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7 juin 2010 1 07 /06 /juin /2010 13:59

I. L'oeil et la rétine

I.1> Anatomie de l'oeil

 

oeilo.jpg

Sclérotique: La sclère, ou sclérotique est une membrane blanche et opaque, très résistante de structure tendineuse et d’épaisseur de 1 à 2 mm qui forme le « blanc » de l’œil. Elle permet d’en contenir la pression interne et de le protéger contre les agressions mécaniques. La sclérotique forme presque les quatre cinquièmes de la surface du globe oculaire
La choroïde (entre sclérotique et rétine) : C’est une couche richement vascularisée qui assure la nutrition de l'oeil.
La rétine: c' est une mince membrane pluri-stratifiée d'environ 0,5 mm d'épaisseur couvrant environ 75 % de la face interne du globe oculaire et intercalée entre l'humeur vitrée et l'épithélium pigmentaire sous-choroïdal. Elle se compose de photorécepteurs, ~5 millions de cônes (vision diurne et colorée)rassemblés principalement dans la rétine centrale au niveau de la fovéa, et ~120 millions de bâtonnets (vision crépusculaire et nocturne en noir et blanc) principalement dans la rétine périphérique.

Ces photorécepteurs captent les signaux lumineux (photons) et les transforment en signaux électro-chimiques, et des neurones qui à leur tour intègrent ces signaux chimiques (neurotransmetteurs) en signaux électriques à l'origine de potentiels d'action. Ces potentiels d'action générés par les cellules ganglionnaires seront acheminés par les nerfs optiques vers l'encéphale.

 

Les bâtonnets et les cônes sont en relation avec une deuxième couche de cellules: les neurones bipolaires (petits neurones inclus dans la rétine). Ce sont les premiers neurones de la voie visuelle. Puis les cellules ganglionnaires (neurones sensoriels de la rétine)dont les axones  se connectent au niveau de la macula pour donner le nerf optique.

 

I.2> La rétine

retine.gif

 

C'est la partie du globe oculaire (membrane) responsable de la vision. On distinguera:
La rétine périphérique, composée en majorité de bâtonnets (photorécepteurs à faible seuil d'activation mais forte sensibilité à la lumière).L'organisation entre ces photorécepteurs et les cellules ganglionnaires de type M (magnocellulaires) phasiques (via les cellules bipolaires) va se faire avec une organisation convergente (de type réseau) et on aura un champ récepteur de ces cellules ganglionnaires grand.
→ Rôle dans la détection de l'information (mouvement)
La rétine centrale (fovéa), composée en majorité de cônes (photorécepteurs à haut seuil d'activation mais peu sensible à la lumière). L'organisation entre ces photorécepteurs et les cellules ganglionnaires de type P (parvocellulaires) toniques (via les cellules bipolaires) va se faire avec une organisation unitaire et on aura un champ récepteur de ces cellules petit.
→ Rôle dans l'analyse/discrimination de l'information (forme, couleur).

 

En ce qui concerne les cellules horizontales, elles  sont connectées latéralement à plusieurs cônes, bâtonnets et neurones bipolaires, leur rôle est d’inhiber l’activité des cellules avoisinantes. Cette suppression sélective de certains signaux nerveux s’appelle l’inhibition latérale et son rôle général est d’augmenter l’acuité d’un signal sensoriel.

pouet.jpg


Conséquence fonctionnelle:
- Bâtonnets avec un champ récepteur plus grand, plus sensibles mais moins de discrimination.

- Cônes avec champ récpeteur plus petit, moins sensibles mais plsu discriminatoires

- Rappel si besoin sur les champs récepteurs ICI.

 

II. Champ visuel

II.1> La vision binoculaire

bin.jpg

 

 

II.2>Points rétiniens correspondants

artiz03

 

Il suffit de superposer ce dessin et...

copcopl.jpg

point P forme son image sur la fovéa du droit et du gauche
point A:projette sur la rétine nasale du gauche et rétine temporale du droit
point B: projette sur la rétine nasale du droit et rétine temporale du gauche

Pour que les deux yeux voient la même image, les points doivent correspondre. (correspondance rétinienne).
Si le sujet louche A ne fera plus son image sur a (pour l'oeil gauche) =>Diplopie.

Les 2 rétines fonctionnent comme si elles formaient un seul organe, si a peut se superposer sur a'. La condition pour voir bien des deux yeux c'est que les 2 points soient correspondant sinon on voit double.

 

II.3>Champ visuel et tâche aveugle

La tache aveugle (ou tache de Mariotte) est une petite tache de forme ovale située sur la rétine de l'oeil, à l'endroit où le nerf optique rejoint le globe oculaire. Dans cette zone, il n'y a pas de sensibilité aux rayons lumineux du fait de l'absence de cellules réceptrices.

Un exercice amusant ici.

 

 

 

ctrl.jpg

Point A : projection sur la rétine nasale de l’oeil gauche (ne se trouve pas dans le champ visuel de l’oeil droit).
Point B : Projection sur la rétine temporale de l’oeil gauche et nasale de l’oeil droit
=>Lorsque le sujet ferme l’oeil gauche, B n’est plus vu car son image se forme sur la tache aveugle de l’oeil droit.


III.. Voies visuelles

III.1> les voies

jfj13.jpg

 

Voie rétinotectale: elle part de la rétine périphérique et a donc un rôle de discrimination (on mettra cela en évidence plus bas) et projette de manière contralatérale sur le colliculus supérieur (exemple: l'information parvenant sur la rétine nasale droite sera amené sur le colliculus supérieur gauche).

Voie géniculostriée: elle part de la rétine centrale et a donc un rôle de discrimination (on mettra cela en évidence plus bas), projette de manière homolatérale sur le corps genouillé latéral les informations temporales du même oeil et les informations nasales sont projettés de manière contralatérales sur le corps genouillé latéral du côté opposé.

 

III.2>Lésions

page14_1.jpg

 

en A: lésion du nerf optique droit : perte totale de la vision de l'oeil droit

en B: lésion du chiame optique: hémianopsie bilatérale

en C et D: lésion du corps genouillé latéral droit ou des radiations optiques droites: hémianopsie bitemporales.

 

III.3> Rôles de ces voies et fonctionnement

Rôles

evid

En créant des lésions chez la souris on s'est apperçu qu'une lésion de la voie rétinotectale empêchait la souris de reconnaître l'information, et en ce qui concerne une lésion de la voie géniculostriée la souris ne reconnaissait plus l'information.

Cela semble finalement assez "logique" vu que les informations du système rétinotectal proviennent de la rétine périphérique et celles du système géniculostrié de la rétine centrale.

Fonctionnement

Fonctionnement :analyse de la localisation d'un stimulus

fonctionnemnt.jpg
1>Lors d'un mouvement les colliculus supérieurs reçoivent des afférences visuelles de la rétine périphérique et envoient des signaux de contraction aux noyaux oculomoteurs qui déclenche un réflexe de fixation (saccade oculaire): voie rétino-tectale.
2>Ensuite la rétine centrale va projeter l'analyse du stimulus sur le cortex visuel primaire et analyse de l'information: Voie géniculo-strié.

 

Fonctionnement: analyse de la forme d'un stimulus

Cela se fait par le champ récepteur de la cellule ganglionnaire

Le champ récepteur d’une cellule ganglionnaire est constitué de deux parties centrale et périphérique antagonistes l’une de l’autre. Ainsi, on trouve des cellules ganglionnaires à centre « ON » et des cellules ganglionnaires à centre « OFF ».

 

IV. Vision et percetion

IV.1>Notre représentation visuelle est-elle toujours conforme à la réalité?

 IV.1.1>Trois composantes de la perception d'un stimulus

– composante physique: le stimulus (longueurs d'ondes etc)
– composante physiologique (processus sensoriel induit par les récepteurs codage en PA
jusqu'au SNC)
– composante psychologique: représentation de l'objet perçu

 

 IV.1.2>Une image très variable

Un certains nombre de paramètres vont modifier l'image comme la perspective par exemple (objet regardé sous différents angles) mais aussi la distance (la taille varie selon l'éloignement comme une voiture qui arrive, or malgré selon nous arrivons quand même à évaluer la taille de l'objet malgré la variabilité). Enfin on a aussi l'éclairement (une tomate exposée au soleil va réfléchir des longueurs d'ondes rouges, mais dans l'obscurité ou avec une lumière artificielle cela varie mais malgré tout cette tomate on va la voir du même rouge que d'habitude).

=>Donc quelle que soit la perspective, la distance et l'éclairement nous avons une constance perceptive. Le cerveau évalue des caractéristiques stables d'un objet qui nous permet de l'identifier.Donc formation de l'image très variable sur la rétine mais évaluation objective.

 

De plus en ce qui concerne la formation de l'image: un objet en 3D se transforme en image rétinienne en 2D. Des images de même grandeurs ou de même orientation forme la même image rétinienne (en 2D). D'autre part l'image fournie au cerveau est très dégradée car les informations captées par la rétine sont analysées par 250 millions de récepteurs environ. Or le nerf optique est constitué de 100 fois moins de fibres nerveuses que de récepteurs donc perte d'information. L'image est perçue par le cortex visuel mais elle est perçue de mauvaise qualité et en 2D. Cette image est quasi illisible. Mais notre perception de l'objet est une perception nette, claire, riche en détail et en couleur.

objsub.jpg

 

Comment le cerveau transforme-t-il une image médiocre en image "de qualité"?

 

IV.1.3>Construction mentale

 

hahoip.jpg

 

Au cours de notre développement nous apprenons à connaître les objets et les situer les uns parrapport aux autres et nous faisons ça par apprentissage.
Par exemple précédemment, on ne voit pas le cylindre rose en entier mais notre cerveau suppose qu'il est caché par le cube et pourtant on ne le voit pas. Le cerveau émet une hypothèse et se représente mentalement un cylindre entier.
Aussi le cerveau reconstruit une image s'il y a continuité par exemple:

conti.jpg

On peut imaginer que la ligne du dessus passe par derrière mais ce sont peut être deux lignes de part et d'autre du rectangle.

=>La plupart du temps l'interprétation est conforme à la réalité mais dans certain cas le cerveau se trompe et donne une image erronée.

Le triangle vu en bas à droite n'existe pas c'est notre cerveau qui interprète mal la réalité. Ces illusions peuvent expliquer commet notre cerveau interprète la réalité.

 

IV.1.4>Quelques illusions

Toutes les illusions prennent naissance au niveau de la rétine.
Illusions de contraste: bande grise sur fond contrasté de gris (nous paraît plus clair là ou le contraste
est plus clair):

001.jpg

Illusions géométriques avec un élément inducteur (qui perturbent l'analyse du cerveau):

002.jpg

 

Les images ambigües (visage de femme si on regarde le blanc, saxophoniste si on regarde le noir): 2 manières d'interprétation tout dépend de ce qu'on considère comme l'image et le fond:

                                  003.jpg

 

Image impossible:

004.jpg

 

Effet de contraste + effet de l'expérience visuelle:

=>l'illsusion du damier: les cases A et B sont de la même couleur

005.jpg


IV.2> Notre conscience est-elle unifiée?

Quand on travaille sur ordinateur on a des sensation tactiles (taper sur l'ordinateur), visuelles (écrans), sonores (on peut écouter la musique), gustatives (on mange un chewing gum).
=>Les informations tactiles prennent naissance dans l'aire somesthésique, visuel dans cortex visuel, auditif dans cortex auditif,. Et malgré cela on perçoit le tout comme une sensation unifiée.

 

Qu'en est-il au niveau visuel?

 

IV.2.1>Deux voies de traitement de l'information visuelle
Une aire V1 dans cortes visuel analyse forme+Orientation+couleur des neurones spécialisés se regroupent en colonnes (regroupement entre les mêmes neurones), certaines colonnes vont traiter une longueur d'onde donnée ou une forme donnée etc. on a une ségrégation. L'aire V1 effectue donc un tri. Ensuite les informations triées vont être distribuées par 2 voies:

x78.jpg
 Voie dorsale qui va de déverser sur le cortex pariétal (aire V5). Or cette aire V5 montre que
les neurones de V5 sont spécialisés dans la localisation et le mouvement (pour stimuler ces
neurones l'objet doit être en mouvement).Dans le cas d'une lésion on peut avoir une
akinétopsie ou ataxie optique.
Voie ventrale qui elle aboutit au cortex temporal et amène les informations sur une aire V4,
qui traite la reconnaissance des informations (formes et couleurs). Une lésion de cette aire
peut entrainer une agnosie visuelle et une achromatopsie (voir en noir et blanc).

 

IV.2.2>Un exemple de dissociation

Vision perception: Formation des représentations consciente de l'identité des objets
Vision-action: Guidage des actions que nous dirigeons vers les objets (pour attraper le crayon on a des informations visuelles et on fait la pince et pour la tasse on fait une croche).


L'une des voies permet d'identifier et l'autre préparer les programmes moteurs nécessaires.
Exemple sur le plan clinique :Dissociation entre perception liée à la prise de conscience etperception liée à l'action:

x79.jpg

Première situation: le sujet doit prendre conscience de l'orientation de la fente devant lui
Deuxième situation: en fonction des informations qu'il reçoit de la fente il doit faire le bon
mouvements
→Dans le premier cas l'information a été analysée mais le sujet n'en a pas pris conscience.
→ Dans l'autre situation le sujet peut orienter la carte visuellement mais pas la glisser et ne peut
adapter son comportement malgré les informations qu'il perçoit.

 

Donc:

 

x80

 

 

L'impression que notre conscience est unifiée n'est qu'une illusion!

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