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Aires cérébrales impliquées dans le processus de la vision

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Objectif
Les images sont converties en messages nerveux au niveau de la rétine de l'œil puis sont véhiculés par les neurones constituant le nerf optique.
Ce sont les cellules photoréceptrices (cônes et bâtonnets) de la rétine qui sont responsables de cette conversion.
Ces messages sont à destination de l'encéphale.
Comment l'encéphale intervient dans l'interprétation des images perçues par l'œil ?


1. De la rétine au cerveau
a. L'encéphale structure et orientation.
L’encéphale est constitué du cerveau (composé de 2 hémisphères), du cervelet et du bulbe rachidien.
À la surface du cerveau on peut distinguer différents lobes.



Doc. 1. Structure de l'encéphale


b. La localisation du cortex visuel
Historiquement, la localisation d’aires cérébrales spécialisées dans la vision résulte de constats : des lésions du lobe occipital (couche superficielle située à l’arrière du cerveau) provoquent une cécité totale ou partielle.

Aujourd’hui, les techniques modernes d’imageries cérébrales fournissent des images qui montrent que plusieurs zones sont impliquées à des titres divers dans le processus de vision : toutes ces aires visuelles sont regroupées à l’arrière des 2 hémisphères cérébraux (lobe occipital) et forment le cortex visuel.

On distingue 5 aires visuelles qui sont activées en fonction des images perçues (couleur, forme, mouvement...)



Doc. 2. Localisation des aires visuelles corticales
c. Les voies visuelles
Les fibres nerveuses des nerfs optiques convergent vers une zone appelée le chiasma optique. À ce niveau, les fibres provenant du champ nasal de chaque rétine passent dans l’hémisphère cérébral opposé. Ainsi naissent 2 bandelettes optiques.

Les fibres nerveuses de chaque bandelette arrivent ensuite à un relais cérébral où grâce à des synapses (articulation entre deux neurones) elles transmettent les messages nerveux à d’autres neurones qui à leur tour vont les véhiculer jusqu’à une aire spécialisée du cortex cérébral occipital appelée aire visuelle primaire ou encore cortex visuel primaire.

On constate donc qu'un partie des images perçues par l'œil gauche sont enregistrées par l'hémisphère cérébral droite et inversement.



Doc. 3. Les voies visuelles
2. Plasticité cérébrale et l'apprentissage
a. La construction de la perception visuelle
À la naissance, le système visuel de l’enfant perçoit la lumière et les mouvements mais il n’est pas encore mature.
Les capacités visuelles de l’enfant s’établissent progressivement jusqu’à l’âge de 6 ans, en liaison avec le développement cérébral.
Mais l’exercice de la vision sélectionne et stabilise les circuits qui sont fonctionnels.



Doc. 4.
Le cortex et son évolution

Globalement, l’organisation générale du cortex est la même pour tous. Elle est déterminée par des gènes communs à l’espèce humaine.
Cependant la plasticité du cortex cérébral permet un remodelage des structures sous l’influence de l’environnement (apprentissage, expériences acquises….)
L'apprentissage permet la sollicitation répétée de certains circuits neuroniques permettant ainsi de les pérenniser. Ces circuits ainsi formés permettront la mémoire des images enregistrées.

L’organisation des neurones va donc être variable d’un individu à un autre. Chaque individu a donc sa propre vision du monde.
b. La plasticité du cerveau
Les connexions entre les neurones du cerveau ne sont pas figées. Ce dernier possède une grande plasticité.
Après un accident qui détruit une partie de l'aire visuelle corticale, on constate un réarrangement des réseaux neuroniques encore fonctionnels. Ils se connectent entre eux et permettent parfois une récupération partielle ou totale des facultés visuelles lésées.
De même  chez une personne non-voyante on constate que les neurones du cortex visuel sont détournés au profit d'autres fonctions sensorielles telles que le toucher.

L'essentiel
Les aires corticales dédiées à la vision sont situées au niveau du lobe occipital et se répartissent en 5 aires.
Ce cortex est formé de nombreux réseaux de neurones qui se construisent dès la naissance et se développent en fonction des stimulations venant de l'environnement et des apprentissages.

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