Thème 1 Représentation visuelle

Chapitre 1 : De l’œil au cerveau

Nous vivons dans un monde où les images sont omniprésentes, fixes ou animées, véhiculées par différents médias. La

représentation visuelle, qui passe par une sensation et une perception visuelle, est une construction cérébrale qui

permet la compréhension de ce que nous voyons grâce à nos yeux.

Comment l’œil et le cerveau permettent-ils la perception visuelle de notre environnement ?

I. Des photorécepteurs au cortex visuel

1. Les photorécepteurs de la rétine sont des récepteurs à la lumière de l'environnement

Livre p 26 et 27

La rétine est un tissu nerveux qui tapisse le fond de l’œil. Elle est formée de trois couches de neurones, dont celle des

photorécepteurs qui permettent la naissance d'un message nerveux à partir de la lumière reçue.

Il existe deux types de photorécepteurs dont le nom est dû à la forme : les cônes et les bâtonnets.

Les bâtonnets contiennent un pigment spécifique : la rhodopsine. Ils sont stimulés lors de faible intensité lumineuse :

ils permettent donc une vision nocturne. Absents de la rétine centrale, ils sont très nombreux dans la rétine

périphérique. Plusieurs bâtonnets sont reliés à un seul neurone ganglionnaire ce qui implique une acuité visuelle

périphérique faible.

Les cônes interviennent lors de fortes intensités lumineuses et permettent la vision des couleurs. Il existe en effet trois

types de cônes respectivement sensibles au bleu, au vert et au rouge en fonction des pigment particulier qu'ils

contiennent : une opsine bleue, une opsine rouge, une opsine verte.

Ils sont très nombreux au niveau de la fovéa (point central de la rétine au fond de l'oeil). Un cône est relié à un seul

neurone ganglionnaire ce qui permet d'avoir une acuité visuelle centrale importante.

2. L'histoire évolutive de la vison des couleurs

Livre p 27

Les gènes gouvernant la synthèse des pigments rétiniens sont placés sur des chromosomes différents (Rhodopsine sur

le 3, opsine bleue sur le 7 et opsines vertes et rouges sur le X). Cependant ils présentent une grande similitude dans

leurs séquences nucléotidiques. Les gènes des opsines dérivent d'un gène ancestral par duplications et accumulation

de mutations : ils constituent une famille multigénique.

La comparaison de la séquence de ces gènes chez différentes espèces permet de situer l'Homme parmi les Primates.

3. De la rétine au cortex visuel

p 28 et 29

Les voies visuelles permettent d'acheminer le message nerveux des photorécepteurs au cortex visuel. Les axones des

neurones ganglionnaires constituent le nerf optique puis le tractus optique.

Au niveau du chiasma optique, il y a croisement partiel des axones neuroniques. Le champ visuel global gauche est

donc ressenti dans l'hémisphère cérébral droit et inversement. Les axones des neurones ganglionnaires rejoignent les

neurones des corps genouillés latéraux qui se projettent dans le cortex visuel primaire situé dans le lobe occipital.

Thème 1 Représentation visuelle

II. Aires visuelles et perception visuelle

Livre p 29, 30 et 31

Notre cerveau est structuré en un ensemble d'aires cérébrales spécialisées. On a pu identifier et localiser 5 aires

visuelles. V1 et V2 sont des aires visuelles qui reçoivent en premier les informations visuelles avant leur traitement. Il

existe trois aires visuelles associées qui permettent le traitement de l'information visuelle donc la perception visuelle :

l'aire V3 permet la reconnaissance des formes, V4 la reconnaissance des couleurs et V5 la reconnaissance des

mouvements.

Comment expliquer la variabilité de la perception visuelle des individus ?

III. Aires cérébrales et plasticité

Livre p 32 et 33

D’autres aires corticales participent à l’élaboration de la perception visuelle (dans le cortex temporal, pariétal…).

Lorsqu'on lit un mot, la sensation est enregistrée en premier dans le cortex visuel puis transmises à d'autres aires liées

au langage (aire de Wernicke) et à la mémoire.

La lecture nécessite donc la coopération d'aires cérébrales impliquées dans la vison, le langage, la mémoire.

Les différentes aires du cortex visuel échangent en permanence des informations qui permettent une perception

visuelle globale des objets. L’organisation générale du cortex visuel est la même pour tous (déterminisme génétique).

Les apprentissages et les expériences acquises sont à l’origine d’une organisation différente des réseaux de neurones

corticaux qui fait qu’aucun cerveau ne voit le monde exactement comme un autre.

La mémorisation de la reconnaissance des mots repose sur un apprentissage permettant la mise en place de

connexions entre neurones des différentes aires. Ceci est permis grâce à la plasticité cérébrale : c'est à dire la capacité

cérébrale de modifier l'organisation de ses réseaux de neurones en fonction des expériences vécues.

Le cerveau est un exemple d'intégration de signaux.

Bilan : p 36 et 37