Les mouvements oculaires : généralités, physiologie et bases neurales

Résumé
L’humain possède un répertoire de mouvements oculaires dont les objectifs sont de placer l’image d’un objet d’intérêt sur la macula et de stabiliser l’image du monde extérieur sur la rétine. Les structures cérébrales qui contrôlent ces différents mouvements sont aujourd’hui bien connues. Toutes empruntent la voie finale commune, comprenant les noyaux et les nerfs crâniens (III, IV et VI), mais les structures d’amont diffèrent selon le type de mouvement. Le réflexe vestibulo-oculaire met surtout en jeu des structures du tronc cérébral et du cervelet. Les saccades et la poursuite mettent elles en jeu des réseaux complexes faisant intervenir des aires corticales, des structures sous-corticales et cérébelleuses, et enfin des structures du tronc cérébral.

Abstract
Eye movements: generalities, physiology and neural mechanisms
Humans have a wide repertoire of eye movements whose main goals are either to place the image of an object of interest on the fovea, or to stabilize the image of the surrounding world on the retina. The cerebral structures involved in their control are now well known. All of them involve the final common pathway, composed of the oculomotor nuclei and their cranial nerves (III, IV and VI), but the upstream structures are different according the each type of eye movement. The vestibulo-ocular reflex mainly involves brainstem and cerebellar structures. Saccades and smooth pursuit are controlled by complex networks including cortical areas, subcortical and cerebellar structures and finally brainstem structures.

Introduction

Les mouvements oculaires ont deux principaux objectifs chez l’être humain : orienter et stabiliser le regard. Ces deux stratégies complémentaires interagissent harmonieusement pour optimiser la vision dans nos activités quotidiennes. L’orientation du regard permet de « capturer » l’image d’une cible d’intérêt, en la positionnant rapidement et avec précision sur la fovéa, petite zone centrale de la rétine où l’acuité visuelle est maximale. Cette stratégie est assurée par les saccades. La stabilisation du regard intervient elle dans des situations de mouvements.
Si l’ensemble du panorama défile devant nos yeux, la stabilisation est assurée par le nystagmus optocinétique, constitué de phases lentes, dirigées dans le sens de défilement du panorama, et de phases rapides, de sens contraire, permettant de recentrer les yeux dans leur orbite.
Si la tête est en mouvement, le réflexe vestibulo-oculaire génère un mouvement compensateur des yeux, de même vitesse angulaire que le mouvement de la tête, mais en direction opposée.
Enfin, si le mouvement concerne une petite cible mobile que l’on souhaite suivre des yeux, le système très sophistiqué de la poursuite permet de produire un mouvement des yeux parfaitement adapté à celui de la cible, afin d’en maintenir l’image sur la fovéa.
N’oublions pas les mouvements de vergence, générés par une image s’éloignant (divergence) ou se rapprochant (convergence) et pouvant être, selon le contexte, des mouvements de capture (p. ex. apparition soudaine) ou de stabilisation (p. ex. rapprochement lent) d’images.

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