Rôle des photorécepteurs

L'œil présente toutes les caractéristiques d'un système optique complexe permettant la réception des rayons lumineux : des muscles assurant sa mobilité, des structures transparentes laissant passer la lumière, une structure photoréceptrice (la rétine).

Question 1 Restituer des connaissances (1 point)
En utilisant vos connaissances, présenter le rôle de la rétine dans la vision.

Question 2 Restituer des connaissances (2 points)
La rétine possède deux types de cellules sensibles à la lumière : les cônes et les bâtonnets.
En utilisant vos connaissances, comparer le fonctionnement des cônes à celui des bâtonnets.

Document 1 : ce graphique présente les variations de l'acuité visuelle.
L'acuité visuelle correspond au degré de finesse avec lequel sont perçus les détails d'un objet.

Document 2 : Densité des photorécepteurs d'un bord à l'autre de la rétine.

Question 3 Saisir et mettre en relation des informations (4 points)
a) Préciser les informations apportées par le document 1 sur l'acuité visuelle.
b) Exploiter le document 2 pour indiquer la répartition des cônes et des bâtonnets dans la rétine.
c) Mettre en relation les deux documents pour expliquer l'acuité visuelle au niveau de la fovéa.

Document 3 : "Des puces électroniques pour réparer l'œil"
A Naperville, près de Chicago, l'entreprise Optobionics espère bien être la première à aider certains déficients visuels à retrouver une partie de leur faculté. Elle a mis au point une puce électronique qui s'implante sous la rétine pour stimuler les photorécepteurs de l'œil. Si les tests prévus sur l'homme se révèlent concluants, la mise sur le marché "pourrait avoir lieu dès 2008", explique Mike Seizer, le PDG de la société.
L'implant rétinien Artificial Silicon Retina (ASR), imaginé par les chercheurs Alan et Vincent Chow, est une puce de 2 mm de diamètre et 25 microns d'épaisseur qui contient 5 000 photodiodes microscopiques transformant la lumière en courant électrique... L'ASR ne se substitue pas aux photorécepteurs de la rétine, mais les stimule par des impulsions électriques. Un nouvel espoir pour des millions de personnes qui souffrent dans le monde d'une rétine pigmentaire(1) ou d'une dégénérescence maculaire(2).
Dix premiers patients testent ce procédé depuis 2 000. Vingt autres personnes ont reçu la même puce en 2005, "mais avec des contrôles plus contraignants" indique M. Selzer. Car l'implant ASR suscite encore plusieurs interrogations. Tous les patients opérés témoignent certes d'une nette amélioration de leur vue, l'un d'eux ayant même réussi à lire pour la première fois 25 lettres lors d'un test d'acuité visuelle six mois après l'opération. Mais la performance visuelle de ce patient est redescendue à 19 lettres par la suite. L'effet de l'ASR ne semble donc pas stable dans le temps.

D'après le journal Le Monde du 21/05/06
Par Michel Alberganti

(1) : La rétinite pigmentaire affecte d'abord les cellules photosensibles périphériques de la rétine et provoque ainsi, souvent dès l'enfance, un affaiblissement de la vision périphérique qui progresse vers la cécité.
(2) : La dégénérescence maculaire, qui se déclare en géneral après 50 ans, affecte les cellules photosensibles au centre de la rétine.

Question 4 Saisir des informations (3 points)
a) Indiquer à partir du document 3 le rôle de la puce dans la vision.
b) Relever dans le texte l'espoir lié à cet implant pour certains déficients visuels et préciser la limite évoquée.