En intermède, suite des photos de villages de France :

    Hier nous avons vu le fonctionnement de l’aire visuelle primaire V1, aujourd’hui nous allons voir ce qui se passe dans les autres aires V2 à V7..
    Le schéma de fonctionnement simplifié est le suivant, déjà montré hier. :


    L’aire V2 a un rôle analogue à celui de l’aire V1 qu’elle complète, et elle transmet les informations aux aires suivantes plus spécialisées.
    Elle n’est pas physiologiquement organisée comme l’aire V1, mais présente des bandes de neurones , ceux-ci étant sensibles, soit à la couleur, soit à l’orientation, à la forme et aux dimensions, soit à l’orientation et au mouvement.
    L’aire V2 semble continuer le travail de V1 lorsque les images sont complexes, en affinant les contours, notamment colorés.

    Le rôle de l’aire V3 est peu connu. Il semblerait qu’elle précise les formes lorsque c’est nécessaire, et fait donc la synthèse de l’image,  avant de les transmettre aux aires V4 et V5. Mais elle ne traite pas la couleur.

    L’aire V4 est spécialisée dans le traitement des couleurs. Il semble qu’elle rassemble tous les éléments de l’image et notamment en couleur,
    Elle la transmet ensuite à l’aire V6 « Quoi? », qui va identifier l’image et la comparer éventuellement à des images en mémoire, avant de la classer.

    L’aire V5 fait la synthèse de l’environnement des images et du mouvement et de l’orientaion de ce mouvement par rapport à nous. Certains de ses neurones sont sensibles aux mouvements latéraux, d’autre aux mouvement radiaux et certains aux mouvements circulaires. Elle va évaluer les vitesses correspondantes.
    Elle permet de reconstituer des mouvement et des trajectoires complexes, mais parfois avec certains artefacts, quand plusieurs objets sont en mouvement : par exemple un point oscillant dans un carré qui oscille aussi peut donner lieu , pour certaines fréquence, à l’image d’un point qui se déplace en diagonale. Cela tient à ce que l’aire V5 analyse le mouvement en se basant sur les images successives envoyées à intervalle régulier par V1 et V3.
    Elle communique ses éléments à l’aire V7 « Où », qui établit les cartes de l’environnement et de ce qui s’y passe. C’est l’aire "où", qui va permettre de nous retrouver où nous sommes et comment nous déplacer dans l’environnement et qui nous avertira des objets en mouvement autour de nous.



    Les aires « quoi » et « où » sont en fait liées à la fonction d’identification et de mémoire, des objets d’une part,« quoi », et à l’établissement et la mémorisation des cartes spatiales de notre environnement, « où », la mémoire pouvant grâce à l’hippocampe, associer les deux pour savoir où trouver un objet ou un lieu. Le centre de Geschwind, qui contient les noms des objets et des endroits, est alors aussi sollicité car le langage sert de support à la mémoire.

  Un deuxième article sur les villages de France pour ne pas mettre 4 articles de suite sur les centres de vision du cerveau.

     Maintenant que nous avons vu quel était le rôle de l'optique de l'oeil, puis de la rétine, je vais vous décrire succinctement l'ensemble du système d'interprétation de la vue et je détaillerai ensuite son fonctionnement dans deux autres articles, après une pose en intermède pour vous reposer.

   Sur la rétine de chaque œil se forme une image de ce que nous voyons devant nous, mais la collecte des signaux nerveux de ces images se fait par moitié, coté droit et coté gauche.
    Or le cerveau a besoin (notamment pour des question de vision en relief), de comparer les images des deux yeux. La nature a donc voulu rapprocher les deux images relatives au même coté et les demi images droite et gauche de chaque œil sont donc véhiculées par deux faisceaux différents du nerf optique.
    Pour que les parties droites ou gauches des images des deux yeux soient cote à cote,  les faisceaux intérieurs (vers le nez), se croisent pour rejoindre le faisceau issu de l’autre œil. (voir schéma ci-contre). Le lieu où se croisent ces faisceaux s’appelle le « chiasma optique »

    Après s’être croisées, les fibres du nef optique ont un premier relais dans le thalamus, qui coordonne nos sensations, dans une zone qu’on appelle le « corps genouillé », qui comporte six couches qui sont comme des crêpes superposées repliées sur elles même en forme comme l’articulation du genou
           Des fibres relient ces diverses couches à celles des neurones de l a première aire V1, du centre d'interprétation de la vue, à l’arrière du cerveau, dans le lobe occipital,  mais ceci dans les deux sens, cette aire d’interprétation agissant aussi en rétroaction sur les neurones du corps genouillé.
      Les signaux de chaque neurone de la rétine arrivent dans cette aire V1, sur des groupes spécifiques de neurones, de telle sorte que, si on analyse par exemple sur le cerveau d’un singe, les signaux de ces neurones, on s’aperçoit qu’ils repréentent exactement une image de ce que nos yeux voient; (voir ci dessous lel schéma du singe).
    C’est pourquoi l’aire V1 est appelée l’aire « primaire » de la vison qui nous fournit une image « brute » de ce que nous voyons, avec des nuances d’intensité, mais, en quelque sorte, en niveau de gris pour comparer à votre imprimante.
    Ce traitement au niveau de l’aire V1 est assez grossier, alors que nous avons parfois besoin de voir des détails et de préciser des formes : l’aire V1, envoie de nombreuses connections vers une aire secondaire V2, qui analyse les détails dont nous avons besoin.




















       

      L’analyse des stimuli visuels amorcée dans V1 et V2 se poursuit ensuite à travers deux grands systèmes corticaux de traitement de l’information visuelle. La première est une voie dite « ventrale »qui s’étend vers le lobe temporal et serait impliquée dans la reconnaissance des objets. La seconde est une « voie dorsale » qui se projette vers le lobe pariétal et serait essentielle à la localisation des objets (et de notre position dans l’espace) et cela dans trois nouvelles aires V3, V4 V5, qui se dédouble entre ces deux voies; (voir schéma ci dessus).

    L’aire V3 se sert des données de V1 et V2 pour analyser les formes et va donc nous permettre ensuite une reconnaissance des objets et de leur environnement, mais en participant à l’analyse de leur mouvement  (en repérant des positions successuioves fournies par l’aire V5.)
    Cette aire V5 par des balayages successifs, repère les positions des sensations identiques à des instants différents et donc analyse les mouvements, et notamment les vitesses de déplacement. Ses neurones partent des données des aires V1 et V2 qui concernent chaque point de l’image, mais ensuite l’aire V5 est aidée par l’aire V3 pour reconstituer le mouvement d’un objet complet, l’aire V3 aidant à assembler les points qui le constituent.
    L’aire V4 est reliée surtout aux informations des cônes de la rétine et sert donc à l’interprétation des couleurs.



      Enfin deux aires plus évoluées sont l’aboutissement de ce traitement : ce sont les aires 6 et 7 mais que je préfère appeler le « quoi » et le « où ».
    Les aires « Quoi », sur la voie ventrale, dans les lobes temporaux, rassemblent les renseignements sur l’objet et donc permettent de l’identifier et elles sont en liaison avec les aires du vocabulaire (Geschwind), pour donner un nom à l’objet reconnu, et avec l’hippocampe pour mettre en mémoire d’éventuelles données.
    Les aires « Où » sur la voie dorsale et dans les lobes pariétaux localisent les objets et leur mouvement, établissent une carte qui nous permet de nous orienter, de nous déplacer et d’agir.
    Ces données du Quoi et du Où, sont évidemment transmises au cortex préfrontal, le chef d’orchestre du cerveau, qui prend les décisions d’action réfléchies, et oriente éventuellement les yeux (et les autres sens), pour obtenir des informations supplémentaires.

    Le cortex visuel est l’un des éléments les plus volumineux du cerveau : il compte environ 5 milliards de neurones. (sur les 100 milliards du cerveau). J’en parlerai après demain, après demain, un intermède.