Santé / Sciences

Pourquoi voit-on mieux sur les côtés qu'au centre dans la nuit?

Temps de lecture : 4 min

L’œil humain est formidable.

Darkness | Akshar Dave via Unsplash CC License by
Darkness | Akshar Dave via Unsplash CC License by

Cet article est publié en partenariat avec Quora, plateforme sur laquelle les internautes peuvent poser des questions et où d'autres, spécialistes du sujet, leur répondent.

La question du jour: «Pourquoi est-ce que je vois mieux sur les côtés qu’au centre dans l’obscurité?»

La réponse de Joyce Schenkein, doctorate en ophtalmologie:

Bien vu!

L’œil a deux types de (photo)récepteurs qui convertissent la lumière en activité électrique: les cônes et les bâtonnets.

Cônes et bâtonnets | via Wikimedia

Il est indispensable de répartir le travail entre deux types de cellules afin que l’œil puisse voir dans des conditions de luminosité très variées, de la lueur d’une allumette à 1,5 km (deux-cinq photons par récepteur) à l’éclat d’un sommet enneigé à midi (un véritable tsunami de photons).

Dans des conditions de très faible luminosité, il est peu probable qu’un seul photorécepteur soit suffisant pour générer un signal. C’est pourquoi les bâtonnets (qui nous permettent de voir quand il y a peu de lumière) sont alors connectés. À chaque instant, dans la pénombre, chaque bâtonnet fait sa part pour stimuler le nerf. Ainsi, si par exemple 100 bâtonnets sont reliés entre eux, ils unissent leurs forces pour atteindre le voltage nécessaire pour stimuler le nerf.

En revanche, le nerf n’a aucun moyen de savoir lequel des bâtonnets au sein de cette armée a le plus contribué (c’est un peu comme si vous collectiez des dons auprès de vos collègues et pouviez savoir combien a été collecté, mais n’aviez aucune idée de qui a donné le plus). C’est pour cette raison que l’acuité des bâtonnets n’est pas très bonne. (Les bâtonnets «voient» l’activité de l’ensemble du bureau et non pas celle de chaque donateur.) Cette faible acuité est le pendant de la possibilité même de voir.

On sait pourquoi la nuit tous les chats sont gris

La perte d’acuité liée aux bâtonnets est la raison pour laquelle, la nuit, vous pensez apercevoir un animal lorsque vous voyez quelque chose bouger au loin, mais vous vous rendez compte, en vous approchant, que ce n’est qu’un sac en papier.

De plus, étant donné que les bâtonnets ne réagissent qu’à l’extrémité bleue du spectre, ils ne perçoivent ni la lumière rouge ni les couleurs. D’où l’expression «la nuit, tous les chats sont gris».

Les cônes, quant à eux, ont un rapport de «un pour un» du photorécepteur au nerf. Puisqu’ils travaillent seuls, ils ne peuvent fonctionner que quand il y a beaucoup de lumière.

Le ratio «un pour un» des cônes aux nerfs permet à chaque nerf de connaître la contribution de chacun et, ainsi, de générer une meilleure acuité visuelle. Vous savez que vous utilisez vos cônes si vous voyez en couleurs. Si votre t-shirt rouge vous semble marron et que vous ne pouvez pas lire ce qui est écrit dessus en petits caractères, vous utilisez vos bâtonnets.

Comme vous l’avez remarqué, la nuit, vous voyez mieux à la périphérie de l’œil. C’est parce que les cônes et les bâtonnets résident dans différents endroits de la rétine. Les cônes sont placés vers le centre. Pendant la journée, lorsque vous voulez voir quelque chose clairement, vous positionnez votre œil de sorte que l’image soit centrée sur la fovéa, où se trouvent vos cônes.

Schéma d'un oeil humain | via Wikimedia

La nuit, en revanche, il n’y a pas suffisamment de lumière pour activer les cônes. Si vous regardez directement un objet, vous ne verrez rien. C’est pourquoi vous devez regarder sur le côté pour que l’image se place à la périphérie, où sont situés les bâtonnets.

Densité des cônes et des bâtonnets dans la rétine, en nombre par mm2 en fonction de la distance de la fovéa (en degrés) | via Wikimedia

Vous remarquerez que la grande majorité des cônes se trouve au niveau de la fovéa et de la macula (à cinq degrés au centre). C’est pourquoi les personnes souffrant de dégénérescence maculaire ne voient pas si elles regardent tout droit.

Adaptation à l'obscurité

Les animaux dont les yeux possèdent beaucoup de bâtonnets sont actifs la nuit. Certaines espèces, comme les chats, ont au niveau de la rétine une membrane appelée tapetum lucidum, qui est une sorte de «trampoline à photons». Ainsi, les photons qui entrent dans l’œil et ne sont pas absorbés rebondissent sur le tapetum lucidum. Cela leur donne une chance supplémentaire de trouver un photorécepteur. C’est aussi la raison pour laquelle les yeux de ces animaux brillent dans la nuit: une partie de la lumière vive que vous envoyez vers leurs yeux vous revient en boomerang.

Seuls les animaux nocturnes, qui n’ont pas de cônes, ne peuvent pas voir la lumière rouge. C’est pourquoi, quand ils sont dans des salles obscures au zoo, ils pensent que c’est la nuit. Mais vous, grâce à vos cônes, vous pouvez voir l’animal dans sa cage.

Autre fait intéressant: quand le soleil se couche, nos yeux suivent un processus appelé adaptation visuelle, lors duquel ils deviennent sensibles à de moins en moins de lumière. Ce processus dure environ quarante-cinq minutes, ce qui est précisément le temps qu’il faut au soleil pour se coucher. Ainsi, une créature vivant dans la nature ne se retrouverait pas complètement aveugle à la nuit tombée, car ses yeux s’adaptent à l’obscurité grandissante pendant que le soleil se couche.

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