1. Le fonctionnement de l'oeil
Nous allons tout d'abord expliquer le fonctionnement de l’œil, étudier sa structure et voir comment celui-ci s'adapte en fonction des besoins, ainsi que le mécanisme qui a lieu lorsque notre vue est mobilisée.
Les milieux transparents de l’œil (la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin et l’humeur vitrée) assurent une convergence des rayons lumineux sur la rétine.
Le cristallin s'aplatit en vision éloignée et s’arrondit en vision proche. Il est responsable du phénomène d’accommodation, c’est-à-dire qu’il permet la vision nette d’objets plus ou moins proche. Pour cela, il est capable, en se déformant, de modifier sa vergence ce qui assure la netteté des images rétiniennes.
La rétine est un tissu nerveux qui comporte plusieurs couches de cellules interconnectées.
Vers l’extérieur se trouvent les cellules photoréceptrices (ou photorécepteurs).
Ces photorécepteurs sont reliés à une deuxième couche de neurones (neurones bipolaires) qui sont eux-mêmes reliés à une troisième couche de neurones (neurones ganglionnaires).
Ce sont les prolongements (axone) des neurones ganglionnaires qui constituent les fibres du nerf optique.
Les photorécepteurs sont des cellules qui renferment un pigment photosensible : un stimulus lumineux absorbé par le pigment est susceptible d’engendrer un signal électrique qui pourra alors être transmis aux neurones des autres couches de la rétine.
Les bâtonnets sont les plus nombreux, ils réagissent à des éclairements très faibles. Ils ne permettent pas de distinguer les couleurs ni les détails.
Les cônes sont moins nombreux, ils réagissent à des éclairements plus forts. Ils permettent une vision des couleurs et précise des objets.
La fovéa, zone centrale de la rétine, ne comporte que des cônes. Cette zone permet donc une vision précise (acuité visuelle maximale) et en couleurs (à condition que l’éclairement soit suffisant).
Vers la périphérie de la rétine, les cônes se raréfient et les bâtonnets sont de plus en plus nombreux : les objets situés à la périphérie du champ visuel sont donc perçus avec une faible acuité et une mauvaise vision de couleurs mais leur détection est possible même si leur luminance est faible.
La lumière traverse les différentes couches de cellules interconnectées, elle active les photorécepteurs qui transmettent un message aux neurones bipolaires puis le message nerveux atteint les neurones ganglionnaires.
Ce message nerveux qui est acheminé par les deux nerfs optiques jusqu'au cerveau est de nature électrique.
La zone spécialisée dans la vision dans le cerveau se situe dans la partie occipitale, c’est le cortex visuel primaire.
Les aires V1 et V2 sont les aires de base de la vision qui sont toujours sollicitées. L'aire V5 traite les mouvements. V3 traite les formes et V4 les couleurs.
L'IRM permet de faire une radio du cerveau. Certaines techniques permettent de visualiser les zones qui sont en action lorsque l'humain voit une illusion d'optique. Nous comprenons alors que les zones qui réagiront ne seront pas les mêmes suivant ce que l'ont voit.
Lorsque l'on regarde un film avec trop d'images d'affilée, les cônes peuvent fatiguer car saturés par la trop grande abondance d'images. Il est également possible que ce soit le cerveau qui ait du mal à interpréter les informations qui lui viennent trop rapidement.
Ce système visuel humain, qui va de l’œil jusqu'au cerveau, est normalement universel.
Sources:
-Livre SVT 1èS Programme 2011 Nathan
-www.somveillesvt.sitew.com
-ophtasurf.free.fr
-Vidéo: On n'est pas que des Cobayes "Peut-on résister à une illusion d'optique?"