Etude de troubles de la vision, Le trajet et le traitement du message nerveux visuel.

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1 B.2.b) Etude de troubles de la vision, Le trajet et le traitement du message nerveux visuel. Une grande partie des connaissances en Biologie provient l'étude de cas cliniques en médecine : L étude de pathologies (anomalies, maladies) peut permettre de mieux comprendre le fonctionnement normal d'un organe, d'une fonction (visuelle ici). Rappel : La zone du cortex occipital qui reçoit directement, en premier, tous les messages nerveux issus de la rétine s appelle l'aire visuelle primaire (V1). 1) Pour chaque exemple, faire le lien entre la modification du champ visuel et la lésion constatée, puis conclure sur le traitement de l information visuelle. Je constate Je déduis (concernant le trajet du message et/ou son traitement) 2) A partir de la conclusion (déduction) sur l'achromatopsie, réalisez un schéma (en coupe axiale) qui décrive cette anomalie : représenter les champs visuels, les champs rétiniens, les trajets des messages nerveux visuels dans le cerveau. Utilisez du rouge pour le champ visuel gauche et du bleu pour le droit. 3) A partir de ces différents exemples, établissez une cartographie des spécialisations visuelles du cortex occipital. (Schéma du cerveau avec les spécialisations) Quadranopsie Symptomes ayant amené à consulter Le patient (78 ans) présente une perte d'acuité visuelle dans la partie gauche de son champ de vision. - Champs visuels (examen réalisé avec le moniteur ophtalmologique). Dans chaque "carte de déficits "(gauche et droite), Périmétrie du patient L'analyse des champs visuels monoculaire par périmétrie met en évidence une perte de vision dans les deux quadrants supérieurs gauche de chaque œil. - Imagerie médicale:irm du cerveau du patient, coupe axiale : La technique d'imagerie met en évidence un méningiome (une tumeur) dans la zone inféro-occipitale de l'hémisphère droit. Représentation simplifiée des champs visuels de l'œil gauche et de l'œil droit du patient. (noir = déficit)

2 Perte de la vision colorée dans une moitié du champ visuel Symptômes ayant amené à consulter Le patient ( 63 ans) présente une perte de reconnaissance des couleurs dans son champ visuel droit. Antécédents médicaux:hypertension et diabète (NID) 1. Données comportementales Le patient est conscient de son déficit. Dans la partie droite de son champ visuel binoculaire il voit le monde "gris" ou "sale". Il répond cependant correctement aux questions relatives à la couleur des objets (ex: quelle est la couleur d une jonquille?). Ce patient est également affecté d'un trouble d'alexie (sans agraphie): il peut écrire une phrase grammaticalement complexe mais est incapable de la relire. 2. Imagerie : Exemple d'image perçue par la patiente IRM anatomique du cerveau de la patiente, en coupe axiale. On note une importante atteinte dans la partie postérieure et interne de l'hémisphère gauche. Vue médiane du cerveau humain, observation de la face sagittale de l'hémisphère droit. La région marquée par des points correspond à une zone (Aire V4) que l'on retrouve sur les deux hémisphères et dont l'atteinte entraîne une achromatopsie "centrale" (d'origine corticale).

3 Akinétopsie Symptômes ayant amené à consulter : Cette patiente (43 ans) souffre d'une incapacité à percevoir un mouvement. Elle ressent des "arrêts sur image" de plusieurs secondes tout au long desquels elle ne perçoit qu une image immobile en perdant toute conscience visuelle des mouvements dans son environnement. Traverser une rue est pour elle très dangereux puisqu une voiture qu elle a vu "arrêtée", à une grande distance de l'endroit où elle est, peut se retrouver tout près d elle après qu elle a commencé à traverser. Se verser un verre d eau est tout aussi problématique puisqu'elle voit l eau qui coule comme gelée et qu elle comprend qu elle en a trop versé quand elle découvre soudain l eau répandue sur la table. 1. Physiologie générale La patiente présente une bonne acuité visuelle. Elle n'a pas de défaut des champs visuels pour la forme et la luminance. Sa perception tactile ou acoustique du mouvement est normale. Cette patiente est toujours capable de reconnaître des visages et des objets, de lire et de distinguer les couleurs 2. Données comportementales Cette patiente peut se diriger vers des objets et les attraper s ils se déplacent très lentement c'est à dire à une vitesse angulaire inférieure à 10 /s (10 degrés d'angle par seconde). Elle présente également des difficultés à contrôler son écriture. 3. Imagerie médicale Cette patiente présente des lésions de la substance grise uniquement au niveau de l aire V5 (jonction temporo-occipitale), bilatéralement et des lésions de la substance blanche sous le cortex occipital latéral. Remarque sur le diagnostic: Elle n'a pas de problème de perception des parties (ce n'est donc pas une agnosie sensorielle), ni de problème de perception des objets (ce n'est donc pas une agnosie "aperceptive") et elle est capable de nommer les objets (ce n'est donc pas une agnosie associative).

4 Confusion des sens Symptômes ayant amené à consulter La patiente (sexe féminin, âgée de 20 ans) explique qu'en lisant une phrase, elle voit les mots colorés "déambuler devant elle comme sur un écran". Le A et le 4 sont "rouge pétillant", le B est jaune citron et le R bleu noir. Chaque mot possède une couleur, comme chaque nom de personne. La patiente a appris récemment avec étonnement que les autres personnes n'avaient pas ces mêmes perceptions. Mode de vie: La patiente est étudiante. - Données comportementales: La patiente présente une intelligence normale, elle est mentalement équilibrée. Elle possède une excellente mémoire. La patiente ne peut pas inhiber ses sensations volontairement. Le stimulus qui provoque la sensation est identifié sans difficulté. Les sensations sont perçues comme étant externes, dans l'environnement immédiat de la personne. Elles sont toujours présentes et toujours les mêmes. Les sensations sont souvent l'aspect le mieux mémorisé de quelque chose (exemple : couleur rouge du nom d'une personne mieux mémorisée que le nom lui-même). Les sensations sont accompagnées par un sentiment de certitude, par une conviction de réalité. - Cette patiente ne présente aucune lésion cérébrale. Diagnostic La patiente présente une synesthésie*: la stimulation d'un sens est perçue simultanément par un autre sens, sans que celui-ci ait été stimulé. Dans le cas précis de cette patiente, il ne s'agit pas du croisement de plusieurs sens proprement dit, mais de l'association d'un sens secondaire - la couleur - avec des nombres ou des noms. Données complémentaires On estime aujourd'hui entre 1/20 et 1/2000 la proportion d'individus normaux qui sont synesthètes. Cette particularité n'est ni pathologique, ni un signe de maladie psychologique ou neurologique. La synesthésie est souvent présente chez plusieurs membres d'une même famille, ce qui suggère une cause génétique. Elle pourrait être la conséquence d'erreurs de «câblage» entre des régions normalement séparées. Cette erreur de câblage pourrait résulter d'une mutation qui empêcherait l'élimination normale de connections préexistantes entre des régions qui sont normalement séparées aux cours du développement du cerveau. Cependant, la concordance n'est pas parfaite entre les jumeaux monozygotes, ce qui suggère également une composante environnementale.

5 * SYNESTHÉSIE : Terme issu du grec «sunaisthêsis» qui signifie «perception simultanée». On pratique la synesthésie lorsqu on fait appel, pour définir une perception, à un terme normalement réservé à des sensations d ordre différent. Par exemple, lorsqu on qualifie certains sons (perception auditive) de perçants, ou d aigus (sensations d ordre tactile). Ou encore, lorsqu on parle d une couleur (sens de la vue) criarde (sens de l ouïe) ou froide (sens du toucher). Au-delà de ces usages répandus dans la langue courante, les écrivains utilisent souvent la synesthésie pour parvenir à exprimer des nuances d impressions ou de sentiments. Chateaubriand écrit par exemple : «Je croyais entendre la clarté de la lune chanter dans les bois». Baudelaire, dans son sonnet Correspondances, confère à cette figure de style une portée métaphysique. Il y décèle la preuve de l unité de la Création et de l analogie secrète entre toutes les choses. Le poète, mieux que tout autre, sait percer la signification de cette «forêt de symboles» qu est le monde sensible et en percevoir la «ténébreuse et profonde unité». «Les parfums, les couleurs et les sons se répondent Dans une ténébreuse et profonde unité.» Correspondances Charles Baudelaire La Nature est un temple où de vivants piliers Laissent parfois sortir de confuses paroles; L'homme y passe à travers des forêts de symboles Qui l'observent avec des regards familiers. Comme de longs échos qui de loin se confondent Dans une ténébreuse et profonde unité, Vaste comme la nuit et comme la clarté, Les parfums, les couleurs et les sons se répondent. II est des parfums frais comme des chairs d'enfants, Doux comme les hautbois, verts comme les prairies, - Et d'autres, corrompus, riches et triomphants, Ayant l'expansion des choses infinies, Comme l'ambre, le musc, le benjoin et l'encens, Qui chantent les transports de l'esprit et des sens. A noir, E blanc, I rouge, U vert, O bleu : voyelles, Je dirai quelque jour vos naissances latentes : A, noir corset velu des mouches éclatantes Qui bombinent autour des puanteurs cruelles, RIMBAUD : Voyelles Golfes d'ombre ; E, candeurs des vapeurs et des tentes, Lances des glaciers fiers, rois blancs, frissons d'ombelles ; I, pourpres, sang craché, rire des lèvres belles Dans la colère ou les ivresses pénitentes ; U, cycles, vibrement divins des mers virides, Paix des pâtis semés d'animaux, paix des rides Que l'alchimie imprime aux grands fronts studieux ; O, suprême Clairon plein des strideurs étranges, Silences traversés des Mondes et des Anges : - O l'oméga, rayon violet de Ses Yeux! Ces associations rimbaldiennes rappellent les fameuses "synesthésies" baudelairiennes, comparaisons de la fraîcheur des parfums à celle des chairs d'enfants, de la douceur des hautbois à celle du vert des prairies.