Pb I – Comment le cerveau traite –il les informations visuelles ?

I : la vision : une construction cérébrale TP6  ou p 327 q 1, 2,3

Les aires V3, V4 et V5 sont situées à l’arrière du cerveau dans le cortex visuel.

On observe que : La lésion des aires V3 entraîne une perte de la reconnaissance de la forme des objets ou agnosie de la forme.

CC : ces aires sont spécialisées dans la vision de la forme.

On observe que  La lésion d’une aire V4 entraîne une perte unilatérale de la reconnaissance des couleurs ou hémi-achromatopsie.

CC  les aires V4 sont spécialisées dans la vision des couleurs.

On observe que  La lésion des aires V5 entraîne une perte sélective de la perception du mouvement ou akinétopsie.

CC  les aires V5 sont spécialisées dans la vision du mouvement.

 

Bilan :

Après son arrivée au cortex visuel, le message nerveux visuel est traité par plusieurs aires cérébrales spécialisées. V1 et V2 sont des aires visuelles qui reçoivent en premier les informations visuelles avant leur traitement..

• L’aire V3 assure la perception des formes
• l’aire V4 assure celle des couleurs
• l’aire V5 assure celle des mouvements.

L’intégration  des différentes informations parvenant au cortex visuel et leur traitement aboutit ainsi à une perception unique des tous les  éléments de la scène.

 

Pb II Comment expliquer l’effet de certaines substances sur la perception visuelle 

II- La perturbation de la vision par certaines substances TP6

( voir diaporama Effet du LSD sur profsvtsite.wordpress.com)

1- Le rôle des neurotransmetteur au niveau synaptique ?

• Les neurotransmetteurs assurent la transmission de nature chimique du message nerveux à travers l’espace synaptique du neurone présynaptique vers le neurone postsynaptique.
• Chaque neurotransmetteur est spécifique en raison de la complémentarité de forme entre celui-ci et son récepteur.

Bilan :

Les messages nerveux de nature électrique sont transmis entre deux neurones par un intermédiaire chimique, le neurotransmetteur, dont l’action est rendue spécifique

2-. Des perturbations possibles de la perception visuelle.

a-Quelle est le mode d’action du LSD ?

On observe que une partie de la molécule de LSD est identique à celle d’un neurotransmetteur intervenant dans les voies nerveuses de la vision, la sérotonine.

CC : le LSD est une substance psychoactive qui prend la place de la sérotonine sur ses récepteurs postsynaptiques, perturbant ainsi la perception visuelle.

b-Quels sont les effets du LSD à court et long terme ?

On observe des Effets à court terme du LSD :

• illusions visuelles, hallucinations, état confusionnel, angoisses, crises de panique, phobies, délires, « bad trips ».

On observe des Effets à long terme du LSD :

-épisodes hallucinatoires ou « flash-back », épisodes délirants, état dépressif ou anxieux, troubles psychiques, accidents neurologiques, troubles digestifs, endormissements.

c-En quoi la consommation de LSD est un danger pour l’individu et la société ?

CC : – la consommation de substances addictives représente un danger individuel

– c’est aussi un problème de société car les conduites addictives interviennent dans 30 % de la mortalité prématurée.

Bilan

Certaines substances hallucinogènes comme le LSD perturbent la perception visuelle. Leur action est due à la similitude de leur structure moléculaire avec celle de certains neurotransmetteurs du cerveau auxquels elles se substituent. Leur consommation entraîne des troubles du fonctionnement général de l’organisme, une forte accoutumance, ainsi que des « flash-back » imprévisibles. À l’échelle de la société, les conduites addictives sont responsables d’une part importante de la mortalité prématurée.

 

Pb III- Quel est le rôle de l’apprentissage dans la vision « cérébrale » ?

III- Apprentissage et plasticité cérébrale 

Exemple 1 la mise en place de la vision  et plasticité cérébrale è DM q 1, 2, 3 et 4 p331

 

Doc. 1 et 2 :

On observe :

• des bandes claires donc les acides aminés radioactifs ont été transportés de la rétine de l’œil droit au cortex visuel.
• la surface du cortex correspondant à chacun des deux yeux est équivalente.

CC : Il existe un circuit neuronal biologiquement actif, depuis la rétine jusqu’au cortex visuel.

Doc. 2 :

On observe  chez le jeune chaton qu’après réouverture de l’oeil occlus (et même longtemps après cette réouverture, à l’âge adulte), les neurones correspondant à l’oeil qui a été privé de stimulation ne sont plus actifs.

CC : si l’œil n’exerce pas sa fonction visuelle, les neurones qui lui correspondent perdent définitivement leur fonctionnalité. Il n’en va pas de même chez le chat adulte.

D’où la nécessité chez le jeune de l’opérer si il est atteint une cataracte.

Sinon la perte de fonctionnalité du SN visuel correspondant à l’œil malade risque d’être définitive, rendant inutile une opération tardive.

Doc. 3 :

On observe que les aires visuelles du patient non-voyant sont actives lorsqu’il lit du Braille.

Or ce n’est pas le cas pour une personne voyante.

CC : les neurones de cette partie occipitale du cerveau ont changé de fonction : au lieu de traiter les messages nerveux venant de la rétine, ils traitent maintenant ceux qui proviennent des récepteurs tactiles des doigts.

Doc. 3 et 4 :

Les neurones peuvent changer de fonction (être « reprogrammés » doc 3).

Cela est confirmé ( doc 4) car les personnes voyantes entraînées à lire le Braille les yeux bandés voient temporairement certains de leurs neurones normalement impliqués dans la vision se mettre à traiter des informations tactiles.

CC : Les aires cérébrales n’ont donc pas une spécialisation stricte et définitive, leur fonction dépend des stimulations sensorielles reçues. C’est la plasticité cérébrale.

Bilan :

• Les différentes aires du cortex visuel échangent en permanence des informations qui permettent une perception visuelle globale des objets.
• L’organisation générale du cortex visuel est la même pour tous les individus d’une espèce (déterminisme génétique).
• La spécialisation et le fonctionnement des zones cérébrales ne sont pas figées mais peuvent subir des remaniements, même chez l’adulte.
• Les apprentissages et les expériences acquises au cours de la vie (notamment l’enfance) sont à l’origine d’une organisation différente des réseaux de neurones corticaux, d’où l’expression «  chacun voit le monde, un peu à sa façon)

 

Exemple 2  TP 6 la mise en place du langage et plasticité cérébrale

1.      les modalités de l’apprentissage et de la mise en mémoire des mots.

• L’apprentissage des mots repose sur un travail de répétition permettant l’automatisation de la mise en correspondance de graphèmes / phonèmes.
• La mise en mémoire d’un mot nouveau implique d’abord un décodage graphonologique du mot et sa mémorisation à court terme, puis la répétition des rencontres avec ce mot va permettre la mémorisation à long terme de sa forme écrite.
• Chaque nouvelle lecture du mot entretient cette mémoire à long terme.

2.      chronologie dans l’intervention des différentes aires cérébrales impliquées dans une activité de lecture.

• L’image du mot se forme tout d’abord dans le cortex visuel.
• La forme visuelle du mot est ensuite associée à son sens dans la circonvolution angulaire, ainsi qu’à sa forme auditive dans l’aire de Wernicke.
• Si le mot est lu oralement, une représentation du mot est transmise à l’aire de Broca qui génère un programme d’articulation transmis à l’aire motrice commandant la langue, les lèvres et le larynx.

 

Bilan

• Un exercice de lecture avec la reconnaissance d’un mot écrit nécessite une collaboration entre plusieurs zones du cerveau : les aires visuelles, la mémoire et les aires cérébrales liées au langage.
• L’apprentissage de la lecture est en plus accompagné d’une  propriété spécifique au tissu nerveux, la plasticité cérébrale. Elle est correspond à :

1-une augmentation du volume des aires cérébrales mises en jeu

2- une multiplication du nombre de connexions entre les neurones impliqués

• Quand on lit un mot, la sensation est enregistrée en premier dans le cortex visuel puis transmises à d’autres aires liées au langage (aire de Wernicke) et à la mémoire.
• CC/ La lecture est une activité qui nécessite donc la coopération d’aires cérébrales impliquées dans la vison, le langage et la mémoire.
• La mémorisation de la reconnaissance des mots repose sur un apprentissage permettant la mise en place de connexions entre neurones des différentes aires. Cela est permis grâce à la plasticité cérébrale : c’est à dire la capacité cérébrale de modifier l’organisation de ses réseaux de neurones en fonction des expériences vécues dans le passé.