Perception visuelle et interprétation (1)
Regarder l'image et dire rapidement à haute voix la couleur et non pas le mot.
Le temps nécessaire à l'identification de la couleur est beaucoup plus long lorsque le mot est incongruent (le mot "bleu" écrit en "rouge") que lorsque le mot est congruent (le mot "rouge" écrit en rouge) ou neutre (le mot "lion" écrit en rouge). Il existe un effet d'interférence, ou effet Stroop, provoqué par la lecture automatique du mot.
Adaptation du test de de Stroop

Perception visuelle et interprétation (2)
Ouvrir l'image ci-contre et lire le texte rapidement.
Chez un lecteur entraîné un mot est analysé dans son ensemble, comme une entité, et non syllabe par syllabe ou lettre par lettre. Ce n'est pas le cas chez un enfant qui apprend à lire.

Chimpanzés contemplant un tableau de Kandinsky
Les chimpanzés partagent avec nous certains caractères liés à la vision mais voyons-nous tous la même chose ?
Image : Sciences 1e ES/L Nathan 2011, p. 35

OBJECTIF

● L'œil est un récepteur sensoriel spécialisé dans la réception des stimulus lumineux. Le cerveau est un organe d'intégration de messages nerveux et de commande des mouvements.

● On cherche à préciser les rôles respectifs de l'œil et du cerveau dans la perception et l'interprétation des stimulus visuels.

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Dissection de l' œil de veau 
1. Œil droit, côté temporal à gauche, côté nasal à droite (la cornée est opaque car l'oeil a été conservé dans du formol) - 2. Hémisphère postérieur - 3. Hémisphère antérieur - 4. Hémisphère antérieur humeur vitrée enlevée - 5. Hémisphère antérieur cristallin enlevé.
Images : www.snv.jussieu.fr

La rétine tapisse le fond de l'œil
L'œil est un organe quasi sphérique. La conjonctive est une membrane transparente qui produit du mucus et lubrifie la face antérieure de l'œil. La sclérotique forme le globe oculaire, blanche et opaque elle se poursuit vers l'avant par la cornée transparente. Au dessous, la choroïde est une enveloppe vascularisée qui maintient l’œil en chambre noire. Sa partie antérieure forme l'iris pigmenté, circulaire, contractile et percé en son centre d'un orifice de diamètre variable, la pupille. En contrôlant la quantité de lumière qui entre dans l'œil l'iris joue un rôle de diaphragme. Le cristallin joue le rôle de lentille. L’humeur aqueuse et l'humeur vitrée sont des milieux transparents.
Image : La Recherche n°373 - mars 2004 p. 62 - Voir aussi : www.lyceepmf-tunis.com

Coupe de rétine (MP x 240) (chien)
La rétine est constituée de plusieurs couches de cellules nerveuses ou neurones. La couche la plus profonde est formée de neurones sensibles à la lumière ou photorécepteurs (Pe segments externes des photorécepteurs ; Pn noyaux des photorécepteurs).
Les photorécepteurs communiquent avec les autres couches de neurones de la rétine dont certaines se prolongent par des fibres nerveuses (F) à l'origine du nerf optique.
S sclérotique ; C choroïde.
Image : www.vetmed.ucdavis.edu

Cônes et bâtonnets (MEB)
A : rétine vue de dessus - B : rétine en coupe - 1 : cellule en cône - 2 : cellule en bâtonnet
Images : A Bordas 1e ES/L, 2011 p. 32 - B www.cnrs.fr

Organisation des cônes et des bâtonnets
Chaque cellule photoréceptrice est formée d'un segment interne, qui contient les organites habituels d'une cellule, et d'un segment externe, en forme de cône ou de bâtonnet, qui est constitué d'un empilement de membranes formant des disques, dans lesquels est incorporé un pigment rétinien photosensible contenant une sous-unité appelée opsine qui est une protéine. On parle alors de cellule en cône ou de cellule en bâtonnets.
Image : lecerveau.mcgill.ca

Spectre d'absorption des photorécepteurs de la rétine
L'absorption de lumière par les pigments rétiniens déclenche une cascade d'événements à l'origine de la naissance d'un message nerveux.
Selon la nature de l'opsine on distingue quatre types de pigments rétiniens qui absorbent chacun une gamme de longueurs d'ondes différente. Chaque cellule photoréceptrice ne contient qu'un seul type d'opsine.
Image (modifiée ) SVT 1eS, Nathan 2011 p. 352 d'après www.inrp.fr

• Il existe un seul type de bâtonnet car ils contiennent tous le même pigment (la rhodopsine) qui absorbe toutes les longueurs d'onde du spectre de la lumière visible (avec cependant un maximum vers 500 nm). Les messages nerveux provenant des bâtonnets sont donc perçus en noir et blanc.
• Il existe 3 types de cônes contenant chacun un pigment différent.
L'opsine S permet l'absorption dans le bleu (maximum d'absorption à 420 nm), l'opsine M permet l'absorption dans le vert (maximum d'absorption à 530 nm) et l'opsine L permet l'absorption dans le rouge (maximum d'absorption à 560 nm). On qualifie donc les cônes de S, M et L (ou bleu, vert et rouge) selon l'opsine qu'ils contiennent.
Les spectres d'absorption des trois pigments se chevauchent. Pour une longueur d'onde donnée, les trois types de cônes sont stimulés, mais à différents degrés. Cela permet la perception des couleurs intermédiaires.
Les lettres conventionnelles S, M et L proviennent des mots anglais Short, Medium et Long wavelenght, qui correspondent respectivement aux courtes, moyennes et grandes longueurs d'ondes.

Seuils de sensibilité des photorécepteurs
Les photorécepteurs sont exposés à des longueurs d'ondes différentes. Pour chaque longueur d'onde, le photorécepteur a été soumis d'abord à une intensité lumineuse très faible, puis de plus en plus forte (mesurée en lux).
Les bâtonnets sont beaucoup plus sensibles à la lumière alors que les bâtonnets.
Image d'après : acces.ens-lyon.fr

Domaines d'efficacité des photoréceptreurs
Les bâtonnets permettent la vision sous faible éclairement (seuil de sensibilité 10^-14 Watts, soit la puissance d'un seul photon). La régénération de la rhodopsine (après activation à la lumière) ne s'opère qu'à l'obscurité. Si une lumière intense persiste, la rhodopsine reste activée, les bâtonnets sont saturés et ne peuvent plus fournir de réponse. Les cônes prennent alors le relai. Les cônes n'interviennent pas dans la vision nocturne. Par contre leurs pigments peuvent se régénérer à la lumière après activation. Cela permet la vision diurne.
Image : SVT 1S, Bordas 2011 p. 308

- Si on passe d'une zone sombre à une zone très éclairée, on est ébloui.
- Si on passe d'une zone très éclairée à zone sombre, on se retrouve presque aveugle. Le peu de lumière ne permet pas de stimuler les cônes. Les bâtonnets, dont la rhodopsine est saturée mettent alors quelques minutes à redevenir fonctionnels.
- L'ajustement aux conditions d'éclairage est renforcé par le réflexe pupillaire qui fait varier la quantité de lumière admise dans l'œil.

Rétine humaine observée de face avec un ophtalmoscope
Pour chaque œil, la rétine humaine forme un disque de 42 mm de diamètre et compte environ 100 millions de bâtonnets et 3 millions de cônes. La rétine centrale ou macula est située dans l'axe optique. Elle occupe un champ circulaire d’environ 6 mm au centre de l'image ci-contre. Les vaisseaux sanguins de la choroïde convergent en un point qui est aussi le point de départ du nerf optique (point lumineux à droite de la macula sur l'image ci-contre).
Image : www.futura-sciences.com

Coupe de rétine au niveau de la macula chez le singe (MP x 240) 
Au centre de la macula, la fovéa (ou tache jaune) forme une dépression de 200 µm de diamètre. On y observe un déplacement latéral des neurones et des fibres nerveuses. Seuls demeurent les photorécepteurs qui, du fait de la faible épaisseur de la rétine à ce niveau, reçoivent davantage de lumière.
S sclérotique ; C choroïde ; flèche épithélium (pigmenté chez l'Homme) ; Pn noyaux des photorécepteurs (remarquer leur abondance) ; F fibres nerveuses.
Image (modifiée) : ecfa.unige.ch

Coupe de rétine au niveau du nerf optique (MP x 80)
Les fibres nerveuses qui tapissent la face interne de la rétine traversent les enveloppes de l'œil pour former le nerf optique. Cela entraîne l'interruption de la couche de photorécepteurs et marque le point aveugle. Sur la partie droite du cliché le décollement entre la rétine et de la choroïde est un artéfact dû à la préparation microscopique utilisée.
Image : ecfa.unige.ch

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1. Surface de la rétine (MEB) à proximité de la fovéa (A) et à sa périphérie (B) - 2 Distribution spatiale des cônes et des bâtonnets sur la rétine
La fovéa contient uniquement des cônes (150 000 par mm²) dont la densité diminue très rapidement au delà. Cette zone permet la vision des couleurs le jour. Les bâtonnets sont répartis sur la rétine périphérique qui est spécialisée dans la vision en niveaux de gris sous faible éclairement. Le point aveugle est totalement dépourvu de photorécepteurs.
Images : 1 SVT 1eS, Belin 2011 p. 295 - 2 SVT 1e S Nathan 2011 p. 351

• Pour prendre conscience du point aveugle, fermer un œil et tenir un crayon à bout de bras de telle sorte que la gomme soit au centre du champ de vision. Tout en continuant à regarder en face, écarter doucement le bras sur le côté extérieur. La gomme disparaît quand son image se forme sur le point aveugle (angle d'environ 10° par rapport à l'axe optique) puis réapparaît ensuite ou si on monte ou descend le crayon.
• Pour prendre conscience de la rétine périphérique et de la fovéa observer une étoile peu lumineuse dans un ciel étoilé. Si on regarde à côté (image formée sur la rétine périphérique) on la voit, si on la fixe (image formée sur la fovéa) elle disparaît.
• La répartition et la proportion des cônes et de bâtonnets est variable selon l'espèce. Les animaux nocturnes n'ont que des bâtonnets dans leur rétine et ne sont donc pas capables de voir les couleurs. En revanche, quelques animaux sont exclusivement diurnes (écureuils) et n'ont que des cônes.
• Les photorécepteurs représentent 70 % des cellules réceptrices de l'organisme. Cela souligne l'importance de l'information visuelle dans la perception de l'environnement chez l'Homme.

Le daltonisme
Le daltonisme (= dyschromatopsie découverte par John Dalton (lien externe)) se manifeste par des perturbations de la vision des couleurs. Il est lié à une ou plusieurs mutations sur les gènes codant les opsines ce qui entraîne la défaillance dans la sensibilité à des longueurs d'ondes particulières. La forme la plus fréquente résulte de la déficience plus ou moins complète en cônes verts (deutéranopie). Plus rarement la mutation affecte les cônes rouges (protanopie) ou bleus (tritanopie) voire les trois (achromatopsie). Il s'agit d'un trouble héréditaire qui affecte beaucoup plus souvent les hommes (8%) que les femmes (0,5%) car c'est un caractère lié au sexe (gène porté par le chromosome X).
Image : SVT 1eS, Nathan 2011 p. 353

Le test d'Ishihara
C'est le plus connu des tests de vision des couleurs permettant de repérer le daltonisme. Chaque planche est constituée d'une mosaïque de points de couleurs différentes à plusieurs degrés de taille, de saturation et de luminosité, au sein de laquelle apparaît une forme reconnaissable.
Image : www.daltoniens.fr
Que représente chacune des 6 images ? Noter les résultats puis consulter l'interprétation du test d'Ishiara.

L'héméralopie est une cécité nocturne. Elle est généralement due à une carence en vitamine A qui entraîne un déficit en pigments visuels. Les cônes peuvent continuer à fonctionner mais les bâtonnets cessent leur activité, ce qui entraîne une cécité nocturne (ou héméralopie).
La vitamine A est une vitamine liposoluble notamment présente dans les lipides d'origine animale et le foie. Elle est également présente certains végétaux comme carotte (carotène), l'oseille, les épinards, le navet ou la mangue...
Image : cashenka.skyrock.com

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1. Rétinite pigmentaire : vision en tunnel (forme avancé de la maladie)
2. Rétine d'une personne atteinte de rétinite pigmentaire
Images : 1 www.ophtalmo.net - 2 www.larousse.fr
La rétinite pigmentaire est une maladie génétique impliquant une quarantaine de gènes (portés par les chromosomes 8, 13 et X). Elle débute par une héméralopie puis, progressivement, le champ visuel se rétrécit donnant une impression de « vision en tunnel » (1). Cette altération est due à la destruction progressive des bâtonnets puis des cônes, ce qui a pour conséquence l’apparition progressive de petits dépôts pigmentés (2) dans la rétine donnant ainsi le nom à la maladie.
Contrairement à ce qui se passe dans un œil sain, dans lequel l'opsine est régulièrement renouvelée dans sa totalité, lors d’une rétinite pigmentaire des fragments de « l’ancienne » molécule subsistent et ils détériorent progressivement les cellules visuelles.
Source : www.psi.ch

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1. Dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) : effets de la maladie
2. Rétine d'une personne atteinte de DMLA
La DMLA entraîne une perte progressive de la vision centrale (1), qui devient de plus en plus floue. C'est une dégénérescence progressive des photorécepteurs de la macula qui ne provoque jamais de cécité totale. Elle touche 12 % de la population entre 65 et 75 ans.
Images 1 www.ophtalmologie-jmschepens.com - 2 www.usherbrooke.ca

I. La vision du monde dépend des propriétés des photorécepteurs

● La rétine est la membrane qui tapisse le fond de l'œil et sur laquelle se forment les images. Elle est formée de cellules nerveuses (des neurones) dont certaines sont des récepteurs sensoriels spécialisés dans la vision, les photorécepteurs. Ces derniers contiennent un pigment de nature protéique (l’opsine) sensible à la lumière.

● Selon la nature de l’opsine qu’ils contiennent, on distingue plusieurs types de photorécepteurs.
- Les bâtonnets sont situés dans la rétine périphérique et sont sensibles aux faibles intensités lumineuses (vision crépusculaire uniquement). Ils contiennent tous la même opsine (rhodopsine) qui absorbe toutes les longueurs d'onde du spectre de la lumière visible. Ils n'interviennent donc pas dans la vision des couleurs.
- Les cônes sont concentrés dans l'axe optique de l'œil (fovéa) et ont un seuil de stimulation élevé (vision diurne uniquement). La rétine humaine possède trois types de cônes respectivement sensibles au bleu (opsine S), au vert (opsine M) et au rouge (opsine L). Cela permet la vision des couleurs (vision trichromate).

● La déficience des photorécepteurs peut avoir diverses origines :
- génétique, comme dans le daltonisme qui entraîne la défaillance dans la sensibilité à des longueurs d'ondes particulières et des perturbations de la vision des couleurs ;
- liée à l'âge, comme dans la dégénérescence maculaire (DMLA) due à une défaillance des cônes et qui entraîne une perte de la vision centrale ;
- alimentaire, comme dans l'héméralopie, qui est une défaillance en vitamine A qui entraîne une perte de la vision nocturne.

Comparaison des séquences d'acides aminés des pigments rétiniens
Matrice des différences (en pourcentages). Ce tableau à double entrée indique le pourcentage de différences entre les opsines prises deux à deux.
Les opsines absorbant le rouge ou le vert, formées de 364 acides aminés, ont une séquence identique à plus de 95%. Chacune partage plus de 40% de ses acides aminés avec l'opsine absorbant le bleu (formée de 348 acides aminés) ou avec la rhodopsine des bâtonnets.
Or, on considère qu'une similitude entre deux protéines, ou entre deux gènes, supérieure à 20%, ce qui est le cas des opsines, indique une origine commune. On parle alors de famille multigénique.
Figure construite à l'aide du logiciel Phylogène.

Comparaison de la séquence de l'opsine S chez quelques primates
Matrice des différences (en pourcentages). Ce tableau à double entrée indique le nombre de différences en pourcentage dans la séquence des acides aminés de l'opsine S pour les espèces prises deux à deux.
Figure construite à l'aide du logiciel Phylogène, puis colorée .

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1. Localisation chromosomique des gènes des pigments rétiniens
2. Les opsines S,M et L et vision des couleurs chez les primates
Les gènes des opsines humaines sont portés par les chromosomes 3 (opsine des bâtonnets), 7 (opsine S) et X (opsines M et L). L'Homme et les singes de l'ancien monde (Afrique, Asie et Europe) possèdent donc trois gènes différents (1) codant trois opsines différentes responsables de la vision des couleurs : S, M et L. Ils sont trichromates. Les singes du nouveau monde (Amérique) possèdent le gène S et un seul autre gène (sur le chromosome X) dont il existe plusieurs allèles codant pour une opsine qui absorbe soit dans le rouge soit dans le vert. Ils sont dichromates comme la plupart des mammifères.
Les gènes des opsines constituent une famille multigénique car ils dérivent tous d'un même gène ancestral par duplications géniques, transpositions et mutations indépendantes successives. Cela explique qu'ils aient conservé une séquence de nucléotides voisine et donc que la séquence des acides aminés des différentes opsines qu'ils codent le soit également (plus de 20 % de similitudes).
Remarque. Les mâles (XY) des singes du nouveau monde sont forcément dichromates, mais les femelles (XX) peuvent être trichromates si elles possèdent deux allèles différents, l'un codant une opsine absorbant dans le rouge et l'autre codant une opsine absorbant dans le vert.
Image 2 : SVT 1S, Belin 2011 p. 298 .

Principe de construction d'une arbre de parenté à partir de données moléculaires
- Deux espèces qui présentent une même nouveauté évolutive l'ont hérité d'un ancêtre commun chez qui l'innovation est apparue.
- Pour deux espèces données, possédant une même protéine (protéine homologue), plus le nombre de différences dans la séquence des acides aminés est important, plus le nombre de mutations du gène codant cette protéine est important, plus l'ancêtre commun aux deux espèces est éloigné dans le temps.
Dans un arbre de parenté (= arbre phylogénétique) chaque nœud correspond à un ancêtre commun et chaque extrémité de branche à un organisme (actuel ou fossile).

1       2
Arbres de parenté des primates construit par comparaison des opsines S
L'Homme, le Chimpanzé et le Bonobo sont le plus étroitement apparentés car ils ont l'ancêtre commun le plus récent (groupe des Homininés). L'Homme est plus proche des singes de l'ancien monde (Afrique, Asie et Europe) que de ceux du nouveau monde (Amérique).
De la même manière, plus le nombre de différences dans la séquence des gènes des opsines (ou dans celle de ses acides aminés) est faible pour deux espèces plus elles sont apparentées. Cela permet de préciser la place de l'Homme parmi les primates trichromates. L'Homme est ainsi plus proche du Chimpanzé que du Gorille (groupe des Hominoïdes), lui même plus proche de l'Homme que le Macaque (groupe des Catarrhiniens).
Figure construite à l'aide du logiciel Phylogène, puis retravaillée.

L'IRM
L'imagerie par résonance magnétique (IRM) est une technique d'imagerie médicale bien adaptée à l'observation des tissus mous comme le système nerveux central (encéphale et moelle épinière). Elle ne présente aucun danger pour le sujet. Elle permet d'obtenir des coupes (tomographies) en 2D ou 3D de l'intérieur du corps selon trois plans de référence perpendiculaires aux trois axes de polarité (voir cours de seconde) :
- le plan coronal (ou frontal), perpendiculaire à l'axe dorso-ventral, divise le corps en 2 parties l'une ventrale et l'autre dorsale;
- le plan axial (ou transversal), perpendiculaire à l'axe antéro-postérieur, divise le corps 2 parties l'une supérieure et l'autre inférieure ;
- le plan sagittal, perpendiculaire à l'axe gauche droite, divise le corps en 2 parties, l'une droite et l'autre gauche (il ne passe pas forcément par le plan de symétrie bilatérale).
Images obtenues avec EduAnatomist (individu 1232)

Organisation de l'encéphale (IRM)
On appelle encéphale le contenu de la boîte crânienne. L'encéphale (a, coupe sagittale) est formé du tronc cérébral auquel sont reliés le cervelet, à l'arrière, et le cerveau, au dessus. Le cerveau (b) est formé de deux hémisphères (droit et gauche). Sur chaque hémisphère on distingue extérieurement 4 lobes (c) : le lobe frontal à l'avant, le lobe pariétal au dessus, le lobe temporal sur le côté et le lobe occipital à l'arrière. Un cinquième lobe, le lobe lymbique, n'est visible qu'en coupe.
Images obtenue avec EduAnatomist (individu 1232)

Cerveau humain en coupe sagittale
(flèche = sillon calcarin qui permet de repérer le cortex visuel primaire)
Le tissu nerveux du cerveau est constitué de substance blanche, formée de fibres nerveuses en profondeur, et de substance grise ou cortex, formée des corps cellulaires des neurones, en surface. Celle-ci présente de nombreux replis, ou circonvolutions, séparés par des sillons. De la substance grise est également présente à l'intérieur du cerveau sous forme de noyaux gris.
Images (modifiées) : www.chups.jussieu.fr

Patient ayant perdu la vue, suite à une hémorragie cérébrale
L'hémorragie est révélée par la zone sombre, à l'arrière du cerveau (flèche). La zone touchée correspond à l'aire visuelle primaire. Le reste du cortex, les yeux et la rétine continuent de fonctionner.
Image : SVT 1eS, Belin 2011 p. 308

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1 Coupe axiale du crâne passant par les voies optiques (IRM) - 2. Conséquences de sections accidentelles des voies visuelles - 3. Interprétation
Le chiasma permet aux fibres conduisant les messages nerveux provenant de la partie gauche du champ de vision de chaque œil de se diriger vers l'hémisphère droit du cerveau et à celles conduisant les messages nerveux provenant de la partie droite du champ de vision de chaque œil de se diriger vers l'hémisphère gauche (60% des fibres croisent au niveau du chiasma et 40% continuent du même côté). Au delà du chiasma les fibres nerveuses, issues des cellules de la rétine, pénètrent dans le cerveau (tractus optiques) jusqu'aux corps genouillés latéraux (pour la plupart). Après un relais synaptique dans les corps genouillés latéraux le message nerveux est conduit (par la radiation optique), via une succession de neurones, jusqu'au cortex visuel primaire (dit V1) situé sur le lobe occipital du cerveau.
Image : 1 SVT 1eS, Bordas 2011 p. 313 - 2 Image : Sciences 1e ES/L, Hatier 2011 p. 3 - 3 www.vetopsy.fr

Aires corticales activées lors d'une tâche sensorielle de vision des couleurs (IRMf)
Des stimulus visuels colorés ou non sont présentés au sujet. Une image des régions spécifiquement activées par les stimulus colorés est ainsi produite puis on la superpose à une image anatomique. On met ici en évidence l'aire visuelle dite V4 située au niveau du lobe occipital.
Images obtenue avec EduAnatomist (individu 131331)

Aires corticales activées lors d'une tâche sensorielle de vision des mouvements (IRMf)
On présente à des sujets des stimulus soit en mouvement, soit immobiles. On en déduit les régions spécifiquement activées par les stimulus en mouvement. On met ici en évidence l'aire visuelle dite V5 située au niveau de la région temporo-occipitale.
On constate que les aires fonctionnelles visuelles impliquées dans la vision des mouvements sont distinctes des aires impliquées dans la vision des couleurs.
Images obtenue avec EduAnatomist (individu 131331)

Aires cérébrales impliquées dans la lecture (IRMf)
En plus des aires visuelles, plusieurs autres aires cérébrales sont impliquées lors de la lecture.
Image : Sciences ES/L, Nathan 2011 p. 48 d'après un document INSERM

Coopération des aires cérébrales dans la lecture d'un mot écrit
Outre la simple vision du mot, l'activité de lecture nécessite la reconnaissance de la forme visuelle du mot écrit mais également l'attribution d'un sens à chaque mot et à chaque suite de mots, en association, parfois, avec le langage. Ainsi, la reconnaissance d'un mot écrit nécessite une collaboration entre les aires visuelles, mémoire et des structures liées au langage.
Image : Sciences ES/L, Nathan 2011 p. 48

" (...) L’écriture est une invention trop récente pour avoir influencé l’évolution génétique humaine. Son apprentissage ne peut donc reposer que sur un "recyclage" de régions cérébrales préexistantes, initialement dédiées à d’autres fonctions mais suffisamment plastiques pour se réorienter vers l’identification des signes écrits et leur mise en liaison avec le langage parlé.(...)
Chez les analphabètes l’aire visuelle de l’hémisphère gauche qui, chez les lecteurs, décode les mots écrits répond à une fonction proche : la reconnaissance visuelle des objets et des visages. Dans cette région, au cours de l’apprentissage, la réponse aux visages diminue légèrement à mesure que la compétence de lecture augmente, et l’activation aux visages se déplace partiellement dans l’hémisphère droit. Le cortex visuel se réorganise donc, en partie, par compétition entre l’activité nouvelle de lecture et les activités plus anciennes de reconnaissance des visages et des objets. Aujourd’hui, on ne sait pas si cette compétition entraîne des conséquences fonctionnelles pour la reconnaissance ou la mémoire des visages. (...)"
Source : Impact de l’apprentissage de la lecture sur le cerveau www.inserm.fr

● Les photorécepteurs convertissent le stimulus lumineux en message nerveux conduit jusqu’au cerveau par le nerf optique, puis acheminé (via une chaîne neuronique) jusqu'aux aires visuelles situées sur le lobe occipital du cerveau et dont certaines sont spécialisées selon la nature du stimulus (forme, couleur, mouvement).

● L'exploitation de l'information visuelle nécessite ensuite une collaboration entre les fonctions visuelles et la mémoire. La perception visuelle apparaît alors comme une représentation mentale des stimulus lumineux perçus. Ainsi la reconnaissance d’un mot écrit nécessite une collaboration entre les aires visuelles, la mémoire et des structures liées au langage.

● Les connexions entre les neurones du cerveau sont susceptibles de se modifier, ce qui entraîne une modification des réseaux neuronaux tout au long de la vie de l’individu. Le cerveau apparaît alors comme un système dynamique, en perpétuelle reconfiguration. Cette plasticité cérébrale permet notamment les apprentissages (ou de compenser une lésion) par la sollicitation répétée des mêmes circuits neuroniques.

BILAN

● Les photorécepteurs de la rétine permettent de transformer les stimulus lumineux en messages nerveux conduits jusqu'au cortex visuel. ● L'étude comparée des pigments visuels des photorécepteurs permet de préciser la place de l'Homme parmi les Primates.

● La perception visuelle nécessite la collaboration entre plusieurs aires corticales spécialisées qui permettent une représentation mentale du monde qui nous entoure.

● La plasticité cérébrale permet notamment l'apprentissage.