Fonctionnement de la vue

80 % des informations extérieures nous parviennent par les yeux. L’oeil est donc un organe très important pour être en relation avec le monde extérieur. Mais ce dernier n’est pas suffisant pour notre vision, un autre organe est également très impliqué : le cerveau. En effet, un tiers du cerveau est impliqué dans le traitement de l’information visuelle.

Comment fonctionne le système visuel?

image 2Schéma de l’anatomie d’un œil de vertébré

La vision débute avec l’entrée des rayons de lumière dans l’œil à travers la cornée, le premier tissu transparent. Puis, les rayons passent à travers la pupille, cette ouverture ronde au centre de l’iris, la partie colorée de l’œil. La pupille varie de grandeur selon la quantité de lumière qui entre dans les yeux. Les rayons passent ensuite à travers le cristallin qui, en modifiant sa forme, focalise les rayons selon l’objet regardé: c’est l’accommodation de l’œil. Enfin, la lumière atteint la rétine et son énergie excite les cellules, créant un influx nerveux qui voyage ensuite via le nerf optique, au cerveau, pour être interprété.

L’œil est composé de divers éléments ayant tous un rôle spécifique et important:

  • La cornée est la lentille principale de l’œil qui dévie les rayons lumineux arrivant à l’œil.
  • Le cristallin permet les ajustements nécessaires à la focalisation qui nous permettent de voir des objets aussi bien loin que près.
  • La pupille est composée de fibres radiaires (qui élargissent la pupille) et de fibres circulaires (qui la rétrécissent). Leur action permet de modifier le diamètre de la pupille et de réguler la quantité de lumière qui entre dans l’œil.
  • L’iris et la couronne ciliaire sont composés de cils extrêmement fins qui régulent eux aussi la quantité de lumière qui entre dans l’œil par la pupille.
  • La rétine est placée au fond de l’œil, sur sa paroi interne.Elle est constituée de centaines de millions de cellules nerveuses photo-réceptrices :
    les cônes, qui sont sensibles aux trois couleurs primaires (le rouge,le bleu et le vert), eles bâtonnets, qui sont eux plus spécifiques à la vision nocturne et n’assurent donc pas la vision des couleurs.

La couche la plus externe de la rétine comporte des photorécepteurs contenant un pigment photosensible qui réagit à la lumière par une modification chimique transformant l’énergie lumineuse en énergie électrique. Ce signal est ensuite transmis via le nerf optique au cerveau dans le cortex visuel qui reconstitue l’image observée.

Capture schema des voies visuelles + hémiretinesSchéma du trajet du message nerveux visuel

Les fibres du nerf optique provenant de l’hémirétine nasale se croisent au niveau du chiasma optique et celles provenant de l’hémirétine temporale ne se croisent pas. Ainsi les fibres provenant du côté gauche de chaque œil partent vers le corps genouillé latéral gauche et les fibres provenant du côté droit de chaque œil partent vers le corps genouillé latéral droit. Ces deux corps genouillés (qui sont des relais cérébraux) envoient ensuite les informations vers le cortex occipital visuel V1 ou l’image commence à être reconstitué, et l’analyse se poursuit ensuite dans les autres cortex responsables de la vision jusqu’à ce que l’image soit complètement reformée.

Schéma des différentes aires cérébrales du cortex visuel

Le cortex visuel est découpé en différentes aires cérébrales, qui possèdent chacune une fonction:

  • L’aire V1 est la première aire par laquelle arrive l’information, elle abrite des neurones sensibles à la couleur, d’autres aux formes ou aux mouvements. Elle a un rôle clé dans la perception des contours.
  • L’aire V2, est aussi impliquée dans la perception des contours, mais avec une analyse plus poussée.
  • L’aire V3 est spécialisée dans les formes mais elle abrite d’autres neurones sensibles à la couleur et mouvements par exemple.
  • L’aire V4 est spécialisée dans la couleur mais certains de ces neurones sont aussi capables de détecter une orientation particulière.
  • L’aire V5 n’est pas du tout spécialisée dans la couleur. Ses neurones sont sensibles au mouvement avec pour la plupart une direction particulière.
  • Il existe une sixième aire située sous l’aire V5, qui est spécialisée dans la reconnaissance des visages humains.

Il existe bien-sûr d’autres aires responsables d’autres parties de la vision mais ici sont les principales.

Ainsi vous connaissez le fonctionnement générale de vos yeux, maintenant il ne vous reste plus qu’à comprendre le phénomène d’illusions d’optique…


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