Transcript Diapositive 1

La vision chez les mammifères
•
•
•
•
•
•
Les étapes de la perception sensorielle
Les mécanismes optiques de l’œil
Les mécanismes nerveux d’adaptation de l’oeil
La physiologie nerveuse rétinienne
Les voies d’intégration de l’information visuelle
Le cortex visuel primaire
La perception sensorielle est un
processus en plusieurs étapes
Au final, l’intégration
des stimuli
engendre une
perception subjective
Nature physique du stimulus
Les milieux
transparents de l’œil se
comportent comme des
lentilles.
Les rayons lumineux
sont focalisés sur la
rétine, partie nerveuse
de l’œil.
Des enveloppes
conjonctives assurent
une protection et une
nutrition
Propriétés optiques de l’œil : notion de
champ visuel, d’acuité visuelle et d’axe
optique…
-le champ visuel binoculaire se mesure en degrés,
c’est l’espace perceptible par les deux yeux:
180° à l’horizontale et 120° à la verticale
dont 60° de recouvrement monoculaire
-une tâche aveugle existe dans chaque champ
monoculaire
-le pouvoir séparateur est la distance limite qui
sépare deux objets perçus comme distincts
-l’acuité visuelle est l’inverse du pouvoir séparateur,
elle se mesure en degrés ou en 1/10ème.
-le pouvoir de réfraction (=1/f) se mesure en dioptries
-L’axe optique passe par la fovéa
Les mécanismes d’adaptation de l’œil
1-le réflexe pupillaire (ou photomoteur)
direct et consensuel
L’iris est constituée de muscles lisses:
-contraction muscles circulaires (constriction
de la pupille, myosis, jusqu’à 2 mm)
-contraction muscles radiaires (dilatation de
la pupille, mydriase)
Projection rétine sur le mésencéphale (pretectum)
En retour : fibres para sympathiques du nerf III et ganglion ciliaire
Commande les pupilles bilatérales (Rc muscariniques)
Contrôlé par le mésencéphale et l’hypothalamus
En retour : fibres sympathiques issues de la ME et du ganglion
cervical supérieur
Commande de la pupille (Rc adrénergiques alpha 1)
Les mécanismes d’adaptation de l’œil
2- l’accomodation du cristallin
Le cristallin est attaché à des ligaments suspenseurs qui le lient
aux muscles ciliaires (muscles lisses), eux-mêmes attachés à la
sclérotique.
Commande nerveuse:
Fibres sympathiques
Relâchement des muscles ciliaires (Rc adrénergique beta 2)
Mise sous tension du ligament suspenseur
Aplatissement du cristallin
Fibres parasympathiques du Nerf III oculomoteur et ganglion
ciliaire
Contraction des muscles cilaires
Relâchement du ligament
Arrondissement du cristallin : Accomodation
Mouvements réflexes des yeux, de
la tête et du cou
Les muscles oculomoteurs permettent entre autre:
-des mouvements rapides des yeux (saccades)
-des mouvements de poursuite des objets
-des mouvements de vergence (fixer avec les deux yeux un
objet)
Or les mouvements de saccades et de vergence sont des
mouvements réflexes
Les info provenant de la rétine, du cortex visuel, et les info
auditives ou somatiques sont intégrées dans le mésencéphale
(colliculi supérieurs).
Puis l’info va au tronc cérébral (qui commande les
mouvements du globe oculaire)
et vers la moelle épinière (qui dirige les mouvements de la tête
et du cou).
Présentation de la rétine
La rétine, partie nerveuse de l’œil, correspond à un réseau neuronal.
Dans l’axe optique, une cuvette jaunâtre correspond à la macula. A son centre
la fovéa.
Cas particulier de l’œil parmi les organes sensoriel :
Il existe 3 types cellulaires neuronal traitant séquentiellement l’information, seul
le 3ème envoie l’information au cerveau.
Histologie de la rétine inversée
des mammifères :
-Un réseau
neuronal organisé
en couche
contenant 5 types
neuronaux et des
cellules gliales
-Un épithélium
pigmentaire
Réseau neuronal rétinien
EP
Choroïde
(vaisseaux
sanguins)
Description du réseau neuronal
Communication verticale:
1-photoRc
2-neurones bipolaires
3-neurones ganglionnaires (départ du
PA dans le nerf optique)
Communication horizontale:
1-les cellules horizontales permettent
de la communication entre plusieurs
photoRc (responsables d’inhibition
latérale)
2-les cellules amacrines permettent de
la communication entre bipolaires
(responsable d’une adaptation de la
vision en forte obscurité, par
convergence de l’information)
Photorécepteurs et transduction de
l’énergie lumineuse en un potentiel de récepteur
Il existe un courant
dépolarisant dit
« d’obscurité ».
Et lorsque la lumière
atteint un
photorécepteur, il
s’hyperpolarise.
Le courant
est gradué
La rhodopsine est un pigment membranaire
(protéine membranaire contenant un chromophore)
Après illumination,
ce pigment est
recyclé en une
heure dans l’EP
Au niveau de l’EP,
Il existe aussi en
permanence une
régénération des
segments externes
des photoRc
(complet en 6
jours)
Le courant d’obscurité est éteint
par la réception des photons
De plus, si l’illumination persite (éblouissement), il y a une adaptation
Répartition des photoRc non homogène
dans la rétine. Dualité entre rétine centrale et
rétine périphérique
Rétine centrale
Rétine
périphérique
Nature et densité
des PhotoRc
Cônes
(vision des
couleurs)
Bâtonnets
(vision des
contrastes)
Rapports entre
neurones dans le
réseau
Rapport
1:1:1
Pas de
convergence
Rapport
100:10:1
Convergence
Structure
des PhotoRc
Cônes
contiennent
moins de pigment
Bâtonnets
contiennent plus
de pigment
Grande acuité
Grande
Vision des couleurs sensibilité
Moins sensible
La vision des couleurs
-Il existe 3 différentes opsines (3 cônes)
-les 3 spectres d’absorption se chevauchent
-la perception des différentes nuances
de couleurs provient de la coactivation de 2
ou même de 3 cônes.
Selon les différentes populations de cônes
activés, le cerveau interprétera l’information
comme une couleur précise.
Notion de champ récepteur
pour une cellule ganglionnaire
Cellules bipolaires et cell.
ganglionnaires ON et OFF
Les chps Rc ont un centre et une périphérie
L’illumination du centre et de la périphérie ont des effets antagonistes
Activité des cellules ganglionnaires
OFF sous différentes illumination
Description d’un chp Rc à centre OFF
Effets du passage d’un objet sombre au niveau du chp Rc
Les deux populations majoritaires
des cellules ganglionnaires rétiniennes
Cellules
Magnus
Parvus
Leur morphologie
grande
petite
Leur Chp Rc
grand
petit
Sensibilité
Aux contrastes
+++
+
Vision des
contours, formes
et mouvements
Vision des
couleurs
Rôle
Résolutives
Peu résolutives
Les voies d’intégration de
l’information visuelle
Rétine
CGL (thalamus)
aire corticale 17
L’information visuelle gauche et droite est ségrégée
en couches dans le CGL du thalamus
Cortex strié ou aire visuelle I (aire 17)
Couche 2,3
Couche 4C
CGL
Chp Rc et organisation en colonnes
dans le cortex strié
Chp Rc d’une cellule simple du
cortex visuel:
Il existe une orientation
préférentielle
Un module corticale avec
-ses colonnes de dominance oculaire
-incluant des colonnes d’orientation
-ainsi que des tâches (vision des
couleurs)
Conclusion
-L’œil de mammifère possède des organes accessoires pour permettre différentes
adaptations
● notamment, la focalisation de la lumière pour permettre une grande
acuité visuelle sur la fovéa
-la rétine est non seulement un détecteur
● d’intensité lumineuse
● de couleurs
● mais aussi et surtout de contrastes
-la convergence de l’information visuelle dans les voies visuelles permet la
détection
● des bordures et formes
● des mouvements
-l’intégration en parallèle des différents contenus de l’information permet de
détecter les formes et mouvements en même temps que la détection des couleurs
-la communication horizontale dans le cortex visuel permet d’influencer l’activité
d’un neurone par un stimulus en dehors de son Chp Rc: engendre des illusions
d’optique
-la communication entre l’aire 17 et les aires corticales associatives donnera une
perception subjective (valeur émotionnelle, association de souvenirs…)