Critères d'appréciation de la vision chez les animaux.

1. La vision chez les animauxLa vision chez les animaux
CAZALOT Guillaume - DVM-DESV - COVS 42 rue Lucien Servanty 31700 Blagnac

2. IntroductionIntroduction
Nouvelles niches écologiquesNouvelles niches écologiques
Théorie de l’Umwelt de Von UexküllThéorie de l’Umwelt de Von Uexküll
Netteté, résolution, contraste, mouvement,Netteté, résolution, contraste, mouvement,
espaceespace

3. La nettetéLa netteté
= 1 point > 1 point= 1 point > 1 point
La réfraction statiqueLa réfraction statique
• Principes optiques:
emmétropie et amétropie
• Ex du chien
-Myopie
(BA, Rott., Schnau., Lab.)
-Hypermétropie
-Autres (astigmatisme, presbytie)
Fig. 1. Principes de
l’emmétropie, de la myopie et
de l’hypermétropie
Photo. 1. Impact optique
d’une myopie de 1δ et d’une
hypermétropie de 14δ: perte
de résolution associée à
20/800 (Cécité légale).

4. La nettetéLa netteté
 La réfraction dynamique ou accommodation
- Augmentation de la convergenceAugmentation de la convergence
(vision de près)(vision de près)
 PassivePassive
 Les papilles choroïdiennesLes papilles choroïdiennes
 Les ChiroptèresLes Chiroptères
 La rampe rétinienneLa rampe rétinienne
Fig. 3. Rétine ondulée de la chauve-souris

5. La nettetéLa netteté
 Les amphibiens
 Les animaux aquatiques
 Les vertébrés terrestres
Fig. 4. Œil de sélacien
Fig. 6. Œil de l’Anableps (« tétrophtalme »)
Fig. 7. Œil du cheval
Fig. 5. Œil de Téléostéen abyssal

6. La nettetéLa netteté
 ActiveActive
 Modification du rayon de courbure cornéenneModification du rayon de courbure cornéenne
 Les RapacesLes Rapaces
Fig. 8. Accommodation active chez les
Oiseaux

7. La nettetéLa netteté
 Modification du rayon deModification du rayon de
courbure cristallinienne: - parcourbure cristallinienne: - par
l’irisl’iris
 ChéloniensChéloniens
 OiseauxOiseaux
 Modification du rayon deModification du rayon de
courbure cristallinienne: - parcourbure cristallinienne: - par
les procès ciliairesles procès ciliaires
 Mammifères (2-3Mammifères (2-3 δ chezδ chez
CN, 14 à 2 δ chezCN, 14 à 2 δ chez
Homme)Homme)
Fig. 9. Accommodation
du cristallin du
Cormoran
Fig. 10. Accommodation chez les Mammifères

8. La nettetéLa netteté
 Déplacement du cristallinDéplacement du cristallin
 Tiré vers l’avant (Amphibiens)Tiré vers l’avant (Amphibiens)
 Poussé vers l’avant par le vitré (Ophidiens)Poussé vers l’avant par le vitré (Ophidiens)
Fig. 11. Accommodation chez les Anoures

9. La nettetéLa netteté
- Diminution de la convergence (vision de loin)
 Recul du cristallin par muscle Retractor lentis des Téléostéens
 Poussé vers l’arrière par le muscle extra-oculaire cornéen (Cyclostomes,
Téléostéens)
Fig. 2. Accommodation chez les Téléostéens

10. La nettetéLa netteté
La correction des aberrations marginalesLa correction des aberrations marginales
par le jeu du diaphragme irienpar le jeu du diaphragme irien
Fig.12. Diffraction chromatique du cristallin

11. La nettetéLa netteté
Photo. 2. Les différentes formes pupillaires: les Oiseaux, les Equidés, les Sauriens, les Félins.

12. La résolutionLa résolution
== acuité visuelle = 2 points > 2 pointsacuité visuelle = 2 points > 2 points
Dépend deDépend de ::
- Intensité lumineuse chez les animaux diurnes ++Intensité lumineuse chez les animaux diurnes ++
- Qualité de réfractionQualité de réfraction
- Étendue des champs récepteursÉtendue des champs récepteurs
- Densité des photorécepteursDensité des photorécepteurs

13. La résolutionLa résolution
Régions spécialesRégions spéciales::
- Area centralis- Area centralis: photorecepteurs ++ (Amphibiens, Sélaciens, qq Sauriens,: photorecepteurs ++ (Amphibiens, Sélaciens, qq Sauriens,
Carnivores comme CN et CT, Ruminants [Carnivores comme CN et CT, Ruminants [striaeformisstriaeformis], Oiseaux de basse-], Oiseaux de basse-
cour)cour)
- Macula- Macula: cônes ++ (Primates): cônes ++ (Primates)
- Fovea- Fovea: cônes uniquement (Téléostéens, Caméléon, Rapaces [1500 cônes: cônes uniquement (Téléostéens, Caméléon, Rapaces [1500 cônes
centraux], Primates [200 cônes centraux]: acuité 7 à 8 fois supérieure)centraux], Primates [200 cônes centraux]: acuité 7 à 8 fois supérieure)
 Fovea/area centralis: 1:1 H. et 1:4 CTFovea/area centralis: 1:1 H. et 1:4 CT
 Périphérie: 1:16 H. et 1:20 CT (résolution -, sensibilité +)Périphérie: 1:16 H. et 1:20 CT (résolution -, sensibilité +)

14. La résolutionLa résolution
Fig. 13. La fovea en microscopie Fig. 14. Structure de la fovea

15. La résolutionLa résolution
 Quantification
Fraction de Snellen: 20 / X = X est la distance limite (en pieds) à laquelle
un emmétrope discernerait un schéma de rayures que l’individu évalué
discerne à 20 pieds (env. 6 m)
Fig. 15. Acuités normales de 20 / 20 chez un Homme et de 20 / 75 chez un Chien.
Un Homme emmétrope voit 2 à 6m et 1 à 22.5m; un chien emmétrope voit 1 à 6m.
1 2

16. Le contrasteLe contraste
Sensibilité à la lumièreSensibilité à la lumière (CT 6 fois plus(CT 6 fois plus
qu’Homme)qu’Homme)
Pour mieux voir en ambiance scotopique:Pour mieux voir en ambiance scotopique:
- Bâtonnets en rétine centrale- Bâtonnets en rétine centrale
- Longueur d’onde (506-510 nm) de sensibilité maximale de la rhodopsine- Longueur d’onde (506-510 nm) de sensibilité maximale de la rhodopsine
- Temps de régénération long- Temps de régénération long
- Tapis (réflexion +, fluorescence +, résolution -, position / env.)- Tapis (réflexion +, fluorescence +, résolution -, position / env.)
Pour mieux voir en ambiance photopique:Pour mieux voir en ambiance photopique:
- Cônes en rétine centrale- Cônes en rétine centrale
- Diaphragme irien- Diaphragme irien
- Temps de régénération court- Temps de régénération court
- Régulation par les cellules amacrines- Régulation par les cellules amacrines

17. Le contrasteLe contraste
Spécificité des couleursSpécificité des couleurs
 Cyclostomes?Cyclostomes?
 Téléostéens:Téléostéens: R-J-Ve-B-Vi-UV ++R-J-Ve-B-Vi-UV ++
 Amphibiens:Amphibiens: couleurs avec J++ en photopique et Ve++ encouleurs avec J++ en photopique et Ve++ en
scotopiquescotopique
 Reptiles:Reptiles: Or-Ve-BOr-Ve-B
 Oiseaux:Oiseaux: couleurs ++couleurs ++

18. Le contrasteLe contraste
 Mammifères:
- Dichromatisme: Bovidés,
Equidés, Canidés, Félidés…
 Ex: le Chien
2 types de cônes: 429-435 nm (Vi pour H.,
B pour CN) et 555 nm (Ve-J pour H., J
pour CN)
1 point neutre
- Trichromatisme: Ecureuil,
Musaraigne, Homme…
Fig. 16. Spectre chromatique perçu
par des individus trichromate et
dichromate.
Fig. 17. Chevauchement des spectres d’absorption

19. Le contrasteLe contraste
- Cas particulier des primates- Cas particulier des primates
 bichromatisme du Nouveau Mondebichromatisme du Nouveau Monde
 X= cônes S et L/M codés par gènesX= cônes S et L/M codés par gènes
a et b, b’, et b ’’)a et b, b’, et b ’’)
 b, b’ et b’’ sont co-dominantsb, b’ et b’’ sont co-dominants
 XY est dichromate et XX estXY est dichromate et XX est
trichromate si hétérozygotetrichromate si hétérozygote
 trichromatisme de l’Ancien Mondetrichromatisme de l’Ancien Monde
 Passage par les femelles.Passage par les femelles.
 Statut du singe hurleur.Statut du singe hurleur.
Fig. 18. Classification des singes du Nouveau Monde
(Prosimiens et Platyrrhiniens) et de l’Ancien Monde
(Catarrhiniens). Cas particulier des Atélidés.

20. Le mouvementLe mouvement
Un même objet est vu par une meute de CN policiers à 585 mUn même objet est vu par une meute de CN policiers à 585 m
lorsqu’il est immobile et à plus de 810-900 m lorsqu’il est enlorsqu’il est immobile et à plus de 810-900 m lorsqu’il est en
mouvement.mouvement.
Dépend de :Dépend de : - richesse de la rétine en photorécepteurs et étendue des- richesse de la rétine en photorécepteurs et étendue des
champs récepteurs (cas particulier des yeux composés)champs récepteurs (cas particulier des yeux composés)
- persistance de la stimulation et retour au niveau basal de- persistance de la stimulation et retour au niveau basal de
stimulation (Fréquence de fusion plus basse chez H. / CN)stimulation (Fréquence de fusion plus basse chez H. / CN)
Importance:Importance:
-- TV!TV!
- Vigilance- Vigilance
- Chasse- Chasse
Fig. 19. Œil composé d’abeille

21. L’espaceL’espace
Perception bidimentionnellePerception bidimentionnelle
(relation à l’objet) /(relation à l’objet) /
tridimentionnelle (relatif à satridimentionnelle (relatif à sa
position): nécessité d’uneposition): nécessité d’une
vision binoculairevision binoculaire
stéréoscopiquestéréoscopique
Champ visuel monoculaireChamp visuel monoculaire
(170° chez les Vertébrés):(170° chez les Vertébrés):
- Extension de la surface- Extension de la surface
rétinienne (hibou)rétinienne (hibou)
- Rayon de courbure de cette- Rayon de courbure de cette
surfacesurface
- Ouverture pupillaire (cheval)- Ouverture pupillaire (cheval)
Fig. 20. Champ visuel monoculaire des Vertébrés.

22. L’espaceL’espace
Champ visuel binoculaireChamp visuel binoculaire::
- Dépend de la position des yeux (0° chez H. et # 20° chez CN) et de la- Dépend de la position des yeux (0° chez H. et # 20° chez CN) et de la
longueur du museau.longueur du museau.
- Homme: 140° bino. sur 200° totaux.- Homme: 140° bino. sur 200° totaux.
Chat: 120° bino. sur 280° totaux.Chat: 120° bino. sur 280° totaux.
Fig. 21. Orientations du bulbe de l’œil dans différentes espèces

23. L’espaceL’espace
Fig. 22. Champs visuels mono- et
binoculaire d’un chien mésocéphale
Fig. 23. Champs visuels mono- et
binoculaire de divers Mammifères

24. L’espaceL’espace
Fig. 24. Champs visuels mono- et
binoculaire de l’aigle.
Fig. 25. Champs visuels mono- et binoculaire de divers Oiseaux

25. L’espaceL’espace
Mouvements oculairesMouvements oculaires::
- réflexes (vestibulo-oculaire, poursuite…)- réflexes (vestibulo-oculaire, poursuite…)
- volontaires (coordonnés ou pas)- volontaires (coordonnés ou pas)
Fig. 26. Champs visuels mono- et binoculaire des Poissons et des Reptiles

26. L’espaceL’espace
Taille deTaille de
l’animall’animal
Fig. 27. La même scène vue
par des chiens de 8, 34 et 66
pouces au garrot.
Teckel
Epagneul
breton
Dogue
allemand

27. L’espaceL’espace
Notions de physiologie cognitiveNotions de physiologie cognitive
- Perspective- Perspective
Fig. 28. Les illusions perceptives du Macaque.

28. L’espaceL’espace
Notions de physiologie cognitiveNotions de physiologie cognitive
- Orientation- Orientation
Fig. 29. Expérience du losange. Fig. 30. Stratégie « du voyageur de commerce »

29. L’espaceL’espace
Fig. 31. Orientation du Macaque grâce à des indices
locaux.
Fig. 32. Transfert intermodal de la vision au toucher
(séquence a) et du toucher à la vision (séquence b).

30. ExemplesExemples
Les OiseauxLes Oiseaux

31. ExemplesExemples
Les ReptilesLes Reptiles

32. ExemplesExemples
Les PoissonsLes Poissons

33. ExemplesExemples
Les MammifèresLes Mammifères

34. ExemplesExemples
Les InsectesLes Insectes

35. ExemplesExemples
Paysage champêtrePaysage champêtre
vu par:vu par:
- La mouette- La mouette

36. ExemplesExemples
- L’Homme- L’Homme

37. ExemplesExemples
- Le taureau- Le taureau

38. ExemplesExemples
- La grenouille- La grenouille

39. ExemplesExemples
- L’abeille- L’abeille

40. ExemplesExemples
- Le grillon- Le grillon

41. ExemplesExemples
- L’escargot- L’escargot

42. ExemplesExemples
- …et un rotifère!- …et un rotifère!