Voies optiques
Voie rétino-corticale : corps genouillé latéral et radiations optiques

Chez les vertébrés supérieurs, la voie rétino-corticale est la voie neuronale de la perception visuelle consciente.

Les fibres visuelles, après avoir emprunté le nerf optique (II), décussé pour une partie dans le chiasma optique et véhiculé dans les tractus optiques, se terminent au niveau du corps genouillé latéral (CGL), avant d'atteindre le cortex strié par les radiations optiques.

Corps genouillé (ou géniculé) latéral du thalamus

Disposition générale

Le corps genouillé (ou géniculé) latéral du thalamus (CGL) est également appelé complexe géniculé latéral - Corpus geniculatum laterale, Corpus geniculatus lateralis, Nucleus geniculatus lateralis -.

Chez les mammifères, il comprend plusieurs parties.

1. Le noyau du corps génouillé latéral (LGd ou dLGN) - Nucleus geniculatus lateralis dorsalis, Nucleus geniculatus lateralis pars dorsalis -, en position dorsale, est la cible principale des cellules ganglionnaires,

2. Le noyau prégéniculé (LGv ou vLGN) - Nucleus geniculatus lateralis pars ventralis -, considéré également comme la part ventrale du noyau du corps géniculé latéral, diffère suivant les espèces et peut être divisé, selon les auteurs, en une partie externe, intermédiaire et interne.

3. Les feuillets intergéniculés (IGL) séparent les deux noyaux et sont souvent considérés comme la partie dorsale du noyau prégéniculé car ils partagent un grand nombre de propriétés neurobiologiques et physiologiques.

Le LGv et les IGL recoivent :

• des afférences de la rétine, mais également du locus coeruleus, des noyaux du raphé
• des connections réciproques avec le colliculus supérieur, le prétectum, les autres noyaux thalamiques et l'hypothalamus.

Le tractus géniculo-hypothalamique relie les IGL au noyau suprachiasmatique et a un rôle modulateur majeur dans les mécanismes photiques et non-photiques (Régulation photopériodique du fonctionnement journalier des neurones sérotoninergiques du raphé dorsal et médian chez le hamster doré).

Le noyau du corps genouillé latéral, partie visuelle du thalamus, est un petit noyau en forme de virgule.

A ce niveau, les axones des cellules ganglionnaires rétiniennes se connectent avec les neurones corticaux.

La somatotopie au niveau du CGL est identique à celle des tractus dans les tractus optiques.

Il existe un million de cellules dans le CGL, ce qui correspond en gros au nombre des fibres optiques. Toutefois, chacun d'entre elles se connectent à plusieurs cellules du CGL.

Structure

Les travaux de David Hunter Hubel et Tortsen Wiesel, neurobiologistes américain et suédois ( infos) ont permis de comprendre l'organisation des corps genouillés par leurs travaux sur le chat.

La structure du CGL ne contient que 4 couches alors que celle des primates en possède 6, séparées par 5 lamelles, numérotées de 1 à 6 (1 pour la plus ventrale).

Comme ces couches sont repliées autour du tractus optique, elles prennent grossièrement la forme du genou, d'où le terme de genouillé ou géniculé.

Chez l'homme, chaque corps genouillé contient 6 " cartes " distinctes de l'hémichamp visuel (chacune contenant 2 sous-couches).

• Les 2 couches les plus ventrales (1 et 2) sont appelées magnocellulaires (du latin magnus, grand), car elles contiennent des cellules relativement volumineuses, provenant des cellules ganglionnaires M.

Les axones de fort diamètre des cellules ganglionnaires α ont pour rôle la détection grossière des formes et des mouvements projettent exclusivement sur ces couches.

• Les 4 autres couches (4 à 6) sont appelées parvocellulaires (du latin parvus, petit), issues des cellules ganglionnaires P.

Les axones des cellules ganglionnaires b, impliquées dans la perception fine des formes et des détails et des couleurs, se projettent sur toutes les couches.

En partie ventrale de chaque couche cellulaire, se trouvent les terminaisons des neurones non-M et non-P, appelés neurones K, formant les couches koniocellulaires (du grec konis, poussière).

D'autre part, les fibres des couches :

• 2, 3 et 5 couches proviennent de l'oeil ipsilatéral (fibres qui ne décussent pas) se terminent des fibres de la rétine de l'oeil homolatéral (fibres optiques ne croisant pas la ligne médiane en bleu) ;
• 1, 4 et 6 couches proviennent de l'oeil controlatéral (fibres qui décussent).

Physiologie

Le CGL contient des cellules " on " et " off " qui ont les mêmes caractéristiques que les cellules ganglionnaires rétiniennes : leur rôle est d'amplifier encore le contraste entre le centre et la périphérie du champ récepteur.

Enfin, plus surprenant encore, 80 % des afférences du CGL proviennent du cortex strié (V1).

Le cortex pourrait, de cette manière, moduler et sélectionner les informations lui parvenant en fonction de leur pertinence, grâce à des synapses axo-axonales caractéristiques des inhibitions présynaptiques.

Le CGL est également contacté par des neurones du tronc cérébral associé à l'attention et à la vigilance.

Radiations optiques

Après que les cellules ganglionnaires rétiniennes aient synapsé dans le corps genouillé latéral, les axones des neurones thalamocorticaux forment les radiations optiques.

Les fibres optiques passent dans la capsule interne et remontent jusqu'au lobe temporal où elles constituent le genou temporal des voies optiques.

Puis, elles traversent la substance blanche du lobe occipital pour se terminent au niveau du sillon calcarin, dans le cortex visuel primaire (aires de Brodmann : 17), appelé encore V1, cortex strié ou aire striée.

De nombreux systèmes (visuel, moteur, sensitif) se retrouvent à ce niveau et des lésions provoquent des déficits complexes.

Voie rétino-corticale : structure générale du cortex strié

VisionStructure oculairePerception visuelleVision du chienVision du chat
Neurophysiologie de la visionPropriétés de la lumière
Formation de l'image dans l'oeilTraitement rétinien de l'image
Voies optiquesVoie rétino-corticaleVoie tectaleVoie prétectale
Voie hypothalamiqueVoie accessoire
Communication visuelle
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