Nous venons de constater que les impulsions lumineuses atteignant la rétine étaient converties en impulsions électriques et transitaient par des neurones (ou cellules nerveuses) bipolaires, puis par des neurones ganglionnaires. En fait, ce sont les prolongements de ces neurones qui constituent les fibres du nerf optique : celui-ci est le regroupement d'environ un million de fibres nerveuses entourées d'une gaine de méninge les protégeant, identique à celle protégeant le cerveau (ainsi que d'une artère et d'une veine assurant la vascularisation de la rétine). Voici le dessin d'observation d'une coupe longitudinale de nerf optique :

On distingue sur ce dessin la structure du nerf optique évoquée ci-dessus : les vaisseaux centraux de la rétine sont chargés de la vascularisation de la rétine, et les 'tubes' bleu et rouge partant de la rétine constituent les regroupements de fibres nerveuses transmettant chacune une minuscule partie de l'image observée.
Le nerf optique mesure un peu plus de 5 cm de long : cela peut paraître dérisoire lorsqu'on le compare au nerf rachidien par exemple, mais cela reste impressionnant lorsqu'on sait qu'il est constitué de fibres dont le diamètre n'excède parfois pas 4 millièmes de millimètres (4 µm).
Voici le schéma de la structure d'un neurone, qui se prolonge en une fibre nerveuse.

C'est donc le regroupement d'environ un million de ces neurones à très long prolongement cytoplasmique qui forme le nerf optique. Celui-ci emprunte dans l'encéphale le trajet suivant : rétine- chiasme optique - candelette optique - corps genouillé latéral - radiations optique - cortex visuel

 

On observe qu'il existe deux nerfs optique, chacun émergeant de la face postérieure d'un des globes oculaires : nous allons maintenant étudier en quoi la complexité du trajet des nerfs optique est utile à l'organisme.

 

L'élaboration de l'image dans le cerveau

On constate tout d'abord que ce sont deux ramifications du nerf optique qui se rejoignent à la papille (naissance du nerf optique à la rétine) : cela est spécifique à l'homme et aux animaux bénéficiant d'une vision en 3 dimensions. En effet, c'est la superposition dans chaque partie du cortex visuel de 2 images qui permet la vision en relief ; ainsi les deux yeux transmettent-ils au cortex visuel gauche la moitié gauche de l'image observée (trajet bleu) et au cortex visuel droit la moitié droite (trajet rouge). Le croisement des nerfs optique se fait dans le chiasma ; sans cette partie de notre cerveau, nous aurions du monde une vision totalement écrasée, comme une carte postale ou l'écran de cet ordinateur. C'est donc dans le cortex visuel, situé en arrière du cerveau, que les informations transmises par le nerf optique sont décryptées et que l'image observée est reconstituée grâce aux 125 millions de pixels correspondant aux 125 millions de capteurs de la rétine.