Espace visuel et vision binoculaire Marie de Bideran
Introduction
Nous allons préciser l’organisation de la vision binoculaire dans l’espace qui permet de réunir l’image des 2 yeux en une seule par la fusion.
Donc la vision binoculaire normale permet de poser l’équation 2 = 1. Cela permet aussi de créer la troisième dimension à partir de l’expérience sensorielle bidimensionnelle.
Dans la vision binoculaire anormale, 2 équations sont possibles :
  • 2 = 2 : c’est la diplopie ;
  • 1 = 1 : c’est la neutralisation.
Vision binoculaire normale

Notion de correspondance binoculaire

Localisation monoculaire
Le stimulus est localisé sur la rétine par rapport à la fovéa ou direction visuelle oculocentrique.

Localisation binoculaire
Le stimulus est localisé par rapport à un point entre les 2 yeux, la direction est dite égocentrique.
Les points correspondants sont à la même distance verticale et horizontale de la macula. Ils ont la même direction visuelle, entre un point de la rétine nasale OG et temporale de l’OD.

Le support anatomique
Il est réel avec une organisation qui garde :
  • Message monoculaire, dans les corps genouillés latéraux et le cortex strié ou couche IV (aire V1, 17 de Brodmann). Cette organisation forme des stries ou colonnes de dominance oculaire. Il existe des cellules qui répondent aux disparités rétiniennes binoculaires, et leurs proportions augmentent de la couche V1 (50  %) à la couche V3 (80  %). Plus les neurones sont excentrés, plus ils répondent à une grande disparité ex. dans la couche V1 ils répondent à une disparité de 5° et dans la couche V3 à une disparité extra-fovéolaire.
  • Chaque aire corticale possède sa représentation de l’espace ou rétinotopie avec une représentation maculaire qui couvre 30  % de la surface corticale contre 0,3  % de la surface rétinienne.
  • Les 2 maculas sont les 2 points correspondants de référence autour duquel s’organise l’espace visuel. À 1 point rétino-cortical nasal OD correspond 1 point rétino-cortical-temporal OG, sur le même hémisphère. Cette correspondance permet la vision simple à partir de 2 images et existe sur une ligne autour du point fixé : c’est l’horoptère.
Notion d’horoptère

Apparition
En 1 613, Aguilonius emploie ce mot pour la première fois, comme « horizon de vision  » c’est-à-dire un ensemble de points correspondants binoculaires. Cette notion de correspondance binoculaire avait déjà été introduite par Euclide et Léonard de Vinci.

L’horoptère géométrique
En 1 818, Vieth, et en 1 840, Müller définissent l’horoptère géométrique de Vieth-Müller en reprenant les notions précédentes :
  • Un ensemble de points sur un cercle ;
  • Dans un plan horizontal ;
  • Passant par les centres optiques et le point de fixation.
Pour un point de fixation loin, le cercle est large, et inversement.

La disparité horizontale
Cette notion apparaît en 1 838 : Wheatstone démontre qu’un stimulus situé en avant ou en arrière de l’horoptère entraîne une disparité horizontale, responsable de la perception de profondeur. L’horoptère est donc l’ensemble des points qui n’ont aucune disparité de fixation.
L’objet dans l’horoptère est donc plat.

Fusion et diplopie
En avant ou en arrière de l’horoptère des points non correspondants sont reliés, ce sont des points disparates :
  • Pour une disparité < 1° : La proximité des deux images est interprétée par le cerveau comme un relief (c’est l’aire de Panum) ;
  • Pour une disparité > 1° : c’est la diplopie physiologique :
    • Croisée en avant,
    • Homonyme en arrière,
    • et sa suppression naturelle permanente.

Aire de Panum

Définition pratique

Définition théorique
C’est l’ensemble des points disparates pour lesquels le stimulus continu à être vu simple, la fusion est toujours possible et permet de construire la profondeur. C’est un volume,
  • Étroit au point de fixation ;
  • Épaisse en périphérie, ce qui évite la diplopie physiologique périphérique (bords d’une page).

Variation
L’aire de Panum varie selon
  • La taille et la vitesse du stimulus formant une ellipse de 6’ à 40” :
    • Pour les hautes fréquences spatiales, de déplacement rapide : l’aire de Panum est petite et étroite (par exemple une abeille en plein vol) ;
    • Pour les basses fréquences, de déplacement lent : l’aire de Panum est large et plus profonde (par exemple un éléphant qui marche).

  • Si les yeux et la tête bougent, l’aire de Panum peut se multiplier par 7 pour atteindre 150’ d’arc.
  • Avec l’âge, l’aire de Panum est plus large à 6 mois qu’à un an.

Vision binoculaire anormale
Lors de vision binoculaire anormale tout est simple. Il n’y a plus de points correspondants. Ne sont en relation que les points non concordants donc :
  • Il n’y a plus d’horoptère ;
  • Il n’y a plus de relief, car la disparité est supérieure à 1°;
  • Il n’y a plus d’aire de Panum ? Le sujet est en diplopie non physiologique permanente, sauvé par la neutralisation plus ou moins profonde d’une image.
De même que dans la diplopie physiologique, celle-ci est moins nette vers les champs périphériques donc dans les strabismes à grand-angle.
L’équation 2 : 1 n’est plus vérifiée nous avons soit :
  • 2 : 2 : c’est la diplopie latente des strabismes à petits angles ;
  • 1 : 1 : c’est la neutralisation des strabismes à grands angles.
Microstrabisme
L’angle de déviation est compris entre 4 et 8 dioptries.
La fovéola ne correspond plus à l’autre fovéola, mais à l’aire fovéolaire controlatérale.
Il y a perte de la vision du relief par disparité trop importante, mais malgré tout fusion. Le cerveau à partir de 2 images très proches, arrive encore à n’en faire qu’une : c’est la correspondance anormale ou union binoculaire.
  • Dans les microtropies primaires : la fusion peut se faire sur une petite amplitude, l’union binoculaire est stable.
  • Dans les microtropies secondaires de 6 à 10°, la fusion est sensorielle mais pas motrice, elle apparaît en postopératoire après la neutralisation.
Strabisme à petit angle 10 à 20 ∆
La fovéola correspond à l’aire maculaire controlatérale. Il n’y a pas de fusion, donc il neutralise une des deux images.
Strabisme à grand-angle > 20 ∆
La fovéola correspond à la rétine nasale ou temporale du pôle postérieur controlatéral.
Il y a neutralisation alternante ou monoculaire.

Conclusion
La vision binoculaire chez le sujet non strabique s’établit dans une zone :
  • Précise : l’aire de Panum qui est une aire de fusion ;
  • Mais de volume constamment variable avec la largeur du sujet fixé et son mouvement.
La neutralisation est un phénomène naturel qui épargne toute diplopie physiologique, et qui est juste plus poussée chez le strabique au-delà de 10 dioptries.
En deçà de 10 ∆, le cerveau arrive à recréer une sorte de fusion :
  • Dès la naissance pour les microtropies primaires ;
  • Secondairement dans les microtropies postopératoires.


Date de la dernière mise à jour du contenu de la page : Mai 1999