz tujoruos lrie snas porlblème. C’est prace que le creaveu hmauin ne lit pas chuaqe ltetre elle-mmêe, mias
le mot cmome un tuot.
Activité n°4 – Atelier n°3: Plasticité cérébrale et les aires visuelles