Fiche de révision : Systèmes sensoriels et vision

📋 Plan du Cours

1. Organisation générale d’un système sensoriel
2. Perception et action
3. Classification des systèmes sensoriels
4. Récepteurs et transduction sensorielle
5. Voies sensorielles et cortex
6. Plasticité et intermodalité sensorielle
7. Du stimulus à la rétine
8. Phototransduction rétinienne

📖 1. Organisation générale d’un système sensoriel

🔑 Notions clés & Définitions

• Système sensoriel : Système qui détecte des stimuli de l’environnement interne ou externe et les transforme en signaux nerveux interprétables par le cerveau.
• Stimulus : Phénomène physique ou chimique de l’environnement capable d’être capté par un récepteur sensoriel approprié.
• Perception : Reconnaissance et interprétation des stimuli sensoriels par le cerveau, en particulier le cortex cérébral, avec l’intervention de l’attention et de la mémoire.
• Sensation : Ensemble des modifications physiologiques dues à l’excitation d’un organe sensoriel par un stimulus approprié.

📝 Points essentiels

• Un même stimulus physique peut conduire à des perceptions différentes lorsqu’il est ambigu ou bistable.

💡 Astuce mémo

Stimulus → récepteur → voie sensorielle → cortex → perception

📖 2. Perception et action

★ À maîtriser

• Dans l’expérience de Held et Hein en 1963, les chatons ayant des mouvements actifs et libres développent mieux leur vision que ceux déplacés passivement malgré des stimulations visuelles identiques. — Held & Hein

• Les micromouvements oculaires, notamment les microsaccades, sont indispensables à la perception visuelle, même lorsqu’ils sont inconscients.

Compléments

• Varela propose la notion de système sensorimoteur, qui relie les processus sensoriels aux actions de l’organisme.

💡 Astuce mémo

Action sur l’environnement → développement perceptif

📖 3. Classification des systèmes sensoriels

🔑 Notions clés & Définitions

• Umwelt : Monde propre à une espèce, c’est-à-dire le milieu qu’elle peut percevoir selon les spécificités de son équipement sensoriel.

★ À maîtriser

📌 Le système extéroceptif traite les informations provenant de l’extérieur, le système intéroceptif celles des organes viscéraux, et les systèmes proprioceptif et vestibulaire celles du corps, de sa position, de ses mouvements et de son équilibre.

• Le système extéroceptif comprend notamment la somesthésie, la vision, l’ouïe, l’odorat et le goût, et ses traitements sont généralement conscients.

Compléments

• Les chauves-souris utilisent l’écholocalisation en émettant des ondes sonores qui se réfléchissent sur les objets et permettent de les localiser.

💡 Astuce mémo

Extéroceptif : extérieur ; intéroceptif : viscères ; proprioceptif : corps

📖 4. Récepteurs et transduction sensorielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Récepteur sensoriel : Structure spécialisée capable de détecter un stimulus et d’en assurer la transduction en signal nerveux.
• Transduction sensorielle : Processus par lequel un récepteur convertit l’énergie d’un stimulus en signal nerveux électrique et chimique.

📝 Points essentiels

• Selon l’origine du stimulus, on distingue:

  • les extérocepteurs
  • les propriocepteurs
  • les intérocepteurs

• Selon le type d’énergie, on distingue:

  • les mécanorécepteurs
  • les chémorécepteurs
  • les thermorécepteurs
  • les photorécepteurs
  • les nocicepteurs

💡 Astuce mémo

Énergie du stimulus → transduction → signal nerveux

📖 5. Voies sensorielles et cortex

📝 Points essentiels

• Dans la majorité des systèmes sensoriels spécifiques, l’information est projetée vers des noyaux thalamiques spécifiques puis vers des aires corticales spécialisées.

• Le corps genouillé latéral relaie principalement la vision, le corps genouillé médian l’audition, le noyau ventro-postéro-latéral la somesthésie du corps et le noyau ventro-postéro-médian la somesthésie de la tête et la gustation.

📌 Les aires sensorielles primaires reçoivent l’information, tandis que les aires secondaires la traitent.

• Les principales localisations corticales sont:
  • aires visuelles : lobe occipital
  • aires auditives : lobe temporal
  • aires somesthésiques : lobe pariétal
  • aires gustatives : insula
  • aires olfactives : lobe temporal médian

📌 L’olfaction ne possède pas de relais thalamique initial avant le cortex olfactif, contrairement à la majorité des autres systèmes sensoriels spécifiques.

📌 La voie lemniscale véhicule le toucher fin, la vibration et la proprioception, avec un croisement dans le bulbe rachidien, tandis que la voie spinothalamique véhicule la douleur et la température, avec un croisement dans la moelle épinière.

💡 Astuce mémo

Voies spécifiques : perception consciente ; voies non spécifiques : éveil et attention

📖 6. Plasticité et intermodalité sensorielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Intermodalité sensorielle : Intégration et interaction de plusieurs informations sensorielles dans la perception de l’environnement.
• Synesthésie : Phénomène neurologique dans lequel deux ou plusieurs sensations sont associées.

★ À maîtriser

• Une privation sensorielle peut entraîner une réorganisation des systèmes sensoriels et modifier la fonction des aires corticales selon l’expérience du sujet.

• Chez une personne amputée, la région corticale représentant la main peut être recrutée par les régions voisines correspondant à l’avant-bras ou au visage, et une stimulation peut provoquer la perception illusoire d’un membre fantôme.

Compléments

• Dans l’illusion de la main en caoutchouc, une stimulation synchronisée de la main réelle cachée et de la main en caoutchouc favorise l’attribution de la main artificielle comme appartenant au sujet.

• La synesthésie graphèmes-couleurs associe certaines lettres ou voyelles à des couleurs, par exemple « A noir, E blanc, I rouge, U vert, O bleu ».

💡 Astuce mémo

Privation ou expérience → réorganisation corticale

📖 7. Du stimulus à la rétine

★ À maîtriser

• Les photons visibles ont une longueur d’onde comprise entre 400 et 700 nm, le nombre de photons captés code l’intensité lumineuse et leur longueur d’onde code la couleur du stimulus.

• Les rayons lumineux traversent le globe oculaire et atteignent la rétine, tandis que le cristallin et l’iris contribuent à diriger et réfracter la lumière vers elle.

• La rétine mesure environ 0,5 mm d’épaisseur, recouvre environ 75 % de la face interne du globe oculaire et appartient au système nerveux central.

Compléments

📌 Le cristallin est au repos pour la vision de loin et s’arrondit pour la vision de près.

📌 L’iris se contracte en situation de clarté et se dilate dans l’obscurité sous le contrôle du système nerveux autonome.

💡 Astuce mémo

Photon → œil → rétine → photorécepteur

📖 8. Phototransduction rétinienne

🔑 Notions clés & Définitions

• Phototransduction : Conversion de l’énergie des photons en signal électrique par les photorécepteurs.
• Rhodopsine : Protéine transmembranaire, ou opsine, associée à un rétinal sensible à la lumière et située dans les disques du segment externe des photorécepteurs.

★ À maîtriser

• Un flash lumineux hyperpolarise le photorécepteur, et l’amplitude ainsi que la durée de cette hyperpolarisation dépendent de l’intensité du flash.

• La phototransduction commence par l’absorption d’un photon par le rétinal, suivie d’une modification de sa configuration et de la rhodopsine, puis de l’activation de la transducine et de la phosphodiestérase, de la diminution du GMPc intracellulaire et de la fermeture des canaux sodiques et calciques.

Compléments

• La fermeture des canaux sodiques et calciques au cours de la phototransduction provoque un changement de polarité du photorécepteur.

💡 Astuce mémo

Photon → rhodopsine → transducine → phosphodiestérase → fermeture des canaux

📊 Tableaux de synthèse

Classification des systèmes sensoriels