L'œil et la vision

Comment se forment les images dans notre cerveau ? À l'origine, il y a de la lumière, celle que nous renvoient les objets qui nous entourent. Elle pénètre dans nos yeux à travers le cristallin. Mais comment les informations lumineuses sont-elles captées, interprétées et transmises ? Et au fait, voyons-nous tous la même chose ?

Anatomie de l’œil

La lumière provenant des objets qui nous entourent pénètre dans nos yeux. Elle traverse un ensemble de milieux transparents : la cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin puis l'humeur vitrée. Elle va ensuite former une image sur la rétine. La quantité de lumière qui pénètre dans l'œil est contrôlée par l'ouverture de la pupille, délimitée par l'iris. C'est l'iris qui donne sa couleur à l'œil. Afin que l'image formée sur la rétine soit bien nette, des muscles peuvent tirer sur le cristallin et modifier sa forme. On parle d'accommodation.

L'intérieur de l'œil apparaît noir lorsqu'on le regarde de l'extérieur, car une enveloppe pigmentée le recouvre. C'est la choroïde. La membrane la plus externe de l'œil est blanche et dure. C'est la sclérotique.

Quand la lumière arrive sur la rétine, elle déclenche des réactions chimiques dans certaines cellules nerveuses, les photorécepteurs. Il existe deux types de photorécepteurs : les cônes et les bâtonnets. Les cônes sont moins sensibles à la lumière que les bâtonnets. De nuit, ce sont surtout les bâtonnets qui sont activés. Cependant, les bâtonnets seuls ne permettent pas de distinguer les couleurs, et l'acuité visuelle est faible.

Les cônes permettent une acuité beaucoup plus forte mais ne sont activés que lorsque la luminosité est suffisante. Ils permettent de distinguer les couleurs. Chaque type de lumière colorée active plus ou moins les trois types de cônes différents présents dans la rétine.

De l’œil au cerveau

Les réactions chimiques ayant lieu dans les cônes et les bâtonnets entraînent la création de messages nerveux qui se propagent dans le nerf optique. Ce sont des signaux électriques dont la fréquence correspond à une information codée. Ces messages nerveux empruntent les voies visuelles pour atteindre le cortex visuel occipital, la partie arrière du cerveau qui traite les informations visuelles. Les messages nerveux issus des parties temporales de chaque rétine se propagent sans changer d'hémisphère cérébral.

Les messages nerveux issus des parties nasales de chaque rétine se croisent au niveau du chiasma optique et rejoignent le cortex visuel occipital de l'hémisphère cérébral opposé. Au cours de leur trajet, les messages nerveux passent d'une fibre nerveuse à une autre au niveau de zones de jonction appelées synapses.

Là, les signaux électriques qui arrivent de la rétine engendrent la libération de substances chimiques appelées neurotransmetteurs, qui traversent l'espace entre les deux fibres nerveuses et qui se fixent sur des récepteurs de formes complémentaires. Cette fixation entraîne la naissance de nouveaux signaux sur les fibres reliées au cortex.

Le cortex visuel occipital est constitué de différentes aires spécialisées dans le traitement des messages nerveux. Selon la fréquence des signaux électriques générés par les photorécepteurs, chaque aire interprète une caractéristique de l'image observée : forme, couleur, mouvement. Ces différentes aires communiquent entre elles, et le cerveau réalise une interprétation globale.

Ce qu'on appelle « vision » est donc une interprétation cérébrale de signaux électriques. Ainsi, une même image peut être interprétée de manières différentes chez des individus différents qui n'ont pas vécu les mêmes expériences ou chez la même personne à des moments différents de sa vie.