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Le développement des voies visuelles

Le développement des voies visuelles antérieures pendant la période prénatale

La vision permet à un organisme animal de s’informer sur son environnement. Chez les vertébrés, cette capacité est rendue possible par l’existence d’organes sensoriels : les yeux et en particulier la rétine.

La rétine est une excroissance du cerveau, qui se forme pendant le développement embryonnaire à partir du diencéphale. Elle est composée de divers types cellulaires, en particulier ceux capables de détecter certains stimulus lumineux : les cônes et les bâtonnets. Toutefois, l’œil en lui-même n’est pas capable d’interpréter les informations ainsi perçues. Cette interprétation est réalisée par l’encéphale de l’animal. Ainsi, les informations captées par les cellules de la rétine sont véhiculées, sous forme de message nerveux, depuis l’œil jusqu’au cerveau, par le nerf optique. On parle pour cela des voies visuelles primaires. Chez les mammifères, les nerfs optiques véhiculent une information nerveuse qui, après relais au niveau du thalamus, aboutit au cortex occipital. Après les premières interprétations (forme du stimulus, couleur, mouvement, etc..) des mécanismes plus complexes (pouvant mettre en jeu d’autres zones de l’encéphale) aboutissent à la représentation consciente du stimulus par l’animal, et par voie de conséquence à une modification appropriée de son comportement.

 

 

Le dévelopement du globe oculaire

 

Le développement des voies visuelles antérieures met en jeu le neuro-ectoderme, l'ectoderme de surface, la crête neurale et le mésoderme à un moindre degré. 

- 3ème semaine : premières ébauches du globe oculaire, les fossettes optiques, sous la forme de 2 dépressions symétriques sur les parois latérales de la gouttière neurale. A la fermeture du tube neural, elles s'évaginent et deviennent les vésicules optiques, unies au tube neural par le pédicule optique ou tige optique. La convexité des vésicules optiques se retrouvent ainsi au contact de l'ectoderme. 

- 4ème-6ème semaines : formation de la cupule optique, par aplatissement et invagination de la vésicule optique. Les bords inférieurs de la cupule sont séparés par une fissure, la fissure ftale ou fente choroïdienne ou fente ftale ou fente embryonnaire, qui s'étend sur le pédicule optique. 

La cupule comprend ainsi 2 couches : une couche externe qui deviendra l'épithélium pigmenté, une couche interne qui donnera la rétine entre autres ; ces 2 couches sont séparées par un espace virtuel, qui s'il persiste au cours du développement est responsable d'un décollement de rétine congénital ou plus exactement d'une absence d'attachement des feuillets.

En même temps que la formation de la cupule optique, l'ébauche du cristallin s'individualise à partir de l'ectoderme, en regard de la vésicule puis de la cupule optique. La placode du cristallin se dessine à la 4ème semaine, puis se déprime pour former la fossette cristallinienne ou fovea lentis, puis elle s'élargit pour former la vésicule cristallinienne, qui se sépare de l'ectoderme au début de la 5ème semaine pour s'incorporer dans l'ouverture de la cupule optique. 

Le mésenchyme qui entoure la vésicule optique (cellules de la crête neurale) va pénétrer à l'intérieur de la cupule par la fente ftale et formera le vitré primitif

Les vaisseaux embryonnaires apparaissent : à la fin de la 4ème semaine 2 plexus s'isolent de l'artère ophtalmique branche de la carotide interne : -l'artère hyaloide se ramifie dans le vitré et se termine à la partie postérieure du cristallin pour former la tunique vasculaire du cristallin; -l'artère marginale se divise en 2 branches et s'étalent à la surface de la cupule optique. 

- 5ème-6ème semaines : fermeture de la fente ftale alors que la cupule optique reste ouverte en avant.

- 6ème semaine : formation du vitré secondaire définitif. Le vitré primitif est une structure collagénique, vascularisée. Le vitré secondaire devient avasculaire, en particulier par synthèse de l'acide hyaluronique. Les vaisseaux hyaloïdiens s'atrophient avec formation du canal de Cloquet qui contient les restes du vitré primitif et de l'artère hyaloïde.

 

 

La formation du nerf optique et de la papille

 

 

- Le nerf optique se forme au cours des deux premiers mois : la fermeture de la fente ftale débute au milieu du pédicule optique et se poursuit en avant et en arrière par fusion des feuillets externe et interne. A la 5ème semaine les axones nés des cellules ganglionnaires du feuillet interne de la cupule optique se dirige vers la future papille et isolent une saillie appelée la papille épithéliale de Bergmeister (de nature gliale). Les axones atteignent le chiasma au 45ème jour. 

- Les gaines méningées sont visibles plus tard : la pie-mère au 4ème mois, la dure-mère au 5ème mois, l'arachnoïde au 6-7ème mois. 

- La papille de Bergmeister se renfle au 4ème mois puis régresse au 5ème mois. L'importance de l'atrophie de la papille primitive règlera la profondeur de l'excavation physiologique de la papille.

 

 

La formation du cristallin

 

- La vésicule cristallinienne formée, les cellules de la paroi antérieure diminuent de hauteur, alors que celles de la paroi postérieure s'allongent et formes les fibres primitives. A la 7ème semaine la cavité de la vésicule cristallinienne a disparu et le cristallin est un noyau plein. A la 8ème semaine l'épithélium postérieur transformé en fibres a disparu et la croissance du cristallin est assurée par les cellules situées à l'équateur (jonction des deux épithélium) connues sous le nom de vortex.

- La chambre antérieure est formée au 5ème mois.