Les mouvements oculaires sont classifiés en fonction de leur fonction principale :

• Mouvements pour stabiliser l'image sur la fovéa :
• Poursuite lente : Suivi d'un objet en mouvement avec des mouvements lents et continus des yeux.
• Réflexe vestibulo-oculaire : Permet de stabiliser l'image lors du mouvement de la tête.
• Mouvements pour placer de nouveaux objets d'intérêt sur la fovéa :
• Saccades oculaires : Mouvements rapides et précis qui déplacent les yeux d'une position à une autre.
• Vergences : Mouvements oculaires permettant de converger ou diverger les yeux pour suivre des objets à différentes distances.

Les saccades sont des mouvements rapides et précis des yeux. Elles permettent de déplacer le regard entre différentes positions dans l'espace.

Types de saccades :

• Saccades réactives ou réflexes : Déclenchées par l'apparition soudaine d'un nouvel objet dans le champ visuel (= réaction exogène)
• Saccades volontaires : Déclenchées par l'intention de l'individu, souvent pour regarder un objet stable dans l'environnement (= réaction endogène)

Réseau cérébral impliqué dans les saccades :

Les saccades sont générées par une interaction complexe entre plusieurs structures du cerveau et des nerfs oculomoteurs :

• Cortex : Quatre zones principales jouent un rôle clé :
• PEF (Champ oculomoteur pariétal), FEF (Champ oculomoteur frontal), SEF (Champ oculomoteur supplémentaire), et CPDL (Cortex préfrontal dorsolatéral).
• Ces zones sont responsables de l'initiation et de la planification des saccades.
• Tronc cérébral et cervelet : Le tronc cérébral, notamment la Formation réticulée pontique paramédiane (PPRF), est crucial pour générer les saccades horizontales. Le cervelet permet d'assurer la précision des saccades, en particulier la coordination et la régulation de l'amplitude des mouvements oculaires.

Pour qu'une saccade soit effectuée :

• PULSE : Une décharge neuronale brève et intense pour déplacer rapidement l'œil (phase phasique intra-saccade).
• STEP : Une décharge neuronale régulière pour maintenir la position après la saccade (phase tonique post-saccade).

Ces deux phases sont orchestrées par des structures comme les noyaux prépositus hypoglossi (nph) pour les saccades horizontales et le noyau interstitiel de Cajal pour les saccades verticales.

Elle a pour rôle de produire la bouffée responsable de la vitesse = PULSE

• Saccades horizontales : Formation Réticulée Pontine Paramédiane (PPRF)
• Saccades verticales : Noyau Rostral interstitiel du Faisceau Longitudinal Médian (riMLF)

Il y a un couplage entre :

• Neurones à bouffée (BNs) : Produisent le signal exciteur pour les saccades
• Neurones omnipauses (OMNs) : Inhibent les BNs pour assurer la fixation ou bloquer les saccades

La saccade est ainsi activée par une synergique des activités neuronales.

Processus de génération d'une saccade :

1. Initiation : Par le cortex frontal ou pariétal, selon que la saccade soit volontaire ou réactive.
2. Excitation : Par les neurones à bouffée qui génèrent une impulsion rapide pour déplacer les yeux.
3. Inhibition : Par les neurones omnipauses qui bloquent les mouvements de saccades en période de fixation.
4. Maintien de la position : Grâce au STEP qui stabilise les yeux dans leur nouvelle position.

Le colliculus supérieur est une structure clé dans la coordination des mouvements oculaires :

• Pôle rostral : Contrôle de la fixation (empêche le déclenchement des saccades)
• Pôle caudal : Impliqué dans l'amplitude et le déclenchement des saccades (coordination des mouvements)

Les ganglions de la base jouent un rôle essentiel dans le la régulation de l'exécution des saccades volontaires :

• Contrôlent les saccades volontaires et le maintien de la fixation en empêchant le déclenchement des saccades réactives 
• Voie inhibitrice : Permet l'exécution des saccades volontaires (= voie permissive)
• Voie excitatrice : Inhibe les saccades réactives pour éviter les mouvements involontaires (= voie suppressive)
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• Saccades réflexes : Déclenchées par l'apparition soudaine d'un nouvel objet dans l'environnement
• Saccades réactives (150 à 250 ms) 
• Saccades expresses (80 à 130 ms) : déclenchement ne passant pas par l'étape "corticale"
• Saccades volontaires : Déclenchées par les intentions de l'individu, vers des cibles stables de l'environnement (comme pour explorer visuellement ou lire)
• Saccades d'exploration : lorsque l'individu cherche activement des informations visuelles
• Anti-saccades : nécessitent une inhibition de la saccade initiale réflexe pour aller dans la direction opposée
• Saccades mémorisées : impliquent la mémoire de travail pour effectuer une saccade vers une cible dont on se souvient.

• Cortex pariétal → Déclenchement des saccades réactives
• Cortex frontal (FEF) → Déclenchement des saccades volontaires
• Ganglions de la base → Contrôle des saccades volontaires et empêche les saccades réactives
• Colliculus supérieur → Intégration visuelle et motrice pour déterminer l'amplitude et la direction
• Formation réticulée → Générateur de la saccade, contrôle la vitesse (PULSE) et le maintien (STEP)
• Cervelet → Précision et régulation de l’amplitude et de la durée des saccades

Mesure précise des paramètres des saccades :

L'oculométrie permet de mesurer des paramètres cruciaux des saccades, tels que :

• La durée de la saccade (temps que met l'œil pour se déplacer d'un point à un autre)
• La vitesse maximale atteinte pendant la saccade
• La précision du mouvement (écart entre la position finale de l'œil et la cible visée)
• L'amplitude de la saccade (distance parcourue par l'œil)

Ces mesures permettent de quantifier et d'analyser la performance des saccades dans des conditions variées (par exemple, sous différents types de tâches cognitives ou dans des situations pathologiques).

Étude des processus cognitifs sous-jacents :

Les saccades sont liées à des processus cognitifs complexes tels que l'attention, la perception et la prise de décision. L'oculométrie permet de relier les caractéristiques des saccades (par exemple, leur latence ou leur fréquence) à des aspects cognitifs, comme la vitesse de traitement de l'information, la prise de décision ou l'orientation de l'attention visuelle. Par exemple, une saccade plus lente ou moins précise pourrait indiquer un traitement cognitif plus difficile ou un déclin des fonctions exécutives.

Exploration des stratégies visuelles :

→ mieux comprendre les stratégies visuelles que les individus adoptent lorsqu'ils cherchent à explorer leur environnement

Évaluation des troubles neurologiques et psychiatriques :

→ mieux comprendre l'étude des anomalies des mouvements oculaires, qui sont souvent observées dans des pathologies neurologiques ou psychiatriques (maladie de Parkinson, sclérose en plaques, troubles neurodégénératifs, trouble de l'attention avec ou sans hyperactivité…) anomalies dans le contrôle des saccades.

Études développementales et vieillissement :

→ mieux comprendre l'évolution des saccades au cours du développement (enfance et adolescence) ainsi que lors du vieillissement

Évaluation des capacités sensorielles et motrices :

→ mieux comprendre comment mesurer la coordination entre les mouvements des yeux et les informations sensorielles