Système visuel

Le dispositif visuel est la totalité des organes participant à la vision visuelle, de la rétine au dispositif sensori-moteur. Son rôle est de percevoir et d'interpréter deux images en deux dimensions en une image en trois dimensions. Il est essentiellement constitué de :

l'œil et surtout la rétine des nerfs optiques du chiasma optique

du tractus optique du corps genouillé latéral des radiations optiques du cortex visuel

L'œil et le nerf optique

La lumière entre dans l'œil où elle est captée par la rétine. Il y a transduction de l'information électromagnétique en potentiels d'actions. L'image est alors analysée au sein même de la rétine en zones de contraste et le résultat de ce traitement est envoyé au reste du dispositif visuel par le nerf optique. Chez les humains, le dispositif visuel est l'unique dispositif sensoriel à être directement connecté, via le nerf optique, au cerveau, dû à l'obligation de traiter rapidement l'information visuelle.

Chiasma et tractus optique

Les nerfs optiques de chaque œil se rejoignent au niveau du chiasma optique, ce qui sert à redistribuer l'information visuelle selon qu'elle est dans la partie droite ou dans la partie gauche du champ visuel (chaque œil voit à gauche ainsi qu'à droite en même temps). L'hémichamp gauche va dans l'hémisphère droit et vice-versa (il y a une inversion).

La continuation des nerfs optiques après le chiasma se nomme le tractus optique. Dans chaque hémisphère, il distribue l'information visuelle à différents noyaux :

• le corps genouillé latéral. Ce dernier envoie l'information qui va être analysée par le cortex visuel pour donner surtout la vision visuelle consciente.
• le noyau suprachiasmatique de l'hypothalamus. Ce noyau contient l'horloge biologique. L'information de la présence ou de l'absence de lumière sert à synchroniser le cycle éveil/sommeil.
• le colliculus supérieur
• le pulvinar

Corps genouillé latéral

Le corps genouillé latéral est un noyau relais, localisé au niveau du thalamus, qui permet le transfert de l'information des yeux vers le cortex visuel. On a cru pendant un certain temps que c'était le simple et unique relais de la vision visuelle. En réalité, ce n'est pas l'unique noyau recevant de l'information visuelle (voir plus haut) et l'information qu'il reçoit ne vient pas que des yeux.

Chemins alternatifs de la vision

Le relais des fibres visuelles au niveau du corps genouillé latéral autorise à peu près 10 % de celles-ci de se projeter directement dans le colliculus supérieur. Des expériences (Weiskrantz, 1973) menées sur des sujets ayant subi une ablation chirurgicale du cortex visuel primaire ont montré que ceux-ci possèdent cependant une capacité visuelle sub-consciente, et qu'ils demeurent capables de localiser des objets, d'en déterminer l'orientation, peut-être d'en percevoir la couleur, mais non de les comparer à des objets consciemment perçus (en cas d'ablation unilatérale). La sensation est par conséquent inexploitable par le sujet (intuitive) et ne se manifeste pas, à l'exception d'objets en mouvement, de manière spontanée. Ce phénomène est appelé blindslight en anglais.

Des expériences complémentaires (Nakamura et Mishkin, 1980-1986) ont démontré qu'on pouvait provoquer la cécité consciente en isolant complètement le cortex visuel primaire du reste de l'encéphale, même si le tractus optique demeurait intact. La conscience visuelle résulterait par conséquent d'un processus complexe de dialogue entre la vision corticale «classique» de la zone V1, les autres zones corticales V et les voies sous-corticales ou thalamiques «inconscientes» (Weiskrantz, 1999).

Deux zones du cortex préfontal (Brodmann 9 et 46 droite) ont été identifiées dans le mécanisme de vision consciente. 9 pourrait correspondre à une zone de discrimination entre vision consciente et subconsciente, et 46 intégrerait et synthétiserait les perceptions visuelles corticales et thalamiques (Barbur, Sahraie, Weiskrantz, 1996).

Radiations optiques

Les fibres nerveuses qui relient le corps genouillé latéral au cortex visuel forment la radiation optique d'un hémisphère. Une lésion d'une radiation optique conduit à la perte partielle ou totale de la vision dans l'hémisphère concerné (une anopsie). C'est par conséquent par cette voie que se fait la vision visuelle consciente.

Cortex visuel

Le cortex visuel est le dispositif le plus imposant dans le cerveau humain et est responsable des traitements des images. Il effectue des traitements de bas niveau (orientation, contours) mais également de haut niveau (formes, mouvements).

Dispositif sensoriel - Dispositif visuel

Œil - Nerf optique - chiasme optique - tractus optique - corps genouillé latéral - radiation optique - cortex visuel

Dispositif nerveux - Dispositif sensoriel

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