Le
système visuel est l'ensemble des
organes participant à la
perception visuelle, de la
Rétine au système sensori-moteur. Son rôle est de percevoir et d'interpréter deux images en deux dimensions en une image en trois dimensions. Il est principalement constitué de :
L'oeil et le nerf optique
Article détaillé : . La lumière entre dans l'
OEil où elle est captée par la
Rétine. Il y a transduction de l'information électromagnétique en
potentiels d'actions. L'image est alors analysée au sein même de la rétine en zones de
Contraste et le résultat de ce traitement est envoyé au reste du système visuel par le
Nerf optique. Chez les humains, le système visuel est le seul
Système sensoriel à être directement connecté, via le
Nerf optique, au
Cerveau, dû à la nécessité de traiter rapidement l'information visuelle.
Chiasma et tractus optique
Article détaillé : . Les nerfs optiques de chaque oeil se rejoignent au niveau du
Chiasma optique, ce qui permet de redistribuer l'information visuelle selon qu'elle est dans la partie droite ou dans la partie gauche du
Champ visuel (chaque oeil voit à gauche et à droite en même temps). L'hémichamp gauche va dans l'hémisphère droit et vice-versa (il y a une inversion).
La continuation des nerfs optiques après le chiasma s'appelle le tractus optique. Dans chaque hémisphère, il distribue l'information visuelle à différents dont le corps genouillé latéral. Ce dernier est particulier car c'est lui qui envoie l'information qui va être analysée par le Cortex visuel pour donner notamment la perception visuelle consciente.
Corps genouillé latéral
Le corps genouillé latéral est un noyau relais, situé au niveau du
Thalamus, qui permet le transfert de l'information des yeux vers le
Cortex visuel. On a cru pendant un certain temps que c'était le simple et unique relais de la perception visuelle. En fait, ce n'est pas le seul recevant de l'information visuelle (voir plus haut) et l'information qu'il reçoit ne vient pas que des yeux.
Chemins alternatifs de la vision
Le relais des fibres visuelles au niveau du corps genouillé latéral permet à environ 10 % de celles-ci de se projeter directement dans le colliculus supérieur. Des expériences (Weiskrantz, 1973) menées sur des sujets ayant subi une ablation chirurgicale du
Cortex visuel primaire ont montré que ceux-ci possèdent cependant une capacité visuelle sub-consciente, et qu'ils demeurent capables de localiser des objets, d'en déterminer l'orientation, éventuellement d'en percevoir la couleur, mais non de les comparer à des objets consciemment perçus (en cas d'ablation unilatérale). La sensation est donc inexploitable par le sujet (intuitive) et ne se manifeste pas, à l'exception d'objets en mouvement, de manière spontanée. Ce phénomène est nommé
blindslight en anglais.
Des expériences complémentaires (Nakamura et Mishkin, 1980-1986) ont démontré qu'on pouvait provoquer la cécité consciente en isolant totalement le Cortex visuel primaire du reste de l'encéphale, même si le tractus optique demeurait intact. La conscience visuelle résulterait donc d'un processus complexe de dialogue entre la perception corticale « classique » de la zone V1, les autres zones corticales V et les voies sous-corticales ou thalamiques « inconscientes » (Weiskrantz, 1999).
Deux zones du cortex préfontal (Brodmann 9 et 46 droite) ont été identifiées dans le mécanisme de vision consciente. 9 pourrait correspondre à une zone de discrimination entre vision consciente et subconsciente, et 46 intégrerait et synthétiserait les perceptions visuelles corticales et thalamiques (Barbur, Sahraie, Weiskrantz, 1996).
Radiations optiques
Les
fibres nerveuses qui relient le corps genouillé latéral au cortex visuel constituent la
Radiation optique d'un hémisphère. Une lésion d'une radiation optique conduit à la perte partielle ou totale de la vision dans l'hémisphère concerné (une anopsie). C'est donc par cette voie que se fait la perception visuelle
consciente.
Cortex visuel
Article détaillé : . Le
Cortex visuel est le système le plus imposant dans le cerveau humain et est responsable des traitements des images. Il effectue des
traitements de bas niveau (orientation, contours) mais aussi de haut niveau (formes, mouvements).