PARTIE I (8 points) -  REPRÉSENTATION VISUELLE

Paul a emmené son ami Jules au musée mais Jules est incapable d'apprécier pleinement les œuvres picturales. En effet, il ne parvient pas à distinguer certaines couleurs ni à percevoir les détails et contours d'un tableau.
On cherche à expliquer l'origine des symptômes de Jules.

Document 1 : Perception des couleurs d'un tableau de Miro par un individu ne présentant aucun défaut de vision et par Jules.


Document 2 : Résultats d'électrorétinogramme (ERG) chez un individu ne présentant aucun défaut de vision et chez Jules
L'électrorétinogramme (ERG) par flashs lumineux ou global est l'enregistrement de l'activité électrique globale de la rétine en réponse à une stimulation lumineuse.


Document 3 : Acuité visuelle, photorécepteurs et vision des couleurs chez une personne sans défaut de vision
L'acuité visuelle est la grandeur qui permet de mesurer la capacité de l'œil à discriminer deux points distincts.

3a : Variation de l'acuité visuelle

3b : Densité des photorécepteurs sur la rétine

D'après http://cms.ac-martinique.fr

3c : Sensibilité des cônes aux radiations lumineuses
Photorécepteurs  Sensibilité maximale aux
radiations lumineuses
  cônes  « S » bleues
cônes  «M» vertes
cônes  «L» rouges
 
  
3d : Cercle chromatique

COMMENTAIRE RÉDIGÉ:
Expliquez l'origine des symptômes de Jules c'est-à-dire la mauvaise perception des contours, des détails et des couleurs de l'œuvre de Miro.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances (qui intègrent, entre autres, les connaissances acquises dans les différents champs disciplinaires).

ÉLÉMENTS DE CORRECTION:
Les symptômes de Jules sont les suivants :
- ne semble voir qu'une seule couleur : le bleu. les autres couleurs sont perçues en gris.
- éprouve de la difficulté à voir les détails et les contours (contrastes) des objets.
L'électrorétinogramme (ERG) présente une anomalie au niveau du traitement des objets fortement lunimeux qui devraient être traités par les cônes et non par les bâtonnets.
Toutes ces données convergent vers un diagnostic (!!!!!) d'une anomalie au niveau des cônes. Les bâtonnets, plus périphériques au niveau de la rétine et sensibles à de faibles intensité lumineuse et sans différenciation de couleur, nous permettent surtout de voir la nuit, alors que les cônes, situées principalement autout de l'axe optique, nous permettent de voir les détails (à l'axe optique) sous un fort éclairage et de différencier les couleurs grâce aux trois types de cônes.
D'une façon naïve, on peut penser que, comme seule la couleur bleue semble être différenciée des autres couleurs, cela pourrait signifier que seuls les cônes S, sensibles au faibles longeurs d'onde (bleu) sont présents et que les 2 autres types de cônbes (M et L) sont absents. Ce serait un cas extrêmement rare de monochromatisme (voir discussion dans le corrigé du sujet Asie 2015).
Les physiciens, voyant dans la rétine un capteur photographique considéreront alors que la lumière blanche (voir cercle chromatique) peut être décomposée en plusieurs couleurs correspondant à des domaines de longeurs d'onde. Chaque type de cône, adapté à une domaine de longeur d'onde, permettra de capter une couleur dominante. L'absence d'un type de cône rendant ce domaine de longeur d'onde non pas imperceptible, mais indifférentiable.

Mais en fait (si je ne me trompe pas) le monochromatisme ne correspond pas à la vision d'une seule couleur (bleue), mais bien à la peception d'aucune couleur puisque toutes les longeurs d'onde sont perçues à l'aide d'un seul type de cônes. La seule différenciation du bleu sur un fond gris ne semble pas possible; le patient (daltonisme deutéranope) devrait différencier du jaune, jaune-marron et du bleu, bleu marron à l'aide de deux types de cônes (L et S, M manquant).
Un sujet ne doit pas demander à un élève de poser un diagnostic, forcément au niveau de ses maigres connaissances !