Comment fonctionne le sens de la vue?

L'expérience de la vue commence lorsque les photons du monde ont frappé la lentille de notre œil et se concentrent sur une petite parcelle de cellules photoréceptives sur une partie de l'œil appelé la rétine.Ces cellules sont disponibles en deux types - tiges et cônes.Les cônes sont destinés à la détection des couleurs, fonctionnant bien dans la lumière vive, et les tiges sont plus sensibles mais aussi daltonien.Les humains ont environ 125 millions de cellules de tige et 6 millions de cellules coniques.Certaines espèces ont beaucoup plus de tiges, en particulier celles adaptées à la vie la nuit.Certains hiboux ont une vision nocturne 100 fois plus aiguë que la vue à laquelle nous sommes habitués.

Les tiges et les cônes remplissent une fonction appelée phototransduction, ce qui signifie simplement convertir la lumière entrante en signaux électriques à envoyer au cerveau, ce qui rend la vue possible.Toutes ces cellules contiennent des protéines photoréceptives avec diverses molécules de pigment.Dans les tiges, elles sont appelées rhodopsine.Dans les cônes, divers pigments peuvent être trouvés, permettant à l'œil de distinguer les différentes couleurs.Lorsque la lumière associée au pigment a un impact sur la cellule du photorécepteur, il envoie un signal dans la fibre optique, sinon il ne le fait pas.Les cellules photorécepteurs et la capacité de la vue sont des innovations évolutives extrêmement anciennes, datant de la période Cambrien il y a plus de 540 millions d'années.

Il existe deux caractéristiques structurelles notables de la rétine humaine.Le premier est la fovéa, une zone très condensée de cellules photoréceptrices situées au centre de la rétine.La densité cellulaire ici est plusieurs fois supérieure à la périphérie, expliquant pourquoi lorsque nous regardons directement quelque chose, c'est beaucoup plus clair que de le regarder dans le coin de l'œil.

La fovéa est également responsable des adaptations comportementales qui nous provoquent à tourner rapidement la tête et à regarder quelque chose si cela nous surprend.Si la fovéa n'existait pas et que la densité des photorécepteurs était uniforme à travers la surface de la rétine, nous n'aurions pas besoin de le faire - nous avons seulement besoin de tourner légèrement la tête pour que l'événement tombe au moins dans notre champ de vision.La zone fovéale est une partie relativement petite du champ visuel, environ 10 degrés de large.

La deuxième caractéristique structurelle notable de la rétine est notre angle mort.C'est là que la fibre optique se connecte à l'arrière de la rétine pour obtenir des informations visuelles, ce qui empêche l'existence de photorécepteurs dans un petit endroit.Nos cerveaux remplissent automatiquement nos angles morts pour nous, mais divers exercices visuels peuvent prouver que c'est là.

Une fois que la lumière est convertie en impulsions électriques et envoyé la fibre optique, il va jusqu'à l'arrière du cerveau (aprèsFaire quelques escales), où se trouve le cortex visuel.Dans le cortex visuel, une hiérarchie de cellules de détection isole les régularités utiles dans les données visuelles, éliminant les informations superflues.Une couche de cellules détecte des choses comme les lignes et les courbes.

Une couche plus élevée détecterait des régularités comme le mouvement et les formes 3D.La couche la plus élevée est l'endroit où les Gestalts - symboles globaux - apparaissent, responsables de l'expérience consciente de la vue dans des circonstances normales.Le cortex visuel est parmi les plus compris de toutes les zones cérébrales, avec une littérature volumineuse en neurosciences.