PARTIE  I (8 points) -  REPRÉSENTATION VISUELLE

La cataracte congénitale
La cataracte est une opacification du cristallin. Cette maladie de l'œil est fréquente chez l'adulte: d'après l'OMS, elle serait à l'origine de 48% des cécités dans le monde. Plus rarement, elle existe aussi chez les enfants. Si elle n'est pas prise en charge rapidement, cette cataracte congénitale (*) conduit irrémédiablement à un déficit visuel grave, l'amblyopie, lié au non-usage de l'œil atteint.
(*) congénital(e) : de naissance

On s'intéresse à la prise en charge de la cataracte congénitale.

Document 1 : l'œil normal
Document 1a : quelques milieux transparents de l'œil

Document 1 b : le fonctionnement d'un œil normal en vision de loin et de près


Source: http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt (consulté le 22 septembre 2016).

Document 2 : expériences de privation de la vision binoculaire chez le chat
Dans les années 60, David Hubei et Torsten Wiesel ont voulu savoir si le fait de ne voir que par un seul des deux yeux changeait quelque chose au cortex visuel.
Pour cela, ils ont réalisé une expérience où ils ont privé un chaton de l'usage de son œil droit pendant ses 2,5 premiers mois. Ils ont enregistré l'activité des neurones du cortex visuel de ce chat à l'âge de 38 mois (document 2a).
En guise d'expérience témoin, ils ont aussi enregistré l'activité des neurones du cortex visuel d'un chat de 38 mois qui a toujours pu voir avec ses deux yeux (document 2b).

Document 2a : enregistrement de l'activité des neurones du cortex visuel du chat privé de l'usage de son œil droit pendant ses 2,5 premiers mois

Document 2b: enregistrement de l'activité des neurones du cortex visuel du chat témoin


Source : http://lecerveau.mcgill.ca/flash/capsules/experience_rouge05.html. (consulté le 3 février 2017).

Les neurones du cortex visuel sont répartis en sept catégories: les neurones de catégorie 1 sont seulement activés par l'œil droit et ceux de la catégorie 7 seulement par l'œil gauche. Les neurones de catégories intermédiaires sont activés, s'ils reçoivent des informations provenant des deux yeux.

Document 2c : effets de la privation de la vision binoculaire chez le chat adulte

Cette fois, l'œil droit a été occulté chez un chat déjà adulte. Lorsque cesse l'occultation, l'activité est brièvement perturbée puis redevient très rapidement normale.

Document 3 : la prise en charge de la cataracte congénitale
Le traitement de la cataracte chez l'enfant est tout d'abord chirurgical. L'intervention consiste à inciser le sac capsulaire du cristallin sous microscope opératoire, une sonde à ultrasons pulvérise ensuite le cristallin opacifié puis les fragments sont aspirés. Selon les cas (âge de l'enfant, anatomie de l'œil etc.) deux variantes du traitement existent.
Première possibilité: l'opération s'arrête là, mais le traitement est complété par le port de verres correcteurs double foyer* à la scolarisation de l'enfant.
Seconde possibilité: lors de l'intervention, le chirurgien pose un implant dans le sac capsulaire du cristallin. Cependant la plupart des implants utilisés n'étant pas déformables comme l'est le cristallin, une correction optique avec des verres reste nécessaire.
* verres correcteurs double foyer


Commentaire rédigé
Expliquer l'importance d'un retrait précoce du cristallin chez l'enfant atteint d'une cataracte congénitale. Justifier le recours à des verres correcteurs, accompagné ou non de la pose d'un implant.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et sur vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans les différents champs disciplinaires).

Éléments de correction
Les données cliniques selon lesquelles la cataracte congénitale conduit à l'amblyopie sont clairement démontrées par les expériences historiques réalisées chez le chat dans les années 1960. En effet, la cataracte, opacification du cristallin, conduit à la cécité de l'œil atteint. Si cette cécité est précoce (remplacée dans l'expérience chez les chatons par un cache pendant leurs premiers 2 mois et demi de vie), elle conduit à ce que non seulement les neurones du cortex visuel directement en connexion avec l'œil caché soient atteints (neurone de la catégorie 1 inactivés), mais aussi que tous les neurones du cortex indirectement en contact avec cet œil soient aussi inactivés (catégories corticales intermédiaires de 2 à 6). La cécité ne touche donc pas une seule catégorie de neurones, mais 6 catégories sur 7, ce qui représent sans aucun doute un handicap majeur.
Même si les résultats de cette expérience doivent être pris avec précaution car on provoque une cécité complète et très précoce de l'œil caché, ce qui n'est pas tout à fait le cas avec la cataracte qui n'est peut-être pas totale (opacité ne veut pas dire que les rayons lumineux soient totalement arrêtés et qu'il ne puisse donc y avoir une certaine stimulation neuronale au niveau de la rétine puis du cortex visuel).  Nous n'avons que peu d'informations sur l'amblyopie développée chez l'adulte, mais on peut aussi penser que cette cécité, même si elle n'atteint qu'un seul œil, puisse être bien plus invalidante que la parte d'un seul œil par un adulte qui voyait clairement auparavant. L'expérience réalisée chez les chatons montre qu'effectivement, c'est précocement que se mettent en place les réseaux neuronaux visuels et qu'un déficit précoce entraîne des troubles bien plus graves qu'une perte temporaire (presque sans conséquence) ou même définitive d'un œil.

Les traitements proposés nécessitent d'abord d'enlever le cristallin opacifié, comme pour une cataracte chez un adulte. Ensuite il peut être remplacé par un implant dans le sac scapulaire conservé. Dans tous les cas le cristallin absent ou artificiel (au sens d'arte-facere : fait de main d'homme) ne pouvant se déformer selon les besoins de la vision proche ou lointaine, le port de verres à double foyer permet de compenser cette absence. La partie supérieure des verres, adaptée à la vision de loin, présente une courbure-convergence moins forte que la partie inférieure, adaptée à une vision de près et nécessitant une convergence plus forte, normalement réalisée par le relâchement du cristallin qui prend alors une forme quasi sphérique.
Dans le cas d'un implant, on peut peut-être envisager que selon les propriétés optiques de l'implant (plus ou  moin convergent) les lunettes puissent être juste nécessaires pour la vision de près.