L’ensemble des capteurs vestibulaires dote le cerveau d’informations sur le mouvement de la tête dans l’espace physique tridimensionnel. Le capteur vestibulaire, ou labyrinthe membraneux, est situé dans l’oreille interne, il est composé de deux types de capteurs, les canaux semi-circulaires qui sont des capteurs de rotation de la tête, et les capteurs otolithiques ou maculaires qui perçoivent les accélérations linéaires, soit sous forme de translation de la tête ou d’orientation de celle-ci.

Les canaux semi-circulaires sont adaptés pour percevoir les rotations de la tête en trois dimensions. Chaque canal a ainsi un axe de rotationcéphalique préféré, c’est-à-dire qu’une rotation autour de cet axe provoque une réponse neuronale maximale.

Dans le cerveau, c’est le cervelet (contrôle de l’équilibre et de la coordination des mouvements) qui va jouer un rôle très important dans l’élaboration et le contrôle de l’activité réflexe liée au système vestibulaire.

Le système visuel est l’ensemble des organes participant à la perception visuelle, de la rétine au système sensori-moteur.Chez les humains, le système visuel est le seul système sensoriel à être directement connecté, via le nerf optique, au cerveau, dû à la nécessité de traiter rapidement l’information visuelle.

Alors, posons-nous quelques questions: par exemple, comment savoir si on se déplace, vers où va-t-on  et enfin, une fois qu’on est en route, comment éviter les obstacles ?

Le flux optique (ou défilement visuel) est le mouvement apparent des objets, surfaces et contours d’une scène visuelle, causé par le mouvement relatif entre un observateur (l’œil ou une caméra) et la scène.

L’être humain dispose de deux yeux. Ceux-ci n’étant pas situés exactement au même endroit (ils sont positionnés en moyenne à 6cm l’un de l’autre), ils ont donc chacun un point de vue différent de la scène visuelle. La disparité rétinienne est l’indice se basant sur cette différence. On appelle « vision stéréoscopique » la perception tridimensionnelle basée sur  la disparité rétinienne qui permet une estimation absolue et égocentrée de la distance des éléments.

La vision stéréoscopique perd de sa pertinence avec la distance d’observation car lesdifférences entre les images arrivant dans les deux yeux s’amenuisent rapidement.

Les performances varient beaucoup avec les sujets car tous n’ont pas la même sensibilitéstéréoscopique, les cas de faiblesse voire d’absence de vision binoculaire liés à la dominanced’un œil sur l’autre sont effectivement fréquents.

La convergence et l’accommodation, sont deux indices oculomoteurs très fortement liés  et basés sur les informations de profondeur donnés par les yeux sans prendre en compte les images projetées sur la rétine.

Comme la taille des objets sur la rétine décroît proportionnellement à leur éloignement, on peut penser qu’il est possible d’estimer la distance d’un objet sur la base de la connaissance de ses dimensions réelles. Dans le cas d’un objet peu familier, la présence d’un autre, connu, à proximité peut servir à déterminer sa taille.

Le capteur oculaire donne deux types d’informations:

– une information visuelle d’une part, liée à la transmission au système nerveux central de l’image rétinienne et de ses variations dans le temps.

– une information oculo-motrice d’autre part, liée à la tension des muscles oculo-moteurs externes.

Grâce à la rétine, la vision donne des informations à la fois sur la position et sur le mouvement du corps dans l’espace.

La rétine transmet deux types d’informations visuelles :

-la vision focale (ou vision fovéale) qui sert à l’identification des objets et donne la direction du regard par rapport à la position de la tête et du corps

– La vision périphérique qui donne des informations sur l’orientation du sujet par rapport à son environnement.

Nous sommes rarement victimes d’illusions d’optique. La plupart du temps, notre système visuel parvient à fournir une interprétation correcte de ce que nous voyons. Pour cela, il dispose de mécanismes neuronaux qui surmontent les limitations de l’oeil. Il s’appuie aussi sur notre connaissance préalable du monde (et souvent notre connaissance intellectuelle) pour choisir l’interprétation la plus probable.

Mais, contrairement à l’impression de précision fournie par nos yeux, notre vision est fondamentalement incertaine. N’oublions pas que beaucoup d’objets que nous voyons peuvent être également perçus par d’autres sens que la vision : un objet a une texture, une forme, il peut faire un bruit ou avoir une odeur, etc. Et c’est aussi à partir de ces informations non visuelles que nous interprétons ce que nous voyons, et la combinaison de toutes ces informations est nécessairement plus précise que les seules informations visuelles.

(Sources: snl.salk.edu/academia.edu/larecherche.fr)