PARTIE  1 (8 points) -  REPRÉSENTATION VISUELLE
La vision des bébés
A la naissance, le bébé est incapable de nous décrire ce qu’il voit. Les scientifiques sont pourtant capables de modéliser sa vision d’un objet.


Document 1 : Modélisation de la perception d’un même objet coloré par un enfant de six ans et un bébé d’un mois

Un enfant de six ans perçoit cette image. Elle est en couleur.
Un bébé d’un mois perçoit cette image. Elle est en niveaux de gris.

Document 2 : Caractéristiques de l’œil d’un bébé
À un mois :
La surface de la fovéa (centre de la macula) est plus importante que chez l’adulte et les photorécepteurs y sont petits et peu nombreux. La rétine périphérique contient très peu de photorécepteurs.
Le cristallin est peu souple et ne peut être déformé.
Le nerf optique ne fonctionne pas encore parfaitement.

Dans les mois qui suivent :
La maturation de l’œil et du système nerveux visuel s’accélère. Progressivement la taille de la zone fovéale diminue au profit de la rétine périphérique qui augmente de taille. La densité des photorécepteurs augmente. En périphérie de la rétine, les cellules qui apparaissent progressivement sont différentes de celles de la fovéa. Le nombre de photorécepteurs dans la partie centrale de la rétine augmente et leurs pigments appelés opsines deviennent progressivement fonctionnels. C’est seulement à six ans que la structure de l’œil est très proche de celle d’un œil d’adulte.


L'acuité visuelle est la grandeur qui permet de mesurer la capacité de l'œil à discriminer deux points distincts.

D’après : http://asnav.org
Document 3 : Acuité visuelle et densité des photorécepteurs chez un enfant de plus de six ans

L'excentricité correspond à l'éloignement d'un point donné de la rétine par rapport au centre de celle- ci, repéré par 0 sur le graphe. Plus on s'éloigne du centre de la rétine et plus l'excentricité augmente.


D’après : www.annabac.com
Commentaire rédigé :

Expliquez en quoi les données scientifiques permettent de reconstituer l’image telle qu’elle est perçue par un bébé d’un mois.
Vous développerez votre argumentation en vous appuyant sur les documents et vos connaissances personnelles (qui intègrent entre autres les connaissances acquises dans différents champs disciplinaires).

Éléments de correction
Remarques: pour ce qui concerne les étapes de la maturation rétinienne depuis la vie fœtale jusqu'à la vie adulte, on peut trouver quelques informations (et beaucoup d'interrogations)  sur le site de l'ENS-Lyon ici. C'est la zone centrale de la fovéa (ou fovéola), dépourvue de bâtonnets qui est plus grande (1000 µm) à la naissance que vers 45 mois, où elle atteint déjà sa taille définitive (quelques 300 µm). Par contre la maturité des photorécepteurs (taille des segments pigmentaires principalement) reste imparfaite (moitié de la taille adulte à 45 mois). Le nombre de cellules nerveuses est aussi très long à atteindre la valeur adulte au niveau de la fovéa, alors que la rétine périphérique semble presque mâture à la naissance. Par contre la surface totale de la rétine (et donc le champ visuel associé) croît lentement pour atteindre vers 2 ans sa taille adulte.
Les méthodes pour arriver à connaître la perception des très jeunes enfants sont expliquées sur le site un peu vieux ophtalmo.net sur cette page.

Les caractéristiques de l'œil du bébé à 1 mois présentées dans le document 2 (semblent confondre fovéa et foveola) :
- la petite taille de la fovéa qui concentre le plus grand nombre de cônes chez l'adulte (la zone centrale d'environ 300 µm ne contient plus que des cônes) peut faire penser que le nombre de cônes est faible, ce qui diminuerait pas possibilité de voir en couleur. Le doc 2 précise que la vision serait pratiquement en noir et blanc à 1 mois puis le rouge serait séparable à 3 mois, puis le vert à 6 mois. On associerait donc cette évolution à la maturation des cônes et à leur multiplication, principalement da,s la zone fovéale.
- le plus faible nombre de photorécepteurs dans la rétine périphérique, que l'on observe à tout âge, est une caractéristique de la vision humaine pour laquelle l'acuité visuelle est concentrée au voisinage de l'axe optique (Doc 3). C'est donc encore la maturité de la fovéa qui détermine l'acuité visuelle qui reste donc imparfaite pendant les premières années de la vie (doc 2 : 1/30 à 1 mois, 2/10 à 6 mois). À cela s'ajoute la faible capacité de déformation du cristallin qui indique que les possibilités d'accommodation sont très limitées. Tous ces éléments concourent à l'idée d'une vision centrale floue.
- les limites du champ visuel sont dues à la surface la rétine périphérique que l'on voit progressivement augmenter de 55° à 1 mois à 120° à 6 mois sur le doc 2.


  ÉLEMENTS DU CORRIGÉ-BARÊME

Problématique(s) possible(s) attendue(s) :
Montrer comment les caractéristiques de la rétine et de l’œil d’un bébé de 1 mois permettent de comprendre ce qu’il perçoit
Les arguments scientifiques sont suffisants si le candidat utilise les notions incontournables suivantes :
- Le nombre peu élevé de cônes chez le bébé de 1 mois explique la vision floue.
- L’absence de ces pigments fonctionnels explique la vision en nuances de gris du bébé de 1 mois
- La vision floue s’explique aussi par un cristallin encore rigide et qui ne permet pas encore l’accommodation
Qualité de la réponse à la problématique donnée : (on attend du candidat qu’il ait expliqué que) :
- Sa vision floue s’explique par une acuité visuelle basse (à mettre en relation avec une densité faible de cônes au niveau de la fovéa) et un cristallin rigide qui empêche toute accommodation
- Sa vision en nuances de gris s’explique par l’absence d’opsines fonctionnelles au niveau des cônes eux même en nombre limité.
- Son champ visuel rétréci s’explique par une rétine périphérique peu étendue et des bâtonnets très peu nombreux

Connaissances:
    + Issus des documents :
(détail des informations présentes dans chaque document) :
Document 1 :
d’après les scientifiques, le bébé de 1 mois ne voit pas les couleurs, a un champ visuel rétréci et voit flou
Document 2 :
La rétine périphérique est restreinte et les bâtonnets y sont peu denses ce qui explique un champ visuel rétréci (55° au lieu de 180°)
Au centre de la rétine (= fovéa) les cônes sont peu nombreux et ne possèdent pas encore d’opsines fonctionnelles
Le nerf optique ne fonctionne pas encore correctement donc la transmission des informations nerveuses des récepteurs vers le cortex occipital visuel ne se fait pas correctement
Document 3 :
Les cônes sont peu nombreux ; localisés au centre de la rétine sont responsables de l’acuité visuelle : dès que l’excentricité augmente un peu, l’acuité baisse rapidement.
    + Issus des connaissances :
- Le cristallin permet l’accommodation
- Les cônes permettent la vision des couleurs grâce à la présence de pigments appelés opsines
Dont des connaissances issues d’autres champs disciplinaires (si cela est possible au regard du sujet) ; au moins un élément parmi ces possibilités (liste non exhaustive : le candidat peut proposer d’autres éléments recevables) :