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Activité : organisation des voies visuelles

Une proposition de démarche exploitant des cas cliniques d'anomalies de la vision -couplés à une toute première utilisation du logiciel EduAnatomist- afin de reconstituer le trajet suivi par le message nerveux depuis la rétine jusqu'au cerveau.

 

Contexte

L'activité pédagogique proposée se place au sein du thème 3C "De l'oeil au cerveau : quelques aspects de la vision" du nouveau programme de Première S (2011). Il est également possible de proposer cette activité dans le cadre du thème "Représentation visuelle" du programme de Sciences des classes  de Première L et ES  (2011).

Différentes notions (architecture complexe de la rétine, implication des photorécepteurs et autres neurones rétiniens dans l'élaboration d'un message nerveux) auront préalablement été construites.

La notion de champ visuel aura été explicitée :  si l'on considère séparément chaque oeil  (champ visuel monoculaire), les régions nasale et temporale de la rétine perçoivent respectivement  les parties diamétralement opposées du champ visuel  (voir une illustration).

Il s'agit alors de déterminer le trajet emprunté par le message nerveux élaboré au niveau de la rétine, c'est-à-dire d'enquêter sur l'organisation des voies visuelles.

Pour cela, il est  proposé aux élèves d'analyser les déficits du champ visuel  associés à des cas cliniques d'anomalies de la vision afin de proposer le trajet précis des fibres nerveuses, depuis la rétine jusqu'au cortex cérébral.

L'étude ainsi réalisée permettra :

- d'une part de mettre en évidence la décussation des voies visuelles au niveau du chiasma  optique ;

- d'autre part de sensibiliser à l'idée que plusieurs régions du cortex cérébral participent à la vision.

 

Ressources mises à disposition des élèves

Il s'agit de cas cliniques extraits d'une liste complète de cas cliniques référencés sur ce site, puis simplifiés pour des raisons pédagogiques.  

 

Déroulement de l'activité

Une consigne globale  peut être donnée à l'élève, par exemple :

"à partir de l’exploitation pertinente des cas cliniques proposés, reconstituez l’organisation des voies visuelles depuis chaque œil vers le cerveau"

Une aide à la résolution peut être proposée :

  •  Premier temps : reconnaissance des voies anatomiques reliant l'oeil à l'encéphale

 

Ressources à exploiter  Pistes de travail
- IRMsujet1212anat
- IRMsujet1212anat3DTete
- IRMsujet1212anat3DHemisphereDroit
- IRMsujet1212anatSegmentationHemisphereCerveletTronc
 
 Origine des images : Rivière Denis, Commissariat à l'Energie Atomique / Service Hospitalier Frédérique Joliot. Orsay.
 

 

 

 

  

  • Utiliser les fonctionnalités du logiciel EduAnatomist pour visualiser, sur l’image "IRMsujet1212anat" de la banque Neuropeda, les voies nerveuses reliant l’oeil à l’encéphale. Choisir le plan de coupe le plus pertinent pour repérer les deux nerfs optiques, le chiasma optique et les deux hémisphères cérébraux.
  •  Exploiter en superposition les autres  images anatomiques concernant le même sujet

-->Production attendue : un compte-rendu sous forme numérique comportant des captures  d'écran légendées des différentes représentations obtenues

-->Compétence B2i lycée : item L.2.3 : "J'utilise les documents ou des logiciels dans le respect des droits d'auteurs et de propriété" et item L.3.1 : "Je sais créer et modifier un document numérique composite transportable et publiable".

--> Voir des possibilités  de représentations avec EduAnatomist

 

  • Deuxième temps  : reconstitution du trajet des fibres nerveuses dans la région du chiasma optique  
Ressources à exploiter Pistes de travail
  •  Exploiter les cas cliniques appropriés pour reconstituer le trajet des voies nerveuses entre chaque œil et le thalamus.


Il est attendu que les élèves trouvent et schématisent  la manière dont s’agencent, au niveau du chiasma optique, les voies issues des rétines nasale et temporale pour chaque œil
Les élèves en difficulté pour représenter les voies visuelles peuvent se voir proposer des schémas au titre d’hypothèses d’organisation des voies visuelles (voir page  « soutien_pédagogique_voies_visuelles »). Il s’agira alors de trouver, parmi ces propositions, celle corroborée par les observations médicales.

 --> voir un exemple d'exploitation des cas cliniques pour construire le trajet des voies visuelles

 

  • Troisième temps  : reflexion autour de l'implication du cortex cérébral
Ressources à exploiter Pistes de travail
 Description de trois cas cliniques d'anomalies de la vision : un patient X atteint d'héminégligence, un patient Y atteint d'hémianopsie latérale gauche ; un patient Z  atteint d'hémianopsie bilatérale.


 
 Exploiter les cas cliniques appropriés pour mettre en évidence l’implication du cortex cérébral dans le traitement d’informations visuelles.

 --> voir un exemple d'exploitation des cas cliniques pour démontrer l'implication du cortex cérébral

 

QUELQUES LIENS UTILES :