La sensibilité

Corne e bombe e chat 2 

La sensibilité est une performance visuelle qui permet de voir en basse luminance, autrement dit, moins il y a de lumière, plus l’œil doit être capable de voir. Pour répondre à une telle performance, l’appareil visuel présente certaines caractéristiques qui permettent aux animaux appelés nocturnes, une sensibilité optimale.

Ainsi en partant de nos remarques faites lors de la dissection d'un œil de bœuf (qui est un animal nocturne), nous allons vous présenter les nombreuses caractéristiques qui permettent une bonne sensibilité.

 

En premier lieu, il est important de préciser que les caractéristiques suivantes ne font qu'amplifier la lumière pour une meilleure visibilité. En aucun cas il n'est question de voir dans le noir absolu, qui de toute façon n'existe pas, étant donné que même la nuit, la lumière est toujours présente, ne serait-ce que celle du Soleil reflétée par la Lune, ou celle d'autres étoiles.

 

Dans un premier temps, la recherche de la lumière par l’œil s'effectue grâce à la pupille par l'intermédiaire de l'iris. Ce système permet de faire rentrer la lumière suffisante pour stimuler normalement la rétine. Il agit donc tel un diaphragme:

-se contracte lorsque l'apport de lumière est trop important, c'est le phénomène de myosis:                  Chat myosisTarsier myosis

-se dilate lorsqu'il n'y a pas assez de lumière, dans ce cas la pupille est en mydriase:                            Chat mydriaseMydriase tarsier

Ce dernier cas correspond à ce qu'il advient dans l'obscurité. L’œil est à la recherche de lumière, il va laisser la pupille en mydriase, pour recevoir le plus d'ondes lumineuses possibles. Ainsi plus l'animal a une grande pupille, plus il pourra recevoir de lumière, et aura une meilleure sensibilité. Le tarsier (petit singe d'Asie) est assez surprenant avec ses yeux énormes qui ont une capacité de dilatation de la pupille incroyable.

Pour voir en basse luminance, il est important d'avoir un gros œil. Mais attention, un œil proportionnellement gros à la taille de l'animal. Cela peut paraître étonnant mais la souris a un gros œil, proportionnellement à sa taille bien sûr. C'est l'une des caractéristiques qui en fait un animal nocturne, car grâce à cela, l'image formée sur la rétine est plus grande et grosse, donc mieux restituée par le cerveau.Souris

 

Lorsque l'intensité de la lumière diminue, les cônes ne reçoivent plus assez d'ondes lumineuses. Ils n'envoient plus de signal au cerveau, ce sont donc les bâtonnets qui prennent le relais de l'information lumineuse reçue par l’œil. Et inversement, quand l'intensité lumineuse devient trop forte (en plein jour), les bâtonnets sont saturés. Cela prouve qu'ils ont une sensibilité nettement supérieure à celle des cônes. Ils peuvent donc absorber plus de photons en basse luminance. C'est pour cela que les rétines des animaux nocturnes ne présentent presque que des bâtonnets, voire n'ont aucun cônes, dans ce cas ils sont appelés achromates. D'autant plus que les cônes prennent beaucoup plus de place que les bâtonnets sur la rétine (dans 1mm2 on peut mettre beaucoup plus de bâtonnets que de cônes), ce qui permet, d'une manière générale de concentrer plus de bâtonnets que de cônes. Or, autant les bâtonnets sont spécialisés dans la sensibilité, autant les cônes sont performants pour l'acuité (la vision des couleurs entre autre). Précisons donc que la vision nocturne ne permet pas la vision des couleurs et effectivement « la nuit, tous les chats sont gris ». De plus, les cônes étant amassés au centre de la rétine (0° d'excentricité), les bâtonnets sont ainsi étalés tout autour mais sont essentiellement concentrés sur la périphérie de la rétine, on parle d'excentricité. En basse luminance, on utilise donc la vision périphérique de l’œil.Vision pe riphe rique

Graphique présentant la répartition des photorécepteurs dans la rétine en fonction de l'excentricité

 

De la même façon, la présence d'un gros cristallin de forme sphérique (comme pour les poissons), apporte peu d'aberrations optiques dans sa périphérie. Cela signifie que l'image observée en basse luminance, donc en vision périphérique, aura plus de chance de ne pas subir de déformation lors du passage de la lumière dans le cristallin.

Enfin, lors de la dissection de l’œil, nous avons découvert une couche de couleur nacrée, située juste en dessous de la rétine.Tapis nacré

 

En l’éclairant avec un flash dans le noir nous nous sommes rendues compte qu'elle brillait.Tapis brillant

 

Cette couche s'est en fait avérée être un tapis ou tapetum. Le Dr. Schmidt-Morand (vétérinaire ophtalmologue) nous a éclairé sur la question:

 

 

 

La sensibilité dépend de nombreuses caractéristiques, comme celles que nous avons énoncées. Mais il en existe beaucoup d'autres, plus complexes, dont certaines ne sont encore qu'au stade d'hypothèses. Cette performance a donc encore beaucoup de mystères à nous dévoiler.