[PDF] Chapitre 2 : Cerveau et vision : aires cérébrales et plasticité

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Chapitre 2: Cerveau et vision:

aires cérébrales et plasticité

On cherche àmontrer comment la réalisation

d'une fonction cognitive complexe repose sur l'activitéde plusieurs zones cérébrales de façon coordonnée. I/ Plusieurs aires corticales participent àla vision

A/ Le circuit de la rétine au cerveau

Conclusion

•Après la sortie de l'oeil, les deux nerfs optiques issus des

2 yeux se croisent au niveau du chiasma optiqueàla

base du cerveau. Àce niveau, toutes les fibres nerveuses issues de la moitiénasale de chaque rétine se dirigent vers l'hémisphère cérébral opposétandis que les fibres issues de la moitiétemporale restent de leur côté. •Cela signifie que ce que nous voyons avec nos deux yeux sur notre droite (champ visuel droit) se projette du côtéde l'hémisphère ________ et ce que nous voyons des 2 yeux sur notre gauche (champ visuel gauche) se projette dans l'hémisphère ________.

B/ Localisation des aires visuelles

Pour savoir jusqu'oùsont

propagés les messages nerveux "véhiculés»par le nerf optique, on peut différentes techniques d'imagerie médicale.

On soumet un sujet àdifférentes

stimulations visuelles et on observe quelles sont les régions du cerveau activées.

Le document ci-contre présente

les résultats d'uneTomographie par Emissionde Positons (TEP) présentant un sujet qui est en train de faire travailler son système visuel (les aires temporales et pariétales sont également activées (mais secondairement)). Fr on tal O cc ipi tal Oc cipi tal Fro nta l

Zone corticale très

activeZone corticale moyennement active

Zone corticale peu active

A B Les schémas ci-dessous correspondent aux zones actives du cortex gauche lors que le sujet voit des mots écrits (A) ou entend des mots (B)

Le message nerveux arrive au niveau

de l'aire du cortexvisuel occipital (cortex signifie écorce: c'est la région superficielle du cerveau qui est active):

Le cortex visuel est un feuillet de 2 mm

d'épaisseur et de quelques cm²de surface; il contientenviron 200 millions de cellules et se situe à l'arrière du cerveau, au niveau de la zone occipitale. Bilan

Les messages nerveux véhiculés par les

fibres nerveuses du nerf optique aboutissent àun relais cérébral connecté aux aires du cortex visuel occipital. Le cerveau a un rôle fondamental dans la vision. "C'est le cerveau qui voit».

Traitement de l'informations visuelle: 2 grands

systèmes corticaux interviennent

On a découvert jusqu'àce jour près d'une trentaine d'aires corticales différentes qui contribuent àla perception visuelle. Les aires primaires (V1) et secondaires (V2)sont entourées de nombreuses autres aires visuelles tertiaires ou associatives : V3, V4, V5 (ou MT), PO, etc.

Un schéma général émerge toutefois de cette complexitéselon lequel il existerait deux grands systèmes corticaux de traitement de l'information visuelle : une voie ventrale qui s'étendrait vers le lobe temporal, et une voie dorsale qui se projette vers le lobe pariétal.

Un schéma général émerge toutefois de cette complexitéselon lequel il existerait deux grands systèmes corticaux de traitement de l'information visuelle : une voie ventralequi s'étendrait vers le lobe temporal, et une voie dorsalequi se projette vers le lobe pariétal.

Aires visuelles temporales Aires visuelles pariétales V3 (formes dyn- amiques) V4 (formes couleurs)V5 (mouve- ment) V3A (forme) V2 V1V1 V2

ReconnaissanceAction

Voie dorsale Voie ventrale

Traitement de l'informations visuelle: 2 grands

systèmes corticaux interviennent Construction de la perception visuelle par le cerveau

Déterminisme génétique

Contrôle

génétique

Cerveau

Aires corticales de la vision

Construction

cérébrale

Apprentissage Mémoire

Interprétation

Perception visuelle

unique évolutive

Lumière

(stimulus) Image rétinienne renverséeGenèse de messages nerveux

Erronée =

illusion, ...

Conforme

Cortex et autres centres contribuant àla

construction de la perception visuelle = intégration

Messages

nerveux

Objet (forme,

couleur, mouvement

Anomalie au niveau des aires visuelles

Cas 1: reproduction d'un tableau de

Mondrian quand une personne souffre

de l'aire visuelle V4

II/ La vision: une construction cérébrale

A/ Impact de

drogue

La communication synaptique

(hors programme) Bilan

Des substances comme le LSD perturbent

le fonctionnement des aires cérébrales associées àla vision et provoquent des hallucinations qui peuvent dériver vers des perturbations cérébrales graves et définitives.

Relation entre la dépendance et le

type de drogue

B/ La plasticitécérébrale

LA PLASTICITE CEREBRALE DANS LE CAS DES VIOLONISTES

DOCUMENT 1:

ZONES DE

PROJECTION

CORTICALES DU

POUCE ET DE

L'AURICULAIRE

GAUCHES CHEZ

UN VIOLONISTE (A)

ET CHEZ UN SUJET

NON MUSICIEN (B)-

SVT DIJON

D'APRÈS LA

RECHERCHE N°289

A: cortex de

l'hémisphère cérébral droit

B: cortex de

l'hémisphère cérébral droit pouce auriculaire DOCUMENT 2: NOMBRE DE DENDRITES ACTIVES AU NIVEAU DU CORTEX SOMATO-SENSORIEL (ZONE DE L'AURICULAIRE) LORS DE L'ACTIVATION DE L'AURICULAIRE GAUCHE CHEZ DIFFÉRENTS VIOLONISTES EN FONCTION DE

L'ÂGE D'APPRENTISSAGE DU VIOLON

75 000

50 000

25 000

dendrite s actives

05101520

âge début d'apprentissage

violonistes non violonistes Bilan

La mise en place du phénotype fonctionnel du

système cérébral impliquédans la vision repose sur des structures cérébrales innées, issues de l'évolution et sur la plasticitécérébrale au cours de l'histoire personnelle. De même la mémoire nécessaire par exemple àla reconnaissance d'un visage ou d'un mot repose sur la plasticitédu cerveau. L'apprentissage repose sur la plasticitécérébrale. Il nécessite la sollicitation répétée des mêmes circuits neuroniques.

Perception visuelle intégrée

Cortex visuel

primaire

Carte du champ

visuel

Aires visuelles spécialisées

Traitement des couleurs

Traitement des formes

Traitement du

mouvement

Perception visuelle

intégrée = représentation visuelle du monde

Cerveau

Rétine

oeil droit

Rétine

oeil gauche

La perception visuelle est une

représentation du monde liée à l'organisation corticale qui elle- même dépend àla fois des gènes et de l'expérience individuelle.

Illusions d'optique

Les lignes hachurées sont parallèles

Le ''carré''visible au centre n'a pas de contour.

Les cercles grisés ont la même intensité

AB = CD

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