La vision est l’un des systèmes anatomiques les plus complexes qui soient. L’Homme dispose d’un système binoculaire composé de deux yeux ; une telle vision demande une coordination totale des deux yeux et une optimisation constante de l’axe de vision. Et cette harmonie est dévolue au cerveau, qui s’assure constamment que nos deux yeux fonctionnent à l’unisson. Mais, comment fait-il pour s’assurer de cette synchronicité ?
« Vous en avez un de « rechange » au cas où vous auriez un accident, et la deuxième raison est la perception de la profondeur, qui a évolué pour nous aider à chasser », explique David Guyton, professeur d’ophtalmologie à l’Université Johns Hopkins. Mais avoir deux yeux entraînerait une vision double s’ils ne bougeaient pas ensemble en parfaite synchronisation. Alors, comment le corps s’assure-t-il que nos yeux travaillent toujours ensemble ?
Un système de rétroaction pour ajuster la longueur des muscles oculaires
Pour éviter la double vision, le cerveau exploite un système de rétroaction, qu’il utilise pour régler finement la longueur des muscles contrôlant les yeux. Cela produit des mouvements oculaires d’une précision phénoménale. Chaque œil a six muscles régulant son mouvement dans différentes directions, et chacun de ces muscles doit être déclenché simultanément dans les deux yeux pour qu’ils se déplacent à l’unisson, selon une étude de 2005 publiée dans la revue Canadian Medical Association Journal.
« C’est en fait assez incroyable quand on y pense. Le cerveau possède un système neurologique qui est fantastiquement organisé, parce que le cerveau apprend au fil du temps combien de stimulation envoyer à chacun des 12 muscles pour chaque direction de regard souhaitée ». Ce n’est pas inné, c’est une capacité acquise. « Les bébés le maîtrisent généralement dans les trois à quatre mois suivant la naissance. La plupart des gens le maintiennent jusque dans les 80 ans, mais l’âge nous fait lentement perdre cette capacité avec le temps ».
La boucle d’apprentissage par rétroaction est déclenchée lorsque les muscles deviennent légèrement désynchronisés les uns avec les autres, ce qui se produit de temps en temps tout au long de la vie, entraînant une petite vision double. Parfois, c’est parce qu’un muscle est légèrement plus long que son partenaire.
Un processus de recalibrage musculaire constant
Cela peut être dû à une simple poussée de croissance, par exemple. Ces biais oculaires sont très souvent si faibles que les gens ne les remarquent même pas consciemment, mais le cerveau prend note de ces écarts apparemment insignifiants et tente de corriger les choses. « En moins d’une seconde, le cerveau déplace les yeux en opposition pour les réaligner. S’ils continuaient à se déplacer dans la même direction, ils ne changeraient pas leur position les uns par rapport aux autres. Ils resteraient désynchronisés ».
Sur le même sujet : Un lézard à quatre yeux récemment découvert permet de mieux comprendre l’évolution de la vision chez les vertébrés
Au cours de ce processus de recalibrage, le cerveau utilise les données qu’il rassemble pour aider à affiner la longueur au repos des muscles qui contrôlent le mouvement des yeux. Par exemple, il peut se rendre compte que l’un des muscles s’est développé plus vite que les autres. « Le cerveau dessine automatiquement une carte et l’utilise ensuite pour modifier la longueur des muscles afin de corriger le désalignement, et cela se produit sur des semaines voire des mois, en ajoutant ou en soustrayant des fibres musculaires ».
Mais la manière exacte dont le corps traduit cette carte cérébrale en changements musculaires n’est toujours pas claire. Nous savons que le cerveau est constamment en alerte pour perfectionner le mouvement des yeux grâce à ce processus de rétroaction. En fait, la longueur des muscles est si souvent réajustée que la plupart des protéines qu’ils contiennent ont moins d’un mois. « La demi-vie des protéines dans les muscles oculaires n’est que d’environ 10 à 15 jours, donc les muscles changent tout le temps ».