I) La vue et les causes de la cécité

La vue

 

Comment l'oeil fonctionne-t-il pour permettre la vision ?

 

L'oeil est notre organe d'optique naturel. Il capte les images, cela étant permis par son organisation et son fonctionnement internes. Le globe oculaire est limité par trois enveloppes concentriques: lasclérotique, qui devient la cornée à l'avant, la choroïde, qui donne naissance à l'iris, et la rétine, qui tapisse la cavité oculaire. Sa zone centrale est située dans l'axe optique: la fovéa. La zone correspondant au départ du nerf optique est nommée la tache aveugle. Enfin, le cristallin est un organe transparent jouant le rôle de loupe. L'oeil comporte deux milieux transparents: l'humeur aqueuse (à l'avant) et l'humeur vitrée (à l'arrière).

La lumière traverse successivement la cornée, l'humeur aqueuse, le cristallin, l'humeur vitrée et parvient enfin à la rétine. Les mouvements de l'oeil s'effectuent grâce aux muscles ciliaires qui permettent la modification de la forme du cristallin. Le cristallin se bombe ou se détend en fonction de la distance de l'objet de façon à permettre une vision nette en faisant converger les rayons lumineux sur la rétine. Celle-ci joue un rôle primordial dans notre processus visuel. Elle est d'origine nerveuse et se compose de trois "couches" de cellules: photoréceptrices, bipolaires, et ganglionnaires (de l'extérieur vers l'intérieur). Les cellules photoréceptrices sont les cônes et les bâtonnets contenant chacun  une protéine différente (opsines pour les cônes, Rhodopsine pour les bâtonnets) qui ne sont pas sensibles aux mêmes types de radiations lumineuses. Ainsi, les cônes offrent une bonne perception des couleurs et réagissent dans le cadre d'une forte luminosité; ils sont donc utilisés pour la vision diurne (photopique). Au contraire, les bâtonnets sont sensibles à une luminosité plus faible, mais n'offrent une perception des couleurs que dans des teintes de gris; ils sont donc utilisés pour la vision nocturne (scotopique). Ces cellules photoréceptrices sont inégalement réparties sur la rétine: la majorité des cônes se trouvent au niveau de la macula, tandis que la plupart des bâtonnets se trouvent en périphérie rétinienne.

Quel est ensuite le rôle du cerveau dans le processus de la vision ?

 La lumière, parevnue à la rétine, y est traduite en message nerveux par les cellules photoréceptrices. Le message nerveux ainsi créé circule dans le nerf optique constitué des axones des cellules ganglionnaires de la rétine. Le nerf optique s’éloigne des globes oculaires pour  arriver au chiasma optique, structure en forme de X où se croisent les deux nerfs optiques. Le message nerveux progresse ensuite dans les bandelettes optiques, traverse différents centres nerveux et finalement aboutit aux lobes occipitaux où il est interprété par les aires visuelles (ou cortex) primaires et d’association du cerveau. L'hémisphère droit du cerveau reçoit la moitié gauche du champ visuel de chaque œil, et l'hémisphère gauche la moitié droite. On appelle voie optique la succession de neurones qui  jouent un rôle dans le processus de la vision : depuis les cellules de la rétine jusqu’au cortex visuel. Toute lésion de la voie optique entraîne une cécité partielle ou totale qui correspond à une région définie du champ visuel.

L’interprétation  des informations visuelles par le cerveau est complexe. En effet, le cortex visuel possède des aires indépendantes pour décoder la forme, le mouvement et la couleur des objets. Pour mettre en évidence la forme, le cerveau a à sa disposition deux images rétiniennes légèrement différentes (celle de l’hémisphère droit et celle de l’hémisphère gauche) qu’il compare et fusionne pour créer une image tridimensionne unique, permettant ainsi la perception du relief et de la profondeur. La perception de cette profondeur est fondée sur l’estimation des tailles et distances, l’accommodation du cristallin et quelques autres facteurs intellectuels spécifiques. Le mouvement, quant à lui, et perçu grâce à la formation nouvelle de l’image de l’objet sur la rétine, en parallèle avec une persistance de l’image précédente de l’objet. Deux images différentes seront interprétées par le cerveau comme un déplacement. Par ailleurs, le mouvement des yeux joue un rôle important. Enfin, concernant la couleur des objets, trois différents types de cônes interviennent. Les cônes « small », « medium » et « large » sont ainsi respectivement stimulés par les radiations lumineuses dont les longueurs d’onde s’apparentent au bleu, au vert et au rouge. Les influx nerveux originaires des différents cônes sont ensuite traduits par le cerveau en couleurs correspondantes. 

Le cerveau : siège de tous les traitements sensoriels

 Le cerveau est le siège des traitements sensoriels et en charge de la coordination des cinq sens.  Chaque sens est dirigé par une zone spécifique du cerveau. Ces zones sont visibles sur le schéma du cerveau ci-joint. Comme nous l'avons vu précédemment, le cortex visuel (composé de l’aire visuelle primaire et de l’aire visuelle d’association) - situé dans le lobe occipital - est en charge de l'interprétation de la vision. Par ailleurs, l’aire sensorielle est responsable du toucher, le cortex auditif (composé de l’aire auditive primaire et de l’aire auditive d’association)- situé dans le lobe temporal - est responsable de l’ouïe et enfin le lobe préfrontal est le siège des activités olfactives et gustatives.

 

Principales causes de la cécité

La cécité reconnaît plusieurs grands types de facteurs, que nous étudions ici. L'une des causes de cécité est le trachome, ou conjonctive granuleuse qui touche plusieurs millions de personnes en Afrique et dans certaines régions d'Asie du Sud et d'Amérique latine. Il s'agit d'une pathologie due à une petite bactérie, qui provoque une inflammation oculaire. Non traitée, celle-ci aboutit à la cécité. La deuxième cause est la cécité dite "des rivières", maladie endémique dans 30 pays d'Afrique et six pays d'Amérique. Un grand nombre de personnes y sont exposées, et une partie de celles-ci en sont atteintes. C'est une maladie parasitaire transmise par la piqûre d'un insecte, la simulie ou « mouche noire ». Elle entraîne de sérieuses lésions cutanées et, dans sa phase finale, une cécité irréversible. Des traitements efficaces existent contre l'une et l'autre de ces maladies, et des programmes internationaux de lutte ont été mis en place. Pour cette dernière, par exemple, le traitement - un médicament antiparasitaire - a permis en vingt ans de ramener pratiquement à zéro la transmission de la maladie en Afrique de l'Ouest. Mais la lutte continue dans le reste du continent et en Amérique du Sud.

Dans les pays occidentaux, les risques sont tout différents. Le premier, la rétinopathie diabétique, est une conséquence du diabète : l'oedème des vaisseaux rétiniens entraînent progressivement la perte de la vue. Viennent ensuite : la dégénérescence maculaire liée à l'âge (ou DMLA); la région centrale de la rétine, appelée macula, dégénère ; le glaucome: une augmentation de la pression intra-oculaire entraîne la compression du nerf optique ou une opacification du cristallin (cataracte). La première touche en France 1 200 000 personnes, le second plus de 500 000, le troisième presque 100 % des personnes de plus de 80 ans.

Enfin, la cécité peut toucher un individu dès sa naissance, et elle alors le fait d'une hérédité; certains symptômes du glaucome, ou encore le cancer de la rétine, peuvent apparaître chez l'enfant de moins de trois ans. La recherche dans ce domaine a eu pour but jusqu'à maintenant de trouver des solutions pour remédier à ce terrible handicap; des implants visuels « bioniques » sont en développement, leurs résultats sont pour l'instant peu concluants. Ces implants visuels reposent sur des systèmes de caméras reliées, dans certains cas à la cornée, dans d'autres au cortex visuel, dans d'autres encore, à la langue. La difficulté, encore largement non résolue, consiste à transformer l'information numérique en provenance de la caméra en un signal interprétable par le cerveau.

La reconstruction des tissus endommagés a également été envisagée; concernant la cornée, la greffe d'organes prélevés chez les personnes décédées est une opération relativement courante (4 000 opérations par an environ en France). Mais les greffons manquent, et les chercheurs tentent de mettre au point des cultures de cellules pour pallier cette pénurie. Cependant, les greffes de rétine, elles, sont beaucoup plus complexes. Il a ainsi fallu attendre 2002 pour qu'une première personne reçoive 2 millimètres carrés d'une rétine prélevée chez un foetus avorté, ce qui a restauré une « perception lumineuse temporaire ». Depuis, six personnes ont bénéficié de ce traitement. Là encore, la pénurie de greffons et, surtout, les problèmes techniques et éthiques incitent les chercheurs à travailler sur la mise au point de tissus rétiniens en culture, à partir de cellules souches. La complexité du tissu rétinien, composé de plusieurs couches de cellules aux connexions multiples, rend toutefois ces recherches très difficiles.