Liaison avec le programme

Niveau concerné :	1ère S
Partie du programme :	Thème 3 - C De l’oeil au cerveau : quelques aspects de la vision - : aires cérébrales et plasticité

Place dans la progression :

• Après avoir vu que le message sensoriel est converti par l’œil en un message nerveux acheminé vers le cerveau par le nerf optique
• Après avoir mis en évidence le trajet des voies visuelles jusqu’au cortex occipital (par des injections de marqueur par exemple)

Problème à résoudre

Comment les différentes caractéristiques d’une image sont-elles traitées par le cortex pour que l’individu en ait une perception visuelle ?

Notions, compétences

Notions	Plusieurs aires corticales participent à la vision (en particulier, la fonction visuelle mobilise le lobe occipital mais aussi d’autres le lobe pariétal du cortex des hémisphères cérébraux).
Compétences	- –  Savoir utiliser un tutoriel –  Savoir réaliser une capture d’écran pour obtenir des résultats exploitables –  Observer et interpréter des résultats d’IRM fonctionnelle pour localiser une zone corticale spécifique d’une activité

Activité

• Durée  : 45 minutes
• Coût  : : 0 €
• Sécurité  : RAS

• Matériel et ressources :
  –  Logiciel EduAnatomistet une image d’IRM anatomique d’encéphale (par exemple image « anatomie sujet 1211a ») de la banque Neuropeda
  –  Fiches techniques : « l’IRM pour les nuls »

  

– tutoriel pour l’utilisation du logiciel EduAnatomist

– Capture d’écran du logiciel à compléter par la localisation des aires visuelles impliquées dans le traitement cortical de la couleur

• Déroulement de l’activité :

– Consigne globale : « A partir de l’exploitation de l’imagerie fonctionnelle de l’encéphale humain, déterminez quelles zones corticales sont impliquées dans la reconnaissance des couleurs. Discutez de l’existence de structures innées pour ce traitement (travail préparant à la notion de plasticité cérébrale de la vision).  »

Aide à la résolution détaillée :

1. Faire afficher par le logiciel l’image anatomique « IRMsujet131331anat » (image en BW- linear, seuils de visualisation inf à 0 et sup à 30) et lui superposer l’image fonctionnelle correspondante « IRMsujet131331fonctionnelVisionCouleurs » (seuils de visualisation inf à 75 et sup à 100) obtenue par comparaison pour un sujet visionnant des objets colorés et non colorés. Trouver les plans de coupe les plus adaptés à la visualisation des zones activées dans les trois dimensions.

2. Placer les zones trouvées sur un schéma d’encéphale ou réaliser une capture d’écran et imprimer le résultat.

3. Répéter l’opération de visualisation des aires activées avec la même image anatomique que précédemment « IRMsujet131331anat » (image en BW- linear, seuils de visualisation inf à 0 et sup à 30) et lui superposer l’image fonctionnelle correspondante « IRMmoyenne8sujets131332fonctionVisionCouleurs » (seuils de visualisation inf à 75 et sup à 100) obtenue par comparaison pour des sujets visionnant des objets colorés et non colorés.

4. Argumenter en faveur d’une organisation préexistante des neurones de l’aire visuelle mise en évidence précédemment.

Communication des résultats

– Localisation des aires visuelles impliquées dans la détection des couleurs sur une capture d’écran distribuée
– Localisation des aires visuelles sur un schéma d’encéphale comportant les aires V1 et V2

Evaluations possibles

– Pendant la séance si les élèves ont déjà utilisé le logiciel auparavant : évaluation de l’utilisation pertinente d’Eduanatomist pour la reconnaissance des couleurs
– Evaluation ultérieure de l’utilisation du logiciel pour la vision d’objets en mouvement

Commentaires

Activité couplée à celle surla vision des objets en mouvement pour la construction de la notion de collaboration entre aires corticales

– Télécharger la fiche d’activité :

Nathalie Bouchés-Noris – Lycée Richelieu