Roumani_s Physiology

VISION

A-Introduction

-Afin d’interagir avec son environnement, l’être humain est doté de sens qui lui permettent de capter les signaux du milieu extérieur, et les conduire vers le cerveau pour les interpréter. Parmi les sens en question, il y a la vision.

-La vision (ou la vue) est un sens dont le récepteur est situé dans l’œil, précisément dans la rétine, et qui permet la détection des rayons lumineux dans le spectre du visible, et leur transformation en influx nerveux qui sera acheminé jusqu’à l’aire 17 de Brodmann par le biais du nerf optique (nerf crânien II).

Le spectre électromagnétique regroupe toutes les longueurs d’onde, allant des rayons gamma (inférieures au nanomètre), jusqu’aux ondes radio (quelques mètres). Le spectre de la lumière visible est situé au milieu, entre 400 et 700 nm (valeurs variables selon les sources). Il regroupe toutes les couleurs de l’arc-en-ciel (violet, indigo, bleu, vert, jaune, orange, rouge) qui, mélangées, forment la lumière blanche qui nous parvient du soleil. En dessous de 400 nm l’on retrouve les ultraviolets, dont une partie est filtrée par l’atmosphère, et au-dessus de 700 nm l’on retrouve les infrarouges, filtrées par notre cristallin. Ces ondes voyagent dans le vide sous forme de particules sans masse : les photons.

E-L’œil

1-Structure :

-Le globe oculaire est situé dans son orbite. Cette dernière est formée de sept pièces osseuses : l’os frontal, l’os zygomatique, l’os maxillaire, l’os sphénoïde, l’os ethmoïde, l’os lacrymal et l’os palatin.

-Le globe oculaire en lui-même est formé de trois tuniques qui sont, de la superficie à la profondeur :

a-La sclérotique :

C’est toute la partie blanche de l’œil. Elle percée en avant par un orifice qui marque l’insertion de la cornée. Elle est très résistante (comparable à la dure-mère) et a pour but de

préserver l’œil des agressions mécaniques et lui sert de tissu de soutien.

b-L’uvée :

Elle est formée des corps ciliés en avant et de la choroïde en arrière. Les corps ciliés sont des organes contractiles qui

permettent d’ajuster la courbure du cristallin, mais aussi glandulaires qui sécrètent l’humeur aqueuse. La choroïde

quant à elle est une membrane conjonctive qui assure la nutrition de la rétine. Elle contient un pigment, la mélanine, qui empêche le passage de la lumière et fait en sorte que cette dernière ne pénètre dans l’œil que par la pupille.

c-La rétine :

C’est l’organe sensoriel proprement dit. Elle contient des cellules sensibles : les cônes (vision diurne) et les bâtonnets (vision nocturne). Sur cette couche interne l’on distingue la papille, où se concentrent les fibres du nerf optique, c’est une tache aveugle dépourvue de cellules sensorielles . La fovéa, partie dépourvue de fibres nerveuses, est une sorte de dépression dans la surface rétinienne, c’est à son niveau que convergent les rayons lumineux et où se concentre la vision nette.

-L’on distingue également des milieux transparents :

a-La cornée :

C’est une membrane qui recouvre l’iris et le cristallin. Elle livre passage aux rayons lumineux et est en continuité avec la sclérotique latéralement. Elle est recouverte de conjonctive.

b-L’humeur aqueuse :

C’est un liquide physiologique dépourvu des éléments figuré du sang. Il est sécrété par le corps ciliaire et se retrouve continuellement renouvelé.

c-Le cristallin :

C’est une « lentille » biconvexe qui fait converger les rayons lumineux vers la fovéa. Elle peut changer de rayons de courbure selon que le sujet accommode ou pas. Il est transparent et de nature fibreuse.

d-L’humeur vitrée :

C’est une substance gélatineuse qui remplit la cavité du globe oculaire en arrière du cristallin. Il est centré par le canal hyaloïde, un reliquat embryonnaire de la migration du globe oculaire à partir du diencéphale.

R! La rétine est également un milieu transparent.

1-Physiologie du pôle antérieur de l’œil :

a-Réflexe photomoteur :

Il représente les phénomènes de myosis et de mydriase. Le réflexe photomoteur est donc une contraction réflexe des différents muscles de l’iris selon la quantité de lumière qui parvient à la rétine. Ce réflexe fait intervenir six structures :

-Rappel : Parmi ses fonctions, le système nerveux autonome permet l’ouverture ou la fermeture de la pupille afin de laisser pénétrer plus ou moins de lumière. En situation de danger, le système sympathique effectue une mydriase (ouverture de la pupille) pour d’apporter un maximum d’informations au cerveau. En état de repos, le système nerveux parasympathique maintient la pupille fermée un minimum. Or, ce ne sont pas seulement ces deux situations qui ont une influence sur ce phénomène, il y a également le réflexe photomoteur.

-La rétine : par ses récepteurs photosensibles.

•  Le nerf optique : qui va rejoindre son homologue controlatéral au niveau du chiasma optique (diencéphale) avant de se prolonger vers le lobe occipital par les bandelettes optiques.

•  Le mésencéphale : près du colliculus supérieur, notamment les noyaux prétectaux et les noyaux d’Edinger-Westphal du nerf oculomoteur (III).

•  Le nerf oculomoteur : qui donnera une branche parasympathique au ganglion ciliaire.

•  Le nerf ciliaire : issu du ganglion ciliaire et qui va aller innerver le corps ciliaire.

•  L’iris : elle contient deux types de fibres musculaires, certaines sont radiaires à innervation sympathique, dont la contraction va entrainer une mydriase (ouverture de la pupille), d’autres sont circulaires à innervation parasympathique et dont la contraction va entrainer un myosis (fermeture de la pupille).

-La rétine droite par exemple va recevoir de la lumière qu’elle va capter puis transmettre sous forme d’influx nerveux au nerf optique II. Ce dernier va transporter l’information par le chiasma, puis les bandelettes optiques vers l’aire 17 de Brodmann et ce de manière bilatérale, c’est-à-dire qu’une partie des fibres ira à la bandelette optique droite, et une autre partie va croiser la ligne médiane pour aller vers la bandelette gauche. Sur son trajet, il va donner une branche qui va s’articuler avec des neurones du noyau prétectal des deux côtés. Ces derniers vont à leur tour faire synapse avec un neurone intermédiaire qui va lui-même faire synapse au niveau du noyau d’Edinger- Westphal et ainsi exciter les fibres parasympathiques des nerfs oculomoteurs (III) de manière bilatérale. Les fibres parasympathiques vont aller vers les ganglions ciliaires, pour ensuite faire synapses avec les fibres des nerfs ciliaires qui sont responsables de la contraction des muscles musculaires circulaires de l’iris pour engendrer un myosis bilatéral. A droite, la réaction sera dite directe, à gauche, elle sera dite consensuelle.

b-Accommodation visuelle :

-Afin d’adapter sa puissance (sa vergence) à la distance de l’objet que l’on désire regarder, le cristallin possède la capacité de changer ses rayons de courbure, sous l’action des muscles ciliaires. Plus l’objet est rapproché, plus la puissance nécessaire est grande. S’il se focalise sur un objet situé est à 1 mètre, la puissance est de 1 dioptrie, si l’objet est à 25 cm, elle serait de 4 dioptries. 𝑪 =1/𝑶𝑭 (OF = distance focale).

-En outre, il faut savoir que pour augmenter sa puissance, le cristallin doit diminuer ses rayons de courbure, et prendre donc une forme bombée. 𝑪 = (𝒏 − 𝟏)( 𝟏/R1 + 𝟏/R2 ) (La puissance est inversement proportionnelle aux rayons de courbure d’une lentille).

-Afin d’augmenter ses rayons de courbure, le cristallin fait appel aux muscles ciliaires qui soutiennent les fibres zonulaires. Le mécanisme d’accommodation est le suivant :

• Convergence des axes optiques : à cause du rapprochement de l’objet.

Stimulation parasympathique des deux yeux : causant une contraction des muscles ciliaires.

• Relâchement des fibres zonulaires : suite à la contraction des muscles ciliaires. Le cristallin est donc « libéré » de son étirement et peut prendre une forme bombée.

• Augmentation du diamètre antéro-postérieur du cristallin : par diminution des rayons de courbures. Le cristallin augmente ainsi sa puissance.

• Relâchement passif du cristallin : lorsque l’objet s’éloigne (passivement ou sous stimulation sympathique).

3-Physiologie du pôle postérieur de l’œil :

-Le pôle postérieur de l’œil est caractérisé par un principe de dualité fonctionnelle (un peu comme la moelle épinière). En effet, la rétine est impliquée d’une part dans la vision de haute précision, des couleurs, et diurne, dans sa partie centrale, et dans la vision grossière, peu colorée, et nocturne, dans sa partie périphérique.

a-Effet Purkinje :

-En conditions photopiques (vision diurne), les couleurs qui tirent vers le rouge apparaissent lumineuses et très vives. La nuit (en conditions scotopiques), par contre, ces dernières apparaissent beaucoup plus sombres, tandis que les couleurs bleutées deviennent beaucoup plus lumineuses. Ce phénomène a été décrit par Purkinje, alors qu’il regardait sa fleur préférée (de couleur rose) durant la nuit. Il finit par déduire que l’œil possédait en fait deux structures différentes qui intervenaient, selon la luminosité.

-La rétine centrale est riche en cellules réceptrices spécialisées à haute affinité pour les hautes longueurs d’onde, actives en état de forte luminosité, ce sont les cônes. La rétine périphérique quant à elle contient des cellules différentes, à haute affinité pour les longueurs d’ondes tirant vers le bleu, actives en état de basse luminosité, ce sont les bâtonnets.

b-Acuité visuelle :

-L’acuité visuelle représente le pouvoir séparateur de l’œil, c’est-à-dire la distance minimale séparant deux points que l’œil peut distinguer à une distance d’un mètre.

-Cette distance est donnée en radian et vaut plus ou moins 3 × 10−4 𝑟𝑎𝑑 pour une vue de 10/10.

-Le graphique ci-contre représente l’évolution de l’acuité visuelle en vision photopique ou scotopique, sur la surface de la rétine, en désignant la fovéa comme le point « 0 », et plus l’on s’éloigne de la fovéa plus le nombre augmente.

-Il apparait clair qu’en vision photopique, au niveau de la fovéa, l’acuité visuelle est maximale, étant-donnée la présence des cônes. Plus on s’en éloigne, plus l’acuité diminue. En vision scotopique, l’acuité visuelle reste stable, sauf au niveau de la fovéa où elle est nulle, car il n’y a pas de bâtonnets.

c-Vision des couleurs :

        • Rétine centrale : elle n’est active qu’en condition photopique et se caractérise par une très bonne vision des couleurs. Chaque cône récepteur de couleur prend relais sur un interneurone spécifique.
        • Rétine périphérique : elle est impliquée en condition photopique et scotopique :
          • En condition photopique : mauvaise vision des couleurs.
          • En condition scotopique : vision achromatique.

-En outre, plusieurs bâtonnets récepteurs des couleurs convergent vers un interneurone unique.

C-Physiologie de la vision

1-Adaptation aux variations de lumière :

a-Adaptation à l’obscurité

-Déjà, il faut noter que l’obscurité totale n’existe pas, car en l’absence de photons, l’on ne voit rien du tout. Ici l’on désigne par « obscurité » les états de très faible luminosité.

-Il y a trois mécanismes qui entrent en jeu :

        • Le réflexe photomoteur (à moindre mesure).
        • La rhodopsine (le mécanisme principal).
        • Le pool de sommation (d’égale importance).

o Réflexe photomoteur :

-Lorsque nous sommes en conditions scotopiques, la pupille est en mydriase pour pouvoir acheminer un maximum de lumière (et donc d’information) vers la rétine. Lors du passage en conditions photopiques, l’on assiste à un myosis et ce pour maximiser la focalisation et la précision des rayons lumineux sur la fovéa.

-En outre, des chercheurs ont mené une expérience afin de voir l’effet de la mydriase en conditions photopiques. Ils ont administré de l’atropine (parasympatholythique anticholinergique) en collyre à des personnes sans aucune affection oculaire. Après un certain moment, ces personnes ont présenté des troubles de la vision de deux types :

•  Aberrations chromatiques : les contours des objets étaient flous et colorés.

•  Aberrations sphériques : les contours droits des objets étaient arrondis.

-Ces aberrations sont dues au fait que, dans sa partie toute périphérique, le cristallin jouera un rôle de prisme qui va diffracter la lumière blanche. Ce trouble est donc corrigé naturellement par le myosis, qui va empêcher les rayons lumineux de passer par le bord du cristallin.

-Les récepteurs rétiniens à l’origine de ce réflexe sont des cônes et bâtonnets, mais également au niveau d’autres récepteurs de type ganglionnaire appelés ipRGC (intrinsically photoreceptive Retinal Ganglionar Cells). Ce sont en fait des récepteurs sensoriels différents des cônes et des bâtonnets, répartis uniformément dans l’œil et renfermant un pigment non visuel : la mélanopsine, dont la décoloration induit une dépolarisation du récepteur et donc la naissance d’un potentiel d’action le long de la fibre ganglionnaire.

o Rôle de la rhodopsine :

-La membrane des récepteurs en bâtonnet contient des protéines membranaires appelées rhodopsine. Cette protéine est de type 7TMB (elle possède donc 7 domaines transmembranaires, c’est un récepteur couplé aux protéines G).

-A cette protéine est liée une molécule organique appelée rétinal (dérivé aldéhydique de la vitamine A). La rhodopsine, est décolorée par la lumière, c’est-à-dire que si l’on est stimulé par une lumière trop intense, l’on va décolorer toute notre rhodopsine et l’on sera ainsi littéralement « aveuglé » par la lumière.

-Une expérience a été menée sur des cobayes. Ils ont été frappés par un faisceau lumineux intense puis plongés dans l’obscurité totale. Ils ont ensuite été stimulés par une lumière de plus en plus intense puis l’on a enregistré la réponse au niveau des cônes et des bâtonnets.

-Au début de l’expérience, le seuil d’excitation était proche de l’infini. Plus le temps passé dans l’obscurité augmente, plus le seuil diminue.

• Au niveau des cônes, il atteint un seuil limite en deçà duquel il n’ira pas. Les cônes sont donc peu sensibles à la lumière.

• Au niveau des bâtonnets, il descend tellement bas qu’il frôle le zéro. C’est-à-dire en fait que les bâtonnets, plongés dans l’obscurité, pourraient discerner un unique photon dans l’espace. Les bâtonnets sont donc très sensibles à la lumière.

o Facteurs nerveux :

-Un scientifique du nom de William A. H. Rushton a mis au point une expérience pour démontrer l’implication des neurones de la rétine dans la transmission de l’information visuelle. Il a stimulé certaines zones de la rétine avec un faisceau lumineux et a maintenu d’autre dans l’obscurité. Il a ensuite enregistré les variations de potentiel d’action au niveau des zones sombres et des zones éclairées.

-Il a remarqué au niveau des zones sombres, il y a génération de potentiels d’action, presque autant que dans les zones éclairées. Il en a déduit que les neurones de la rétine sont interconnectés, formant un réseau (plexus). La stimulation d’un neurone induit l’activation de plusieurs autres neurones adjacents, permettant ainsi l’acheminement d’un message homogène vers le cerveau.

b-Adaptation à l’éclairement prolongé :

-Au niveau de la membrane des bâtonnets, il existe des canaux calciques ouverts en permanence dans l’obscurité, et permettant l’entrée de Ca2+. La cellule possède un pool de GMPc qui maintient ces canaux ouverts. L’entrée permanente de Ca2+ permet une sécrétion basale de neurotransmetteurs par le bâtonnet pour maintenir le cerveau informé de l’état de luminosité. C’est ce que l’on appelle le courant d’obscurité.

-Lorsque l’on est exposé à une lumière intense, la rhodopsine est activée, elle active la protéine G qui va, elle- même, activer une protéine appelée PDE (phosphodiestérase), dont l’action est d’hydrolyser le GMPc en GMP. Cette baisse de GMPc va fermer les canaux calciques.

-La baisse de calcium va désinhiber une protéine, la GAPC (Guanylate Cyclase Associated Protein), qui va activer la guanylate cyclase. Cette dernière transforme le GTP en GMPc tout en faisant en sorte de surpasser la baisse de GMPc causée par la PDE. L’augmentation de GMPc va ouvrir les canaux Ca2+ et rétablir le courant d’obscurité.

-L’on note également l’action de la calmoduline. Cette protéine calcium-dépendante diminue l’affinité des canaux calciques à la GMPc. A la lumière, la baisse de calcium induit une baisse de calmoduline et ainsi une augmentation de l’affinité canal-GMPc et donc leur ouverture etc…

2-Vision des couleurs :

-L’on peut obtenir n’importe quelle couleur en mélangeant les 3 lumières primaires : rouge, vert et bleu. Notre rétine possède justement 3 types de cônes qui peuvent reconnaître ces trois couleurs :

•  Les cônes à photopigment S : pour les petites longueurs d’onde proches du bleu.

•  Les cônes à photopigment M : pour les longueurs d’ondes moyennes proches du vert.

•  Les cônes à photopigment L : pour les longueurs d’onde plus grandes tirant vers le jaune et le rouge.

R! Les cônes « S » représentent 5%, les cônes « M » et « L » sont les plus abondants. Les récepteurs à bâtonnets sont les plus nombreux mais sont absents au niveau de la fovéa chez l’Homme.

3-Transduction visuelle :

a-Cellules rétiniennes :

-Les cellules de la rétine sont organisées en couches, dans le sens de la propagation de la lumière, l’on distingue :

        • Les cellules ganglionnaires : où chemine l’information terminale. Leurs axones forment le nerf optique (II). Elles sont excitatrices.
        • Les cellules horizontales : qui servent d’intermédiaire entre certaines cellules bipolaires et la cellule ganglionnaire. Elles sont inhibitrices.
        • Les cellules bipolaires : qui servent de relais entre les cônes/bâtonnets et les cellules ganglionnaires (directement ou par le biais des cellules horizontales). Elles sont excitatrices.
        • Les cellules photoréceptrices : représentées par les cônes et les bâtonnets. Elles sont inhibitrices.

-Lorsqu’un cône/bâtonnet est stimulé, l’information passera donc par deux (ou trois) relais : d’abord la cellule bipolaire, puis la cellule ganglionnaire, parfois par des cellules horizontales (mécanisme expliqué plus loin).

b-Potentiel de récepteur :

-Contrairement à la majorité des récepteurs sensoriels, les cônes et les bâtonnets, suite à leur stimulation, sont HYPERPOLARISÉS. Etant-donnée la nature nerveuse de ces récepteurs, la sécrétion de leurs neurotransmetteurs va être diminuée suite à la stimulation.

-Il est à noter que les cônes et les bâtonnets possèdent une sécrétion continue de neurotransmetteurs en état d’obscurité. Cette sécrétion étant inhibitrice, elle va inhiber les cellules bipolaires, qui ne vont pas stimuler les cellules ganglionnaires.

-Inversement, lorsqu’ils sont stimulés, les cônes et bâtonnets sont hyperpolarisés, leur sécrétion est diminuée, l’inhibition des cellules bipolaire est levée, et ces dernières pourront stimuler les cellules ganglionnaires.

c-Mécanisme de transduction :

-Dans l’obscurité, la guanylate cyclase des cônes et bâtonnets transforme le GTP en GMPc. Ce dernier s’occupe d’ouvrir les canaux cationiques (Ca2+ ou Na+) GMPc-dépendants de façon permanente, causant l’entrée des cations → dépolarisation des cônes et bâtonnets → sécrétion de neurotransmetteurs inhibiteurs. C’est ce que l’on avait appelé le courant d’obscurité.

-L’arrivée de lumière va activer, dans les bâtonnets, la RHODOPSINE. C’est un photopigment composé d’une protéine, l’opsine, associée au 11-cis-rétinal (dérivé aldéhyde de la vitamine A). Ce dernier sera isomérisé par le photon en tout-trans-rétinal qui est dépigmenté.

-La rhodopsine étant un RCPG, il va activer une protéine G qui va elle-même activer une protéine appelée PDE (phosphodiestérase). Cette PDE transforme le GMPc en GMP.

-La baisse de concentration de GMPc cause la fermeture des canaux cationiques → baisse du flux entrant net de sodium ou de calcium → hyperpolarisation des cônes ou bâtonnets → levée d’inhibition des cellules bipolaires → stimulation des cellules ganglionnaires → potentiel d’action.

4-Propriété générale des neurones rétiniens :

a-Champs récepteurs :

-Les influx provenant de plusieurs bâtonnets vont converger vers un seul neurone ganglionnaire. Ce dernier possèdera donc un champ récepteur, englobant les bâtonnets qu’il reçoit.

-Le champ s’organise en deux zones arrondies et concentriques : une zone centrale et une zone périphérique. Les bâtonnets de la zone centrale feront relais sur des neurones bipolaires avant de converger vers le neurone ganglionnaire. Ceux de la périphérie feront relais sur les neurones bipolaires, puis sur des neurones horizontaux, avant de converger vers le neurone ganglionnaire (voir premier diagramme page 8).

-Les zones centrale et périphérique sont antagonistes, c’est-à-dire que l’une va stimuler le neurone ganglionnaire dans l’obscurité et l’autre va le stimuler dans la lumière. Pour un neurone ganglionnaire de type ON-Centre OFF-Surround, la stimulation a lieu quand le faisceau lumineux touche la zone centrale → SIGNAL. Tout le reste sera considéré comme du BRUIT.

-Au fur et à mesure que l’information transite dans le SNC par les différents relais (rétiniens, thalamiques…), le bruit est progressivement inhibé afin que le rapport Signal/Bruit soit le plus grand possible. L’information est donc de plus en plus PRÉCISE.

 

R! Pour les cônes, les neurones ganglionnaires correspondants possèdent également une zone centrale et une zone périphérique. Elles sont stimulées par deux couleurs OPPOSÉES. Par exemple, si la cellule ganglionnaire est stimulée par du rouge dans la zone centrale, le vert dans la périphérie va l’inhiber, et inversement. Cette cellule sera dite R+/V-. En outre, le couple bleu/jaune n’est parfois pas concentrique.

b-Réponse des cellules rétiniennes :

    • Cônes et bâtonnets : la réponse au stimulus est sous forme de potentiel de récepteur de type gradué local.
    • Cellule bipolaire : la réponse à la stimulation est sous forme de PPSE qui, s’il est supraliminaire, sera suivi d’un potentiel gradué local.
    • Cellule horizontale : la réponse à la stimulation est sous forme de PPSE qui, s’il est supraliminaire, sera suivi d’un potentiel gradué local.
    • Cellule ganglionnaire : la réponse à la stimulation est sous forme de PPSE qui, s’il est supraliminaire, sera suivi d’un POTENTIEL D’ACTION propagé.

R! La cellule ganglionnaire est donc la seule cellule rétinienne qui peut engendrer un potentiel d’action.

-La réponse de la cellule ganglionnaire peut être soit :

    • Phasique : par les cellules Y (magnocellulaires, voir plus loin) et il en existe trois types :
      • Type « ON » : la cellule ganglionnaire envoie des décharges de potentiels d’action au début de la stimulation lumineuse.
      • Type « OFF » : la cellule ganglionnaire envoie des décharges de potentiels d’action à la fin de la stimulation lumineuse.
      • Type « ONOFF » : la cellule ganglionnaire envoie des décharges de potentiels d’action au début et à la fin de la stimulation lumineuse (pas de décharge pendant la stimulation).
    • Tonique : par les cellules X (parvocellulaires, voir plus loin) et il en existe deux types :
      • Celles qui augmentent leurs décharges pendant le stimulus lumineux.
      • Celles qui baissent leurs décharges pendant le stimulus lumineux.

5-Projections visuelles centrales :

-Après que le stimulus lumineux ait subi le phénomène de transduction visuelle au niveau des cônes et des bâtonnets, il va passer par plusieurs relais avant de rejoindre l’aire 17 de Brodmann :

 

a-Rétinotopie :

-La rétine est subdivisée en trois zones :

        • L’hémirétine nasale : en dedans de la fovéa.
        • L’hémirétine temporale : en dehors de la fovéa.
        • La rétine centrale : c’est la fovéa elle-même.

-Il faut ajouter à cela le fait que nos yeux ne perçoivent pas la réalité telle qu’elle est, du fait de la réfraction :

        • L’œil droit : reçoit le champ visuel droit dans son hémirétine nasale et le champ visuel gauche dans son hémirétine temporale.
        • L’œil gauche : reçoit le champ visuel gauche

dans son hémirétine nasale et le champ visuel droit dans son hémirétine temporale.

-Les fibres provenant des zones de la rétine vont avoir des trajets différents :

        • Les fibres provenant de la rétine temporale restent du côté ipsilatéral.
        • Les fibres provenant de la rétine nasale vont décusser pour passer du côté controlatéral au niveau du chiasma optique.

-Cela signifie que :

        • La bandelette optique droite : ne va contenir que des fibres du champ visuel gauche (donc hémirétine temporale droite et hémirétine nasale droite)
        • La bandelette optique gauche ne va contenir que des fibres du champ visuel droit (donc hémirétine temporale gauche et hémirétine nasale droite).

-Cette rétinotopie est identique au niveau du cortex visuel. En effet, le champ visuel gauche est traité dans l’hémisphère droit, tandis que le champ visuel droit est traité dans l’hémisphère gauche.

R! Il est à noter que la fovéa possède une plus grande surface de représentation corticale.

-Les lésions des voies oculaires sont très caractéristiques :

        • Lésion du nerf optique : entraine une anopsie unilatérale de l’œil correspondant.
        • Lésion du chiasma optique : entraine une hémianopsie bitemporale.
        • Lésion du tractus optique : entraine une hémianopsie latérale controlatérale (droite pour une lésion de la bandelette gauche et inversement).

b-Traitement parallèle de l’information :

L’information est transmise au cortex par trois types de neurones ganglionnaires :

• Cellules X (ou β) : Elles sont toniques et jouent un rôle dans l’acuité visuelle et l’analyse des couleurs. Elles se projettent sur les corps genouillés latéraux du thalamus avant de se terminer sur l’aire visuelle primaire V1 ou aire 17 de Brodmann.

•Cellules Y (ou α) : Elles sont phasiques et jouent un rôle dans les variations de lumière et le déplacement des objets. Elles se projettent sur les corps genouillés latéraux du thalamus avant de se terminer sur l’aire visuelle associative V2 ou aire 18 de Brodmann.

•Cellules W (ou γ) : Elles ont différentes propriétés et interviennent dans les mouvements oculaires intrinsèques. Elles se projettent, après bifurcation, sur le colliculus supérieur avant de se terminer sur l’aire visuelle $ V3 ou aire 19 de Brodmann.

c-Traitement convergent de l’information :

-Ce mode de projection est dit hiérarchique :

        • Les cellules ganglionnaires se projettent sur celles du corps genouillé latéral du thalamus, tout en gardant les propriétés de leur champ récepteur.
        • Les cellules du corps genouillé latéral se projettent sur les cellules simples (S) de l’aire primaire V1.Les cellules simples se projettent sur les cellules complexes (C) de l’aire visuelle associative V2.
        • Les cellules complexes se projettent sur les cellules hypercomplexes (HC) de l’aire visuelle V3, etc…

 

R! Un tel degré de spécialisation aboutit à des réponses spécifiques de la part de l’aire associative.

d-Systèmes parvocellulaire et magnocellulaire :

o Système parvocellulaire : C’est un système à petites cellules, de faible vitesse de conduction, plutôt toniques. Il est impliqué dans l’analyse des formes et des couleurs. Il emprunte la voie ventrale (inféro-temporale) des nerfs et bandelettes optiques. Il jouit d’une forte résolution spatiale car il y a une faible convergence des inputs (1 cône pour 1 cellule ganglionnaire). Il représente 80% des fibres ganglionnaires.

o Système magnocellulaire : C’est un système à grandes cellules, de vitesse élevée, plutôt phasique. Il est impliqué dans le déplacement du stimulus et la vision stéréoscopique en profondeur. Il emprunte la voie dorsale (pariétale) des nerfs et bandelettes optiques. Il jouit d’une faible résolution spatiale car il y a une forte convergence des inputs (plusieurs cônes pour 1 cellule ganglionnaire). Il représente 20% des fibres ganglionnaires.