a) La synapse : zone de liaison entre deux neurones

      Les messages nerveux provenants des cônes et des batonnêts passent via le nerf optique. Les fibres nerveuses du nerf optique ne transportent pas directement le message nerveux au cortex cérébral. Un nerf regroupe un ensemble de fibres, plus le nombre de fibres stimulées est grand et plus l’amplitude du potentiel global du nerf est important. Ces fibres sont stimulées sous forme de potentiels d’action, autrement dit, en inversion brève et rapide de la polarisation de la membrane se propageant le long de la fibre. Si l’intensité de la stimulation est faible, on observe pas de Potentiel d’action, si l’intensité dépasse la valeur seuil, la fibre répond toujours par un potentiel d’action et l’amplitude est constante queslque soit l’intensité de la stimulation, c’est la loi du tout ou rien. Au cours d’une fibre, lorsque l’intensité de stimulation augmente, la fréquence des potentiels augmente également mais pas l’amplitude. Le nombre de fibres mis en jeu constitue une forme de codage du message nerveux. Ces fibres ou neurotransmetteurs passent ensuite à un relais cérébral : la synapse.

      La synapse est donc la jonction entre deux neurones successifs ou entre un neurone et une cellule musculaire. L’arrivée de Potentiel d’action ( qui est une succession de 3 phases : dépolarisation, repolarisation suivie d’une hyperpolarisation) au niveau d’une terminaison présynaptique déclenche la migration de vésicules contenant les neurotransmetteurs (le glutamate). Celles ci fusionnent avec la membrane postsynaptique et libèrent par exocytose les neurotransmetteurs dans l’espace intersynaptique. Les neurotransmetteurs se lient à des récepteurs spécifiques de la membrane postsynaptique, ce qui est à l’origine de la naissance d’un nouveau message. Les molécules de neurotransmtteurs sont rapidement éliminés. La transmission synaptique n’a lieu que dans un seul sens et ce processus dure à peu près un demi milli-seconde !Le codage en fréquence de potentiel d’action est codé en concentration de neurotransmetteurs au niveau de la synapse selon la nature du neurotransmetteur qu ‘elle libère, on parle de synapse exhibitrice si l’activité augmente et synapse inhibtrice si elle diminue. C’est pourquoi toute substance qui perturbe l’action des neurotransmetteurs peut entraîner des perturbations de la vision.

Schéma d’une synapse

b) le traitement des messages visuels permet une perception visuelle progressive

      Tel un fil conducteur, les nerfs optiques circulent en sens unique. 90% de ceux-ci rejoignent les aires visuelles du cerveau à 90% via les radiations optiques, tandis que les 10% restants partent en direction du colliculus supérieur. Les nerfs optiques de chaque œil se croisent en un point appelé Chiasma optique achevant leur parcours à l’aire visuelle primaire.

Coupe d’un cerveau représentant les voies de vision

      Notre cortex cérébral est partagé en « zones » d’aires : aires sensoriels visuels…
Les principales aires visuelles sur les 35 connues sont :
-V1 en collaboration avec V2, qui jouent le rôle de « trieurs » c'est-à-dire qu’ils distribuent les informations vers les aires spécialisées. On peut aussi représenter V1 et V2 comme une boîte dans laquelle les aires visuelles piochent à l’intérieur les informations qui leurs seront utiles.
-V4 : Découvert par Semir ZEKI à l’aide de l’ IRMF (qui consiste à analyser les zones actives sur ordinateur du cortex à l’aide de rayons) en mettant un individu devant un tableau coloré, puis devant ce même tableau en nuance de gris, ZEKI a fait la soustraction des activités des aires entre elles et s’est aperçu qu’une zone appelée V4 réagissait aux couleurs en reconnaissant les différentes teintes.
-V5 : Il en fit de même avec un tableau contenant du brouillard mobile et un autre, immobile, il découvrit ainsi une autre aire visuelle ayant comme rôle la perception de mouvements.

Schéma représentant les principales aires visuelles connues

      Les informations se déplacent vers d’autres zones ce qui entraîne une perception visuelle progressive c’est à dire que le cortex y fait une identification, reconnaissance et analyse de l’objet.
      D’après le document ci dessous, le cortex visuel est divisé en deux sous ensembles :
- celui de « Où ? »(situé dans l’aire pariétal)
- celui de « Quoi ? » (lobe temporale)