Cortex cérébralLe cortex cérébral (ou écorce cérébrale), d'origine prosencéphalique, est la substance grise périphérique des hémisphères cérébraux. Il se compose de trois couches (pour l'archi- et le paléocortex) à six couches (pour le néocortex) renfermant différentes classes de neurones, d'interneurones et de cellules gliales. Le cortex peut être segmenté en différentes aires selon des critères cytoarchitectoniques (nombre de couches, type de neurones), de leur connexions, notamment avec le thalamus, et de leur fonction.
Vuethumb|250px|Ommatidies de krill antarctique, composant un œil primitif adapté à une vision sous-marine. thumb|250px|Yeux de triops, primitifs et non mobiles. thumb|250px|Yeux multiples d'une araignée sauteuse (famille des Salticidae, composée d'araignées chassant à l'affut, mode de chasse nécessitant une très bonne vision). thumb|250px|Œil de la libellule Platycnemis pennipes, offrant un champ de vision très large, adapté à un comportement de prédation.
Rétinevignette|(Fig. 1) Rétinographie : la tache grise au centre est la macula, la tache claire est la papille. vignette|(Fig. 2) Organisation axiale simplifiée de la rétine. La figure montre le fond de l’œil à droite, la lumière venant de la gauche. L’organisation est à la fois radiaire, depuis les photorécepteurs (à droite) jusqu'au fond de l'œil (au centre) puis aux cellules ganglionnaires (à gauche), mais aussi tangentielle avec de nombreuses interactions entre cellules voisines. (Modifié d'un dessin de Ramón y Cajal).
Nerf optiqueLe nerf optique est une partie du système nerveux central composé de substance blanche et considéré comme le deuxième nerf crânien (désigné CN II). C'est un nerf sensitif qui participe aux voies optiques et permet donc la vision. Le nerf optique naît, dans l'orbite, du globe oculaire, à proximité de son pôle postérieur, un peu en dedans. Il a un trajet orienté en arrière et en dedans, successivement dans l'orbite, le canal optique et une partie de la cavité crânienne. Il se termine à l'angle antérolatéral correspondant du chiasma optique.
Corps géniculé latéralLe corps géniculé latéral ou CGL (corpus geniculatum laterale, anciennement corps genouillé latéral ou corps genouillé externe) du thalamus est une partie du cerveau qui traite l'information visuelle provenant de la rétine. Les termes scientifiques « géniculé » et « genouillé » viennent du geniculatum, geniculatus, « courbé à la manière d'un genou plié ». Le corps géniculé latéral (CGL) reçoit l'information directement de la rétine et envoie des projections dans le cortex visuel primaire, dans la couche 4c.
Champ récepteurLe champ récepteur d'un neurone sensoriel ou d'un neurone sensitif est le volume de l'espace qui modifie la réponse de ce neurone, quand un stimulus suffisamment puissant et rapide survient en son sein. De tels champs récepteurs ont été identifiés dans les systèmes visuel, auditif et somatosensoriel. Ainsi, le champ récepteur d'un neurone du système visuel est la portion du champ visuel qui, lorsqu'on présente un stimulus lumineux en son sein, modifie la réponse de ce neurone.
Œilthumb|Œil humain. thumb|Yeux multiples d'une araignée (Maevia inclemens). thumb|Yeux composés d'une mouche (Holcocephala fusca). thumb|Les crevettes-mantes (ici Odontodactylus scyllarus) sont réputés avoir les plus complexes yeux du règne animal. Lœil (pl. yeux) est l'organe de la vision, sens qui permet à un être vivant de capter la lumière pour ensuite l'analyser et interagir avec son environnement. Chez les animaux, il existe au moins quarante types d'organes visuels que l'on appelle « yeux ».
Colliculus supérieurvignette|Rhombencéphale et mésencéphale ; vue postero-latérale. Le colliculus supérieur est colorié ici en bleu. vignette Le colliculus supérieur (pluriel : colliculi supérieurs) est une structure sous-corticale bilatérale, située sur le toit du mésencéphale. Le terme colliculus supérieur est généralement utilisé pour les mammifères et le terme tectum optique pour les autres animaux vertébrés. Son rôle est de diriger les récepteurs sensoriels de la tête vers des objets d'intérêt.
Imagerie par résonance magnétique fonctionnellethumb|Détection par l'IRMf de l'activation des régions du cerveau impliquées dans la perception visuelle. L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) est une application de l' permettant de visualiser, de manière indirecte, l'activité cérébrale. Il s'agit d'une technique d'imagerie utilisée pour l'étude du fonctionnement du cerveau. Elle consiste à enregistrer des variations hémodynamiques (variation des propriétés du flux sanguin) cérébrales locales minimes, lorsque ces zones sont stimulées.
Thalamusvignette|Vue tridimensionnelle du thalamus (en rouge). vignette|Thalamus (vue antérolatérale). vignette|Thalamus (vue supérieure). Le thalamus (du grec θάλαμος, chambre à coucher) est une structure anatomique paire de substance grise cérébrale diencéphalique. Les deux thalamus sont situés de part et d'autre du ventricule dont ils constituent les parois latérales. Situé en position intermédiaire entre cortex et tronc cérébral, le thalamus a principalement une fonction de relais et d'intégration des afférences sensitives et sensorielles et des efférences motrices, ainsi que de régulation de la conscience, de la vigilance et du sommeil.
Lobe pariétalLe lobe pariétal (ou cortex pariétal) est une région du cerveau des vertébrés. Il est situé en arrière du lobe frontal, au-dessus des lobes temporal et occipital. D'un point de vue anatomique, le lobe pariétal est la partie du cortex cérébral délimitée par les sillons suivants : le sillon central (anciennement scissure de Rolando) sépare le lobe frontal du lobe pariétal en avant ; la limite postérieure du lobe pariétal avec le lobe occipital est marquée par le sillon pariéto-occipital (ancienne scissure perpendiculaire interne) qui n'est pas toujours bien visible ; le sillon latéral (ancienne scissure de Sylvius) marque la limite inférieure du lobe pariétal sous laquelle se trouve le lobe temporal.
Mouvement oculaireLes mouvements oculaires sont les rotations que les globes oculaires effectuent autour de leurs centres, et qui modifient la direction du regard. Ces mouvements sont provoqués par les muscles oculaires, et font partie intégrante du système visuel. Chez l'humain, leur étude à l'aide des techniques d'oculométrie trouve des applications en psychologie, en psycholinguistique, en neurologie ou en ergonomie. thumb|right|Nystagmus. On distingue plusieurs types de mouvements oculaires : Les saccades, mouvements rapides permettant notamment d'explorer le champ visuel.
Vision binoculairethumb|Schéma de la vision binoculaire humaine. La vision binoculaire est un mode de vision dans lequel les deux yeux sont utilisés simultanément. Le mot binoculaire vient du latin : bini pour « double » et oculus pour « yeux ». Le fait de voir avec deux yeux confère au moins quatre avantages par rapport au fait d'en avoir un seul : il laisse au sujet la possibilité de conserver la vue même en cas de perte d'un œil ; il donne un champ de vision plus large.
Saccade oculairethumb|Tracés de saccades oculaires lors de l'observation d'un visage. Une saccade oculaire est un bref et rapide mouvement des yeux entre deux positions stables (vitesse variant de 400 à et durée inférieure à ). Le but d'une saccade oculaire est d'amener très rapidement l'image d'un objet sur la fovéa. Cependant, on retrouve des saccades chez des animaux sans fovéa comme le lapin. Le système des saccades peut collaborer avec d’autres systèmes, par exemple lors du nystagmus optocinétique et vestibulo-oculaire ainsi qu’avec le système de vergences et de poursuite.
FovéaLa fovéa, la zone centrale de la macula, est la zone de la rétine où la vision des détails est la plus précise. Elle est située dans l'axe visuel de l'œil. Chez les Simiiformes, la fovéa est peuplée uniquement de cônes (photorécepteurs permettant de distinguer les couleurs) et permet une meilleure résolution optique. Les bâtonnets (photorécepteurs permettant la vision nocturne) sont répartis sur la rétine périphérique, qui donne une impression générale du champ de vision et peu d'acuité visuelle.
Champ visuelNormal_right_eye_visual_fild_by_campimeter.jpg Le champ visuel est la portion de l'espace vue par un œil regardant droit devant lui et immobile. Lorsque l’œil fixe un point, il est capable de détecter dans une zone d'espace limitée, des lumières, des couleurs et des formes. L'examen du champ visuel ou périmétrie étudie la sensibilité à la lumière à l'intérieur de cet espace. L'interprétation des anomalies du champ visuel permet de diagnostiquer les dysfonctionnements ou les pathologies de la voie visuelle allant de la rétine au cortex visuel occipital.
Two-streams hypothesisThe two-streams hypothesis is a model of the neural processing of vision as well as hearing. The hypothesis, given its initial characterisation in a paper by David Milner and Melvyn A. Goodale in 1992, argues that humans possess two distinct visual systems. Recently there seems to be evidence of two distinct auditory systems as well. As visual information exits the occipital lobe, and as sound leaves the phonological network, it follows two main pathways, or "streams".
Cône (photorécepteur)thumb|Cônes et bâtonnets de la rétine en microscopie électronique (fausses couleurs). Les cônes sont des photorécepteurs situés dans la rétine, transformant le signal électromagnétique de la lumière en signal nerveux permettant la vision photopique diurne. La vision scotopique nocturne est assurée par les bâtonnets. vignette|Densité des cônes en bleu et des bâtonnets en noir (en milliers par mm) par rapport à la distance au centre de la fovéa (en degrés). La zone entre pointillés est la papille optique, ou point aveugle, sans photorécepteurs.