TPE SUR LA VUE (Travaux Personnels Encadrés – Médecine & Santé – TS)

« étoile ne permet pas d'activer les cônes présents au niveau de la fovéa.

Les difficultés de discrimination sont également renforcées par le fait que les bâtonnets ne permettent pas de voir les couleurs et effectivement, lorsqu 'il fait sombre, tout apparaît gris.

Lorsque la luminosité augmente , les bâtonnets deviennent vite saturés mais les cônes peuvent être mis en jeu.

Il existe une zone d'intensités lumineuses qui correspond au crépuscule où les cônes et les bâtonnets sont actifs.

À la vision photonique (du grec phot- :lumière) c'est-à-dire à la lumière du soleil ou en éclairage d 'intérieur, seuls les cônes peuvent être activés.

C'est également à ce niveau d'éclairement que l'acuité visuelle est la meilleure .

Les cônes peuvent répondre à des luminosités très élevées et ne sont jamais saturés lorsque la luminosité augmente .

La gamme de luminosités à laquelle le système visuel peut répondre est donc très large.

Néanmoins , à des luminosités très élevées, il existe des risques de lésion de la rétine .

Il est en effet très risqué pour la rétine de regarder directement le soleil.

Les ajustements de la taille de la pupille , c'est-à-dire l'ouverture de l'iris (partie colorée de l'œil), permettent d'adapter la quantité de lumière entrant dans l'œil (à l'image du diaphragme de l'appareil photographique) .

À l'obscurité , la pupille s'élargit pour laisser entrer un maximum de lumière.

À de fortes luminosité, elle se rétrécit pour limiter la quantité de lumière qui entre dans l'œil.

LA VISION DES COULEURS Une autre propriété des cônes par rapport aux bâtonnets est qu'ils perm ett ent la déte dion des coul eur s.

Cette propriét é vient du fait qu'il existe en fait trois types de cônes qui présentent une sensibilité particulière à certaines longueurs d'ondes lumineuse s.

Ils sont en effet plus sensibles , et sont donc activés préférentiellement, aux longueurs d'ondes du spectre lumineux situées au niveau des couleurs bleue (419 nanomètres), verte (531 nanomètres) et rouge (559 nanomètres).

On parle de cônes « bleus », « verts » et « rouges ».

Cette propriété des cônes nous permet de percevoir 210 couleurs différentes avec toutes leurs nuances.

Néanmoins , les mécanismes qui sous­ tendent la perception des couleurs ne sont pas bien connus .

La vision normale est dite trichromatique et les personnes dont la vision des couleurs est normale sont appelés trichromates .

8 % des hommes et 0,5 % des femmes ont une vision des couleurs plus limitées et ne perçoivent que deux couleurs : le vert et le bleu ou le bleu et le rouge.

Ces personnes sont dites dichromates ou plus couramment daltoniennes.

Ce défaut de vision a une origine génétique et e st lié à l'absence de cônes sensibles à la troisième couleur .

D 'autres personnes sont dites trichromates anormaux car bien qu'ils soient capables de voir les trois couleurs , ils ont besoin d'un peu plus de bleu , de vert ou de rouge pour percevoir toutes les couleurs de leur environnement.

La vision des couleurs apporte une dimension perceptible supplémentaire qui nous aide à différencier des objets , à discriminer des détails et, d 'un point de vue esthétique, rend plus agréable notre environnement.

Elle n'est cependant pas indispensable à la perception de ce qui nous entoure .

Nous sommes en effet tout à fait capable de percevoir des détails très fins dans un film en noir et blanc.

Notre vision repose principalement sur la détection de variation d 'intensités lumineuses, autrement dit le contraste , dans notre environnement visuel.

La façon dont la lumière est réfléchie par les objets du fait de leur matière, de leur texture, produit des contrastes de luminance, des ombres qui nous permettent de déceler les détails de ces objets .

Les contrastes de luminance sont perçus au niveau de la rétine .

Cette perception des contrastes dans la rétine implique que les informations captées par les photorécepteurs subissent une première étape de tr aitem ent d ès le niv e au de la ré tin e et avant d'être envoyé es au cerv eau.

Ceci reflète l'organisation complexe de la rétine .

L'ACUITÉ VISUELLE ET L'ACCOMODATION Lorsque les yeux et la tête sont fixes , le champ visuel , c'est-à-dire l'espace périphérique vu par les deux yeux, atteint un angle de 180° dans l'axe horizontal et 130° dans l'axe vertical {60° en haut et 70° en bas) .

Notre champ visuel est donc très vaste .

Les images , pour être perçues de façon nette, doivent être focalisées sur la rétine.

Nous sommes de plus capables de voir nettement et de façon successive deux objets situés à différentes distances de nous .

Pour que la projection d'une image d'un objet sur la rétine soit toujours nette quelle que soit sa distance , l'œil lait une sorte de « mise au point ».

Cette « mise au point » est permise par la cornée et le cristallin .

La corn é e est une membrane solide et transparente qui se situe à la surface de l'œil et au travers de laquelle la lumière entre à l'intérieur de l'œil.

Bombée en surface, elle possède un fort pouvoir réfractif , c 'est-à-dire qu'elle permet de concentrer l'image de l'objet sur la rétine comme peut le faire une loupe avec les rayons du soleil.

Le cristallin s e situe quant à lui à l'intérieur de l'œil en arrière de l'iris.

De la forme d 'une lentille, il présente lui aussi un fort pouvoir réfractif.

Le cristallin est, de plus, entouré d'un muscle qui lui permet de se déformer et ainsi modifier son pouvoir réfractif.

En fonction de la distance de l'objet , le cristallin se déforme ce qui permet que l'image projetée sur la rétine soit toujours nette.

Pour voir les objets lointains , le cristallin prend une forme fine et aplatie ce qui lui donne un pouvoir de réfraction faible.

À l'inverse , pour voir des objets proches, le cristallin s 'épais sit et s'arrondit ce qui augmente son pouvoir de réfraction .

On parle de l'accommodation .

Les problèmes de vue liés à une mauvaise projection de l'image sur la rétine sont très courants dans la population .

L'astigmati sme, par exemple, est lié à un défaut congénital de courbure de la cornée .

D 'autre part , avec l'âge, le cristallin perd de son élasticité et donc de sa capacité d 'accommodation , les personnes développent alors une presbytie.

Ces troubles peuvent néanmoins être facilement corrigés en portant des lentilles ou des verres correcteurs qui présentent un pouvoir réfractif compensant celui de l'œil défaillant.

LES MOUVEMENTS DES YEUX n'est pas continu mais est constitué de petits mouvements rapides des yeux.

Ces petits mouvements sont les saccades oculaires .

Ils sont très rapides (5" en 0,03 seconde ) et constituent la major ité des mouvements oculaires .

Nou s sommes en fait constamment e n train de faire des saccades oculaires et souvent sans nous en rendre compte .

Les saccades permettent de focaliser sur la fovéa les détails de notre environnement visuel en faisant des sortes de" sauts » du regard d'un détail au suivant.

Par exemple , lorsque nous lisons , nous faisons des saccades après chaque mot, voire tous les deux mots.

Malgré ces « sauts » du regard, notre perception est continue.

Les mouvements des yeux permettent également de stabiliser les image s sur la rétine .

En elfe~ lorsque l'on se déplace , qu'on court ou même lorsque l'on croit être immobile notre tête bouge .

Pourtant , lorsque l'on court , ce que l 'on voit ne ressemble heureusement pas à une scène tournée caméra à l'épaule que l'on regarderait sur un écran .

Les centres de l'équilibre situés dans l'oreille interne ainsi que des capteurs sensoriels placés au niveau du cou informent le cerveau des mouvements de la tête.

Le cerveau va commander en retour un mouvement compensatoire des yeux de même amplitude mais de direction opposée au mouvement de la tête.

Le regard et, de ce fait, les images projetées sur la rétine sont ainsi stabilisés.

Tout en couran~ nous pouvons ainsi suivre du Les yeux sont mobile s .

Les six muscles regard quelqu'un ou quelque chose, ou oculaires permettent d 'orienter les yeux s'intéresser à des détails visuels de dans toutes les directions .

La mobilité notre environnement.

des yeux permet de bénéficier d 'un plus large champ visuel mais offre également d'autres avantages à notre p erception visu el.

On distingu e différ ents types de mouv em e nts oculaires : les mouvements de poursuite et les saccades oculaires .

La poursuite est mise en jeu lorsque l'on suit du regard quelqu 'un qui se déplace .

Dans ce cas, le regard est fixé sur cette personne et, comme « aimanté », se déplace en même temps qu'elle .

Le déplacement des yeux est continu comme le déplacement de cette personne.

Ce phénomène est également observ é lorsque l 'on se déplace en voiture et que l'on regarde les arbres qui défilent sur le bord de la route .

Notre regard suit chaque arbre jusqu 'à l 'extrémité du champ visuel puis revient pour fixer l 'arbre suivant.

Or, effectuer un déplacement continu des yeux n'est possible que dans les conditions où l'on a une cible en mouvement à fixer.

Lorsque l'on essaie de« mimer » ce mouvement alors qu'il n 'y a pas de cible à fixer , le mouvement LA PERCEPTION DE LA PROFONDEUR Nou s ne voyons pas avec un seul œ il mais avec deux yeux .

La vision binoculaire rend notre champ visuel beaucoup plus large que si nous n'avions qu'un seul œil.

D'autre part , contrairement à certain s animaux qui ont des yeux situés latéralement , nos deux yeux sont situés sur la face et les axes des yeux sont légèrement convergents .

Cette disposition confère une perspective un peu différente entre les deux yeux et nous permet de percevoir la profondeur .

Considérons deux objets proches l 'un de l'autre mais situés à des distances différentes de nous.

En vision binoculaire, les deux objets apparaissent clairement à des distances différentes.

Par contre , si on regarde ces objets avec un seul œil, la différence de distance est bien moin s évidente.

De plus , si l'on regarde ces objets successiv~ment avec un œil puis l'autre , on se rend compte que le décalage entre les deux objets n'est pas perçu de la même façon par les deux yeux .

Avec l 'un des yeux , les objets semblent plus proches qu'avec l'autr e.

Cette différence de perception entre les deux yeux ne donne pourtant pas d 'image aberrante en vision binoculaire car le cerveau recons titue une image correcte .

En même temps , le cerveau extrait la notion de profondeur à partir des don nées « non concordantes >> fournies par les deux yeux.

TRAITEMENT DES INFORMATIONS PAR LE CERVEAU Les informations visu elles captées par les rétin es sont transmises, via les nerfs optique s, au cerveau.

Ces informations sont très fragmentaires .

Elles concern ent en effet des couleurs, des luminosités , des contrastes , des profond eurs.

Le cerveau doit interprét e r ces données pour obtenir une perception visuelle globale de l'environnement.

Cette interprétation est très dépendante de l'expérience et fait intervenir une trentaine de régions cérébral e s qui intègrent petit à petit des informations de plus en plus complex es.

Dans un premier temps , les informat ions visuelle s sont envoyées dans une région cérébrale , dite visuelle primaire , qui effectue un premier niveau d e traitement.

Elles rejoignent ensuite des régions, dites associatives , qui assurent un traitement plus global de l'information en intégrant progress ivement des signaux en provenance d'autres modalités (la mémoire, les émotions, d'autres informat ions sensorielles , etc.).

Par exemple , certaines de ces régions associati ves permettent d'identifier , de mettre un nom sur un objet ou une personn e vus.

D'autr e s régions permett ent de situer cet objet ou cette personn e dans l'espa c e visue l et seraient impliquées dans le développement d 'une action en répon s e à l'information visuelle (saisir l'objet , p ar exemple ).

Les illusions d'optiqu e montrent qu'il arrive également au cerveau de mal interprét e r les choses .

La vision ne se limite donc pas à ce que l'œil capte .

Les lésions cérébrales au niveau des circuits visuels illustrent bien la complexité de la vision .

Ainsi, certaines personnes qui souffrent de prosopagnosie ont une difficulté à reconnaître les personnes familière s par leur visage alors que le reste de leur vision est normal et qu'ils sont capables de reconnaître ces pers onnes par leur voix ou par d 'autres repères.

Les informations provenant de la rétine sont également traitées par d'autres régions cérébrales.

Ces régions cérébrales sont impliquées dans un décrypta ge différent des informations visuelles .

En effet , certaines de ces régions permettent, en fonction de l'intensit é lumineuse, de cont rôler le réflexe d 'élargissement ou de rétrécissement de la pupille en agissant sur les muscles constricteurs de l'iris.

D'autres régions contrôlent le rythme de veille -sommeil en détectant les variation s du jour et de la nuit ou permettent d'assurer la coordination des mou vements des yeux et de la tête.. »