Remarque : le cortex est la partie superficielle du cerveau, il est
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Partie I - La représentation visuelle du monde Chapitre 2 La construction de la perception visuelle Introduction L’œil perçoit des stimuli lumineux provenant de notre environnement et génère des messages nerveux. La vision nécessite que cette information soit transmise et analysée par le cerveau pour que naisse la perception visuelle. Comment un individu élabore-t-il sa propre représentation visuelle du monde ? I- De la rétine au cerveau A- La localisation du cortex visuel L’activation des photorécepteurs de la rétine donne naissance à un message nerveux visuel. Ce message emprunte les fibres des neurones ganglionnaires réunies en nerf optique pour atteindre le cerveau. L’examen de lésions cérébrales et l’utilisation de techniques d’imagerie cérébrale (IRM, TEP), montrent que la région arrière du cerveau ou lobe occipital est impliquée dans la perception visuelle : il s’agit du cortex occipital ou cortex visuel. Remarque : le cortex est la partie superficielle du cerveau, il est constitué d’un réseau complexe de neurones. B- Les voies visuelles Les nerfs optiques provenant des deux yeux convergent vers une zone de croisement appelée chiasma optique. Rappel : les images qui se forment sur la rétine sont renversées, la partie droite du champ visuel forme une image sur la partie gauche de la rétine de chaque œil et vice versa. Sections A B C et D Observations Interprétations La section ou la lésion du nerf optique droit supprime le champ visuel de l’œil droit et laisse intact celui de l’œil gauche. La section sagittale du chiasma optique supprime le champ visuel périphérique (temporal). Ne sont conservées, pour chacun des yeux, que les parties centrales (nasales) des champs visuels. La section du nerf droit en arrière du chiasma supprime le champ visuel nasal de l’œil droit, ainsi que le champ temporal de l’œil gauche. En avant du chiasma, les fibres nerveuses de chacun des nerfs optiques acheminent vers le cortex occipital les messages nerveux visuels formés dans la rétine de l’œil correspondant. Les objets situés dans le champ nasal de chaque œil forment une image sur les hémi-rétines temporales. Cellesci engagent donc des fibres passant par le chiasma sans emprunter la voie sectionnée – au contraire des fibres provenant des hémi-rétines nasales. L’interprétation de la section B est confirmée ; le nerf est ici constitué de fibres provenant de l’hémi-rétine temporale droite et de fibres provenant de l’hémi-rétine nasale gauche. Les fibres nerveuses gagnent le cortex occipital (visuel) La moitié des fibres constituant les nerfs optiques, celles provenant de l’hémi-rétine nasale, se croisent au niveau du chiasma et passent dans l’hémisphère cérébral opposé. Dans chaque hémisphère les fibres se projettent ensuite dans le cortex occipital. Ainsi chaque hémisphère reçoit des informations issues de l’hémi-rétine temporale de l’œil situé du même côté et des informations issues de l’hémi-rétine nasale de l’œil situé du côté opposé autrement dit deux informations provenant de la même partie du champ visuel. Par exemple, le cortex visuel de l’hémisphère droit reçoit des deux rétines des messages nerveux issus de l’image du champ visuel gauche et vice versa. C- Un relais cérébral entre la rétine et le cortex. 1°). La transmission synaptique du message Entre la rétine et le cortex, plus précisément entre le chiasma optique et le cortex visuel, il existe une zone de relais cérébral où toutes les fibres des nerfs optiques sont en connexion synaptique avec d’autres neurones qui conduisent le message jusqu’au cortex. Au niveau d’une synapse, la transmission du message nerveux s’effectue grâce à un messager chimique ou neurotransmetteur. L’arrivée d’un message nerveux provoque la libération de cette substance chimique par le neurone pré synaptique (en amont de la synapse) et celle-ci se fixe sur des récepteurs portés par le neurone post synaptique (en aval de la synapse). La fixation du neurotransmetteur sur son récepteur donne naissance à un nouveau message transmis au cortex. 2°). Des substances exogènes perturbatrices. Certaines substances exogènes (d’origine externe) peuvent perturber le fonctionnement visuel, par exemple en se fixant sur les récepteurs des neurotransmetteurs. De nombreuses substances sont ainsi connues pour leurs effets hallucinogènes : leur absorption provoque des modifications de la perception visuelle et divers autres effets psychiques (euphorie, troubles de la mémoire et de la conscience, hébétude, dépression…) Ex. LSD, champignons hallucinogènes. II- La vision : une construction cérébrale. A- L’élaboration d’une perception visuelle intégrée 1°). Des aires visuelles spécialisées - Les messages nerveux provenant de la rétine aboutissent à l’arrière du cortex visuel occipital de chaque hémisphère. Ces régions forment le cortex visuel primaire (V1) qui correspond au point d’entrée des messages visuels dans le cortex. Le cortex visuel primaire droit reçoit des deux yeux, les messages correspondant au champ visuel droit et inversement. - Le cortex visuel primaire distribue et échange des informations avec plusieurs autres aires impliquées dans la vision (V2 à V5). Ces aires du cortex sont spécialisées et traitent séparément mais en parallèle, les différentes composantes de l’image (couleurs, formes, mouvements…) et font émerger des sensations visuelles. - Globalement, les aires spécialisées du cortex visuel sont organisées en deux grands ensembles : - Ensemble du « Où » la localisation et le mouvement des objets - Ensemble du « Quoi » identification des objets (couleur, forme…) 2°). La construction de la perception visuelle. Les informations reçues par les différentes aires visuelles sont échangées et unifiées pour former une perception visuelle : c’est l’intégration des informations en une vision globale unifiée. La perception visuelle repose sur une interprétation mentale des sensations visuelles créées dans les différentes aires du cortex visuel. Ainsi chacun peut dire « C’est mon cerveau qui voit ! Et non mes yeux… » B- Le développement des facultés visuelles. 1°). Variabilité individuelle de la perception visuelle. Les apprentissages et les expériences acquises sont à l’origine d’une organisation des neurones du cortex qui est variable d’un individu à l’autre. La perception visuelle de chacun est donc influencée par sa mémoire, son vécu et son expérience : aucun cerveau ne voit le monde de la même façon. 2°). La plasticité cérébrale. L’organisation générale du cortex visuel est la même pour tous car elle est déterminée génétiquement pour l’espèce. Mais chez les sourds-muets, par exemple, il y a une réaffectation des aires auditives pour la vision associée au langage des signes. Inversement, chez les aveugles, il y a une meilleure sensation auditive et tactile. La structure définitive du cerveau résulte donc à la fois de l’information génétique, qui permet la mise en place des différentes structures nerveuses au cours du développement pré- et post-natal, mais aussi d’une maturation autonome et fonctionnelle, qui dépend de l’expérience visuelle, de l’apprentissage, de l’éducation de chacun. Conclusion Le message nerveux né au niveau des 2 rétines est transmis dans les 2 hémisphères cérébraux. Il existe un relais synaptique au niveau des corps genouillés latéraux. En intégrant diverses informations (taille, couleur, forme, déplacement…d’objets), le cortex permet une construction simple de l’image qui varie d’un individu à un autre : c’est la perception visuelle.
