Ce premier cours présente l’organisation du système visuel et la transmission de l’information. Le traitement de l’image commence dans la rétine avec l’absorption de la lumière par les photorécepteurs, et la transmission vers la partie interne de la rétine, le nerf optique et le cerveau. Il existe deux types de photorécepteurs : les bâtonnets qui représentent la majorité des photorécepteurs, soit environ 130 millions dans la rétine humaine, et les cônes qui sont autour de 5 millions. Les bâtonnets sont répartis dans la périphérie de la rétine alors que les cônes sont présents en majorité dans la région centrale de la rétine. Il n’y a pas de photorécepteur dans la zone du nerf optique, ce qui correspond à la tâche aveugle. L’organisation du système visuel inclut un système nocturne et un système diurne. Dans le système nocturne, les bâtonnets vont fonctionner dès la détection d’un photon jusqu’à la lumière des étoiles et un peu au-delà. Ils assurent la vision scotopique (la vision dans l’obscurité), non colorée, comportant une échelle de gris. La vision des cônes est une vision diurne (photopique) très précise qui donne la possibilité de voir à partir de peu de lumière (clair de lune) jusqu’à un maximum, à éviter : la lumière du soleil. La vision en couleurs est aussi assurée par les cônes. Entre le système nocturne et diurne, il existe une vision mésopique. Les cônes et les bâtonnes ajustent le système en permanence à l’intensité de la lumière en temps réel, à la milliseconde. À partir de la rétine commence un traitement très complexe de l’information visuelle : les pigments des photorécepteurs capturent la lumière et la transforment en signal électrique. L’image focalisée sur la rétine est conduite vers les cellules bipolaires et horizontales, puis les cellules ganglionnaires et le cerveau jusqu’au cortex visuel où commence le traitement des fonctions comme l’intensité du signal lumineux, les couleurs, le contraste...
Le cours discute également les bases du substrat neuronal de la rétine, la plasticité et l’adaptation du système visuel, la capacité du système à s’adapter à des lumières très variables, les connections avec d’autres sens comme l’audition et le toucher qui permettent ainsi de traiter l’information visuelle de façon complexe. La vision en couleurs, le contraste des couleurs et l’intensité lumineuse, ainsi que certaines illusions visuelles sont également abordés.
Notre vision est une vision pour l’action qui englobe un traitement d’une grande complexité, des mécanismes analytiques, des processus dynamiques, une exploration des mouvements, la reconfiguration et la plasticité du système en permanence, en mettant en jeu des mécanismes conscients, non conscients et construits au cours du temps.
