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VISION Vision et évolution animale

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Rôle du système nerveux dans la vision

Les photorécepteurs sont toujours en contact avec un neurone sensoriel visuel qui lui-même transmet son excitation, par l'intermédiaire de son axone, aux neurones du cerveau de l'animal. Ces derniers communiquent ensuite leur message à des neurones d'activation des muscles, aboutissant ainsi à une réaction comportementale lorsque les photorécepteurs sont stimulés.

Pour comprendre l'origine de la différence fondamentale entre le monde visuel de l'escargot, celui de la mouche et celui du dauphin, il faut se pencher sur les chemins parcourus par les données visuelles, au sein des réseaux de neurones.

La première différence, la plus facile à percevoir, repose sur le nombre de ces chemins, c'est-à-dire sur le nombre même des neurones. Celui-ci, qui varie fortement d'une espèce à l'autre, augmente avec la complexité et la richesse du répertoire comportemental de l'animal (ou inversement). Le système nerveux de l'escargot contient quelques milliers de neurones, celui de la mouche plusieurs centaines de milliers (1 million chez l'abeille) et celui du dauphin des dizaines de milliards (pour comparaison, entre 10 et 100 milliards chez l'homme).

Si l'on considère la fonction de traitement d'information des neurones, il est assez logique que le nombre restreint de neurones dont dispose l'escargot, pour connaître le monde sur lequel il agit, ne puisse prendre en compte qu'un petit nombre d'informations et n'en obtenir que des connaissances très simples, de type « c'est obscur, c'est plus clair, c'est lumineux ».

L'arsenal sensoriel dont dispose la mouche et l'efficacité avec laquelle cet animal coordonne des actions aussi compliquées que voler entre les feuilles d'un arbre sans s'écraser montrent assez clairement comment, avec près de mille fois plus de neurones, la mouche peut traiter simultanément une multitude d'informations variées. Pendant qu'elle évite les obstacles, la mouche surveille la présence d'éventuels prédateurs tout en maintenant son cap malgré les tours et les détours qu'elle doit effectuer entre les feuilles.

Mais alors, que fait le dauphin avec ses milliards de neurones ?

Le nombre de neurones n'est qu'un indicateur parmi d'autres. De la même manière qu'une série de paires de lunettes ne fera jamais un télescope, cent milliards de neurones d'escargot ne feront jamais un cerveau humain. Les neurones n'ont de fonction qu'à travers les réseaux de communication qu'ils forment entre eux.

Vision : les trois grands types d'organisations nerveuses - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vision : les trois grands types d'organisations nerveuses

Les différences essentielles, celles qui déterminent les aptitudes comportementales d'un animal, reposent sur l'organisation fonctionnelle des réseaux nerveux. Trois niveaux de complexité et de plasticité (capacité des réseaux à changer en fonction de l'expérience) croissantes ont été définis : les réseaux réflexes, les réseaux de coordination comparateurs et les réseaux cognitifs (fig. 1).

Les organisations réflexes

Les organisations réflexes correspondent à des réseaux réflexes dont chacun fonctionne sur le modèle de l'arc réflexe classique (réflexe myotatique d'extension de la jambe en réponse à un choc sur le tendon rotulien du genou) : un neurone sensoriel capte une information puis transmet celle-ci à un neurone moteur qui déclenche la contraction d'un muscle (fig. 1a). L'arc réflexe est le réseau nerveux minimal, puisqu'il ne fait intervenir que deux neurones. Il est néanmoins capable d'adapter automatiquement la force de contraction musculaire à l'intensité de la stimulation sensorielle : le neurone sensoriel émet des séries d'impulsions électriques à un rythme d'autant plus grand que la stimulation est forte.

Vision et réflexes d'escargot - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vision et réflexes d'escargot

La majorité des réseaux du système nerveux de l'escargot sont[...]

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Pour citer cet article

Stéphane HERGUETA. VISION - Vision et évolution animale [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 14/03/2009

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Vision : les trois grands types d'organisations nerveuses - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vision : les trois grands types d'organisations nerveuses

Vision et réflexes d'escargot - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vision et réflexes d'escargot

Vision : guidage visuel chez la mouche - crédits : Encyclopædia Universalis France

Vision : guidage visuel chez la mouche

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