Système visuel | Fonctions | 7 Composants importants

SYSTÈME VISUEL

Contenu

Le système visuel fait référence au fonctionnement collectif de l'organe sensoriel ou de l'œil avec des sections du système nerveux central (c'est-à-dire la rétine contenant des cellules photoréceptrices, le tractus optique, le nerf optique et le cortex visuel) et contribuera ensemble à permettre organismes le sens de la vision, c'est-à-dire la capacité de détection et de traitement de la lumière visible. Ces composants sont également chargés de permettre la génération de diverses fonctions de photo-réponse non-image et permettront la détection et l'interprétation des informations du spectre optique perceptible par cette espèce pour «former une représentation» de l'environnement. 

Source de l'image: Rhcastilhos. Et Jmarchn., Diagramme schématique de l'œil humain frCC BY-SA 3.0

Fonctions du système visuel

Le système visuel est chargé d'exécuter une série de fonctions complexes, telles que:

  • La réception de la lumière et la génération de représentations neurales monoculaires,
  • Vision des couleurs,
  • Analyser les distances à l'objet et entre deux cibles,
  • Identifier des objets d'intérêt spécifiques,
  • Perception du mouvement,
  • L'évaluation et la collecte d'informations visuelles,
  • Reconnaître le modèle.
  • Coordination motrice précise sous un guidage visuel approprié.

 
La perception visuelle fait référence à la partie neuropsychologique du traitement de l'information visuelle. Une anomalie ou un problème dans le traitement neurophysiologique est connu sous le nom de déficience visuelle et une absence totale de celui-ci est connue sous le nom de cécité. Le système visuel remplit également certaines fonctions visuelles non formatrices d'image (qui sont indépendantes de la perception visuelle) telles que le photoentraînement circadien et le réflexe lumineux pupillaire ou PLR.

Composants du système visuel

système visuel
Démonstration schématique de la voie visuelle humaine. Source de l'image: Miquel Perello NietoVoie visuelle humaineCC BY-SA 4.0

EYE.

L'œil est la partie principale du système visuel. Lightray tombe sur la cornée (se réfracte sur l'humeur aqueuse) et pénètre dans l'œil via la pupille (contrôlée par l'iris). Après avoir pénétré dans l'œil, les rayons lumineux subissent une série de réfractions à travers le cristallin et l'humeur vitreuse. Ces séries de réfractions forment une image inversée sur la surface rétinienne.

RÉTINE.

Les rayons lumineux réfractés tombent sur la rétine qui contient un certain nombre de cellules photoréceptrices. La rétine comprend deux types de molécules de protéines contribuant à la vision consciente, à savoir les opsines en bâtonnet et les opsines en cône. une opsine absorbe un photon réfracté et dirige le signal vers la cellule, hyper-polarisant le photorécepteur. Les opsines de tige sont présentes près de la limite de la rétine et aident à la visualisation à de faibles niveaux de lumière. Les opsines de cône sont présentes près du centre de la rétine et aident à visualiser la couleur à des niveaux de lumière normaux. Nous pouvons trouver 3 catégories d'opsines à cône pour l'œil humain à savoir respectivement courtes ou bleues, moyennes ou vertes et longues ou rouges.

NERF OPTIQUE.

Le signal d'information traité dans les cellules rétiniennes est transmis aux cellules cérébrales par le nerf optique. Environ 89% des fibres nerveuses envoient le signal d'information au noyau géniculé latéral Présent dans le thalamus. Ici, un traitement parallèle est subi pour percevoir la vision.

CHIASME OPTIQUE.

Les fibres optiques de la rétine des deux yeux se rencontrent et se croisent au niveau du chiasme optique, ici, les signaux d'information simultanés des deux yeux sont d'abord combinés puis séparés en fonction du FOV (FOV gauche des deux yeux et champ de vision droit de les deux yeux). Les moitiés droite et gauche du FOV correspondant sont envoyées aux moitiés gauche et droite du cerveau, respectivement pour une analyse plus approfondie et la partie centrale du FOV est analysée par les deux parties du cerveau. (FOV - champ de vision)

VOIE OPTIQUE.

Le tube optique gauche porte le signal d'information de la droite champ visuel  et le tube optique droit porte le signal d'information de la gauche champ visuel (maintenant présent sur le côté droit du cerveau) et ces voies optiques se terminent dans le LGN dans le thalamus.

Analyse d'image simplifiée de Mona Lisa. Source de l'image: horlogeAnalyse de LisaCC BY-SA 3.0

NUCLEUS GÉNTICULÉ LATÉRAL.

Ceci est présent dans le thalamus du cerveau et il s'agit essentiellement d'un système de noyau de relais sensoriel qui relaie les informations d'image au cortex visuel.

CORTEX VISUEL.

Le cortex visuel est la principale unité de traitement visuel du cerveau. Il se trouve au-dessus du cervelet à la partie arrière du cerveau. Les informations sur les réflexes, la couleur et le mouvement liés à la vision sont traitées dans le cortex visuel.

Représentation visuelle du cortex. Les zones Brodmann 17, 18 et 19. BA 17 est représentée en rouge. BA 18 est orange. BA 19 est jaune. Source de l'image: le téléchargeur d'origine était Washington Irving at Wikipedia anglais., Zones Brodmann 17 18 19CC BY-SA 3.0

Qu'est-ce qui cause un changement dans le système visuel?

Le système visuel d'une personne est parfois altéré en raison d'erreurs réfractives ou neurales.

Erreur de réfraction de l'œil:

Les erreurs de réfraction telles que la myopie, l'hypermétropie (lorsque les rayons lumineux tombant sur l'œil se focalisent derrière la rétine), l'amétropie, l'astigmatisme (lorsque l'image formée sur la rétine est floue en raison d'une structure cornéenne inégale), etc. peuvent provoquer une altération de le champ de vision.

Erreurs neuronales:

Erreurs neuronales telles que la rétine détachée (lorsque la rétine est séparée des couches présentes en dessous), la dégénérescence maculaire (lorsqu'il y a une vision réduite ou inexistante près de la région de vision centrale), une amblyopie (lorsque le cerveau visuel est peu développé pendant l'enfance), traumatique une lésion cérébrale endommageant les nerfs optiques, un accident vasculaire cérébral, etc. peut entraîner une altération du champ de vision.

Démonstration des défauts du champ visuel. 1. Perte complète de la vision de l'œil droit 2. Hémianopie bitemporale 3. Hémianopie homonyme 4. Quadrantanopie 5. et 6. Quadrantanopie avec épargne maculaire. Source de l'image: Comme eoHémianopsie frCC BY-SA 4.0

À propos de Sanchari Chakraborty

Je suis un apprenant passionné, actuellement investi dans le domaine de l'optique appliquée et de la photonique. Je suis également membre actif de SPIE (Société internationale pour l'optique et la photonique) et OSI (Optical Society of India). Mes articles visent à mettre en lumière des sujets de recherche scientifique de qualité d'une manière simple mais informative. La science évolue depuis des temps immémoriaux. Alors, j'essaie de ma part de puiser dans l'évolution et de la présenter aux lecteurs.

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