Toutes les informations visuelles sont traitées et visualisées par le cerveau.
Les principaux constituants du cerveau sont les cellules nerveuses appelées neurones.
Chaque cellule nerveuse comporte un corps cellulaire de forme globulaire qui contient un noyau, des mitochondries et d’autres organites assurant les innombrables fonctions métaboliques de ces cellules. A partir du corps cellulaire s’étend le principal prolongement nerveux qui transmet les signaux: c’est la fibre nerveuse ou axone qui est cylindrique. Les cellules nerveuses émettent aussi un grand nombre de fibres ramifiées qui partent du corps cellulaire: ce sont les dendrites qui reçoivent des signaux provenant d’autres cellules.
L’axone se ramifie en de nombreuses branches dont les terminaisons s’achèvent très près du corps cellulaire ou des dendrites d’une autre cellule nerveuse sans les toucher. Dans cette zone de jonction appelée synapse, l’information est transmise par un mécanisme de transmission chimique.
Le système visuel est organisé comme nous l’avons vu précédemment en couches. Les trois premières couches de cellules se trouvent au niveau de la rétine, les étapes suivantes sont situées dans certaines parties du cerveau. Les deux rétines envoient des signaux électriques à deux structures grosses comme des noisettes situées dans les profondeurs du cerveau, les corps grenouilles latéraux. Ceux- ci projettent ensuite des fibres vers la partie visuelle du cortex cérébral et plus précisément vers le cortex strié ou cortex visuel primaire. Là, le signal visuel passe de couche en couche par des synapses pour arriver dans les aires visuelles.
A la sortie de l’oeil, les fibres du nerf optique se rassemblent en un faisceau qui parvient au chiasma optique. A cet endroit, la moitié des fibres des nerfs optiques se croisent ce qui a pour conséquence que chaque hémisphère est relié aux deux yeux et à la moitie opposée du champ visuel. C’est pourquoi l’information qui stimule les deux demi rétines droites provient de la moitie gauche du champ visuel et aboutit dans l’hémisphère cérébral droit. Au chiasma optique, la moitié des fibres provenant d’un oeil se dirige vers l’hémisphère cérébral situé du côté opposé. En résumé, l’information du champ visuel droit aboutit dans l’hémisphère gauche.
L’étude de l’activité électrique des cellules de la voie visuelle a permis de définir différentes zones du cerveau très spécifiques des stimuli visuels. Les cellules du corps grenouille latéral réagissent sélectivement à la taille et au contraste d’un disque lumineux ( noir sur fond blanc ou blanc sur fond noir). Dans les étages supérieurs du cerveau, certaines cellules ne réagissent qu’à la présence d’un bord rectiligne à condition que ce bord soit convenablement orienté, par exemple horizontal, vertical ou oblique. Certaines cellules préfèrent un stimulus stationnaire, d’autres un objet en mouvement.
Si le cortex visuel primaire a été bien étudié nous connaissons moins bien les différents rôles des aires visuelles: la première V1, reçoit l'ensemble des déformations issues de la rétine. L’aire visuelle V2 pourrait intervenir dans le traitement des contours ( cercles, carrés….) des textures, des couleurs, l’aire V3 analyserait les formes en mouvement et apprécierait les distances, l’aire V4 s’occuperait des couleurs et des formes immobiles, enfin l’aire V5 traiterait des mouvements (direction et vitesse).
Enfin, l’information peut prendre deux directions: une voie ventrale vers le lobe temporal plus spécialisé dans la reconnaissance des objets et des personnes ou la voie dorsale vers le lobe pariétal qui s’occupe plutôt de la coordination de la vision et de la motricité.
en haut: des coupes cérébrales montrent les différences d'activation obtenue par soustraction de la percpetion de transparance
en bas: des coupes cérébrales des zones de la perception des couleurs
