3. Vision Flashcards
Structures de l’organisation générale de l’œil (7) et leur fonction générale
- pupille: partie noire au milieu
- iris: muscle circulaire, contrôle l’entrée de lumière
- cornée: recouvre pupille et iris
- humeur aqueuse: milieu situé derrière la cornée
- sclère (sclérotique): paroi dure et opaque du globe oculaire
- conjonctive: mb qui se replie à partir des paupières et qui se rattache à la sclère
- nerf optique
Vrai ou Faux: la cornée est vascularisée
Faux, peu vascularisée, l’humeur aqueuse remplie la fonction d’apport de nutriments
Fonction de la conjonctive
protège l’œil contre l’environnement via des cellules immunitaires
Nommer les structures du fond de l’oeil (3)
- disque optique
- macula
- fovéa
Décrire le disque optique
- lieu où part tous les v. sanguins rétiniens
- endroit où les fibres qui composent le nerf optique sortent de la rétine
- parfois dénommé “tête du nerf optique”
- pas de perception de la lumière à cet endroit
Décrire la vascularisation de la macula
Absence relative de vaisseaux de gros calibres
Décrire la fovéa
- légère dépression de la rétine
- marque le centre de la rétine
- 1,2 mm de diamètre
- permet la vision en haute résolution
- fovéola = centre de la fovéa
Décrire le cristallin
- structure transparente située derrière l’iris
- aide à garder l’image focalisée
- attaché au muscle ciliaire
Décrire le muscle ciliaire
- forme un anneau
- attaché à la sclère
- attaché au cristallin via les ligaments suspenseurs du cristallin
- si dilate/relâche: cristallin devient très long et plat, s’étire
- si contracte: cristallin devient bombé et convergent
Décrire l’humeur vitrée
- gelée épaisse
- 80% du volume de l’œil
- sert à garder le globe oculaire sphérique
- contient des cellules phagocytaires (font disparaitre le sang et les autres débris)
Qu’arrive t-il si les débris oculaires sont non phagocyter par l’humeur vitrée
crée des corps flottants (normal)
Devient anormal si on voit des flash=décollement de la rétine
Comment se fait la formation de l’image nette sur la rétine, permettant une vision claire?
- Par la réfraction par le cristallin
- Ajuste sa forme grâce à l’action des muscles ciliaires
- Ce processus d’ajustement est appelé accommodation.
- ajoute 10 dioptries (puissance optique)
- surtout dans la vision de près (moins de 9m)
- varie avec l’âge
Expliquer la réfraction
Le cristallin a un indice de réfraction plus élevé que l’air ou l’humeur aqueuse. Cela signifie que lorsqu’une rayons lumineux traversent le cristallin, la lumière se courbe plus fortement, ce qui permet de focaliser les rayons lumineux sur la rétine.
Qu’arrive t-il si le muscle ciliaire se contracte
Cristallin s’arrondit, augmente sa courbure, augmente sa puissance de réfraction
Étapes du processus du traitement de l’information rétinienne
Voie directe de la transformation de l’énergie lumineuse en activité nerveuse
- photorécepteurs
- cellules bipolaires
- cellules ganglionnaires (CGR)
- cerveau
fonction cellules horizontales
- reçoivent des info des photorécepteurs
- projettent des neurites latéralement
- modulent l’activité de plusieurs cellules bipolaires
Fonction des cellules amacrines
- reçoivent des info des cellules bipolaires
- modulent l’activité de plusieurs cellules ganglionnaires
sur quelle couche de l’organisation laminaire de la rétine sont les corps cellulaires des cellules ganglionnaires (CGR)
Couche des CG
sur quelle couche de l’organisation laminaire de la rétine sont les corps cellulaires des cellules bipolaires, amacrines et horizontales
Couche nucléaire interne
sur quelle couche de l’organisation laminaire de la rétine sont les corps cellulaires des photorécepteurs
Couche nucléaire externe
sur quelle couche de l’organisation laminaire de la rétine sont les éléments de la rétine sensibles à la lumière
Couche des segments externes des photorécepteurs
sur quelle couche de l’organisation laminaire de la rétine sont les axones et dendrites des cellules bipolaires et horizontales et les terminaisons synaptiques des photorécepteurs
Couche plexiforme externe
sur quelle couche de l’organisation laminaire de la rétine est l’enchevêtrement d’axones et dendrites provenant des CGR, neurones bipolaires et cellules amacrines
couche plexiforme interne
Décrire l’épithélium pigmentaire
- minimise la réflexion
- renouvelle les pigments photosensibles
- phagocyte les disques photorécepteurs sénescents
Structure des photorécepteurs
- 4 parties (segment externe, interne, corps cellulaire et terminaisons synaptiques)
- Bâtonnets (95%)
- Cônes (5%)
Décrire les photorécepteurs bâtonnets
- 95% des photorécepteurs
- long segment externe
- 1000X+ sensibles
- contribuent à la vision en conditions scotopiques (nuit)
Décrire les photorécepteurs cônes
- 5% des photorécepteurs
- segment externe court et effilé
- contiennent peu de disques
- contribuent à la vision en conditions phototopiques
- 3 types de cône (vision des couleurs)
De quoi est composé le segment externe des photorécepteurs
empilement de disques enchâssés dans la membrane plasmique
Combien de photorécepteurs sont présents chez l’humain
95-125 millions
Décrire la périphérie de la fovéa
- Plus de bâtonnets que de cônes
- photorécepteurs/CGRs est plus grand
- plus grande sensibilité à la lumière
- incapable de distinguer des détails plus fins en plein jour
Décrire le centre de la fovéa (fovéola)
- absence totale de bâtonnet
La vision scotopique est associée aux:
bâtonnets
La vision photopique est associée aux:
cônes
implications de la perte de l’usage des cônes
légalement aveugle
implications de la perte de l’usage des bâtonnets
difficulté à voir si éclairement faible
Une bonne vision en plein jour demande:
une grande concentration de cônes
Une bonne acuité visuelle demande
un faible rapport photorécepteurs/CGR
une activation directe des photorécepteurs
Décrire la conversion de la lumière en variations de potentiel membranaires par les photorécepteurs: en condition d’obscurité
- GMPcyclase continuellement produit par guanylate cyclase
- assure l’ouverture des canaux sodiques
- cellule est dépolarisée
Décrire la conversion de la lumière en variations de potentiel membranaires par les photorécepteurs: en présence de lumière
- diminution des taux de GMPcyclase
- fermeture des canaux sodiques
- hyperpolarisation
Quelle protéine-récepteur photosensible présente dans la membrane des disques
Rhodopsine = protéine avec récepteur à 7 passages
Quelle est la substance photoactive contenue dans le récepteur pour la phototransduction par les bâtonnets
rétinal
- dérivée de la vitamine A
- passe de la forme 11-cis à la forme tout-trans lors de la photoactivation
Qu’arrive t-il lorsque la rhodopsine est activée
elle active une protéine G (transducine) qui à son tour active une phosphodiestérase qui dégrade le GMPc
Décrire le processus de phototransduction lors d’une illumination prolongée
- chute du taux de GMPc
- saturation de la réponse des bâtonnets
- cônes prennent la relève
- besoin de plus d’énergie pour activer les photopigments
- phototransduction idem aux bâtonnets (rhodopsine et rétinal) sauf à 3 type d’opsines (cônes bleus, verts et rouges)
Combien de temps prend l’adaptation de la lumière intense à l’obscurité ainsi que l’inverse
20-25 min (lumière intense à obscurité)
5-10 min pour l’inverser
Les photorécepteurs sont dépolarisés dans l’obscurité ou à l’exposition de la lumière?
dans l’obscurité: dépolarisés
Lumière: hyperpolarisés
Les photorécepteurs libèrent leur NT dans l’obscurité ou à l’exposition de la lumière?
Obscurité
Quel est le NT libéré par les photorécepteurs à l’obscurité
Glutamate
Décrire les 2 types de cellules bipolaires
ON:
- s’hyperpolarisent en réponse au glutamate
- par l’intermédiaire de récepteurs couplés aux protéines G
- se dépolarisent en réponse à la lumière
OFF:
- canaux sodiques sensibles au glutamate (AMPA, kaïnite)
- se dépolarisent et produisent des PPSE
- se dépolarisent à l’obscurité
Décrire les 2 types de CR des cellules bipolaires
CR central: reçoit directement l’info du photorécepteur
CR périphérique: reçoit l’info des cellules horizontales
Décrire la réponse à l’éclairement du potentiel de la membrane d’une cellule bipolaire et du CR central VS du CR périphérique
la réponse à l’éclairement du potentiel de la membrane d’une cellule bipolaire au centre du CR est l’inverse de celle qui se produit à la périphérie
EX: ON au centre (hyperpolarise) et OFF à la périphérie (dépolarise)
Quelle est la spécialité des cellules ganglionnaires (CGR)
le contraste de luminance
(sensibles aux différences de niveau entre l’éclairement du centre vs la périphérie du CR)
Nommer les différents types de cellules ganglionnaires (CGR)
Distinction selon la taille
1. P (petite/parvus)
2. M (grande/magnus)
3. K: Non M-non P (koniocellulaires)
Décrire les CGR Parvus
- 90% des CGRs
- PA= décharge tonique (lente)
- forme et détail
- perception des détails fins et la vision des couleurs
- sensible aux différences de contraste
- cellules à opposition simple de couleur
- reçoivent leurs entrées principales des cônes
- projettent dans les couches 3 à 6 du CGL
Décrire les CGRs Magnus
- 5% des CGRs
- plus grands CR
- propagation plus rapide du PA (phasique)
- plus sensibles au faible contraste
- brève salve de PA
- détection du mouvement
- la vision périphérique
- la vision en faible luminosité
- plus sensibles aux bâtonnets
- projettent dans les couches 1 et 2 du CGL
Expliquer la fonction des cellules P et K dans l’opposition simple de couleur
La réponse à une longueur d’onde donnée au centre du CR est inhibée par la réponse de la périphérie à une autre longueur d’onde
Les cellules P vont comparer ces informations et générer une opposition : si les cônes rouges sont plus activés que les cônes verts, la couleur perçue sera plus proche du rouge. Si l’inverse se produit, la couleur perçue sera plus proche du vert
Quelles sont les associations de couleurs dans l’opposition simple de couleur
Rouge et vert
Bleu et jaune
Décrire les étapes de la voie rétinofuge
- axones des cellules ganglionnaires sortent de la rétine
- axones des cellules ganglionnaires se rassemblent pour former le nerf optique.
- nerf optique se dirige vers le chiasma optique
- décussation (croisement) partielle des fibres nerveuses
- fibres provenant de la rétine nasale (côté interne de l’œil) croisent vers l’hémisphère opposé du cerveau (env. 60% des axones des CGRs)
- fibres provenant de la rétine temporale (côté externe de l’œil) restent du même côté du cerveau.
- après le chiasma optique, les axones des cellules ganglionnaires forment le tractus optique.
- tronc cérébral
Fonction de la voie rétinofuge
-perception visuelle consciente
- diamètre pupille
- orientation du regard
- Réflexes visuels
Qu’est-ce que la rétine nasale/champ visuel nasal
C’est la partie du champ visuel qui est perçue par la moitié interne (vers le nez) de chaque œil.
Les informations provenant de cette partie de la rétine sont envoyées vers l’hémisphère visuel opposé du cerveau.
Qu’est-ce que la rétine temporale/champ visuel temporal
C’est la partie du champ visuel qui est perçue par la moitié externe (vers l’oreille) de chaque œil.
Les informations de cette partie sont envoyées vers le même hémisphère du cerveau.
Les axones du tractus optique innervent quelles structures? (3)
- corps genouillé latéral, soit la partie dorsale du thalamus (CGL): 90%
- mésencéphale: 10%
- hypothalamus
Comment se fait la projection du corps genouillé latéral au cortex
par radiation optique
Quelles sont les cibles non-thalamiques du tractus optique
Diencéphale
- hypothalamus
- noyau suprachiasmatique
Mésencéphale
- prétectum
- colliculus supérieur
Rôle du noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus
Rythmes biologiques
- éveil-sommeil
- obscurité-lumière
Rôle du prétectum
réflexe pupillaire à la lumière
Rôle du colliculus supérieure
- environ 10% des CGRs
- orientation du regard
- contrôle le mvt des yeux et de la tête pour garder l’image sur la fovéa
- organisation 2D de la rétine
Expliquer la rétinotopie
Organisation précise et spatialisée des informations visuelles dans le cerveau, qui est directement liée à l’organisation de la rétine.
Grâce à cette organisation, le cerveau peut transformer les signaux visuels en une image cohérente du monde extérieur.
La représentation disproportionnée de la fovéa dans le cortex visuel est un exemple de l’adaptation du système visuel à la haute acuité nécessaire à la vision centrale.
Décrire le CGL
- dans la partie dorsale du thalamus
- cible majeure du tractus optique
- organisation en 6 couches qui se replient autour du tractus optique
- CGL droit traite la 1/2 gauche du champ visuel
- dans chaque CGL on a une rétinotopie complète
Décrire les axones dans le CGL droit
Axones issus de l’OD (oeil droit) ipsilatérales projettent vers les couches 2,3 et 5
Axones issus de l’OS (oeil gauche) controlatérales projettent vers les couches 1,4 et 6
La partie ventrale de chaque couche de CGL reçoit des influx de quel type de CGR
non-M-non-P (K)
où se situe le cortex visuel primaire (V1)/aire 17 de Brodmann et elle est une cible majeure de quelle structure
dans le lobe occipital, dans le gyrus calcarin
cible majeure du CGL
Décrire le cortex visuel primaire/cortex strié
- mesure environ 2mm d’épaisseur
- réparti en 6 couches
- existe en fait 9 couches (couche I, sous la pie-mère, peu de neurones, et la couche IV et IVC)
- ségrégation des couches suggère une répartition des tâches
Quels sont les 2 type de neurones des différentes couches du cortex primaire
- cellules étoilées épineuses
- cellules pyramidales
Décrire les cellules étoilées épineuses
- petits neurones
- dendrites recouvertes d’épines
- couche IVC
Décrire les cellules pyramidales
- grosse dendrite apicale se ramifiant en remontant vers la pie-mère
- nombreux dendrites basales qui projettent horizontalement
- recouvertes d’épines
- seules à avoir des axones qui projettent vers les autres parties du cerveau
Fonction de la surreprésentation de la fovéa
- haute acuité visuelle
- finesse des informations
- fixation du regard (fovéation fréquente)
Les axones du CGL projettent vers quelle couche du cortex visuel primaire
IVC (rétinotopie préservée dans cette couche, CGRs de la rétine centre surreprésentées)
Les axones des cellules étoilées de la couche IVC projettent vers quelles couches
IVB et III
Les axones des cellules pyramidales projettent vers quelles couches
- III et IVB envoient axones vers autres aires corticales
- V vers le colliculus supérieur et Pons
- VI innervent CGL
Axones de toutes les couches se ramifient et forment des connexions locales
Comment se fait la projection du CGL au niveau de la couche IVC (séparation P et M)
Cellules M du CGL projettent à la couche IVCa
Cellules P du CGL projettent à la couche IVCb
Expliquer les colonnes de dominance oculaire
structures fonctionnelles dans le cortex visuel primaire (couche IV) qui permettent au cerveau de traiter séparément les informations provenant des deux yeux.
la couche IVa (Cellule M) projette vers quelle couche
IVB
la couche IVb (Cellule P) projette vers quelle couche
III
Fonction du réseau de taches de la couche IV
Impliqués dans l’analyse des couleurs
Que retrouvons nous dans les taches de la couche IV
des neurones de la couche III directement innervés par les projections du CGL
La voie rétino-géniculo-corticale (entre rétine et cortex) est formée de quelle façon
Par des voies parallèles magnocellulaire et parvocellulaire
Décrire le canal magnocellulaire
- CR de la couche IVCa ne sont pas circulaires et s’étendent le long d’un axe donné (centre ON ou OFF, 2 côtés périphériques antagonistes)
- composé de cellules simples
- sélectivité d’orientation
- cellules de la couche IVCa se projettent vers IVB (CR binoculaireS)
- sélectivité de direction par les cellules de la couche IVB
- spécialisé dans l’analyse du déplacement des objets
Décrire le canal P-IB
- cellules de la couche IVCb projettent vers II et III (taches et intertaches)
- cellules complexes (distinction faible entre ON et OFF, binoculaires, spécifique à l’orientation)
- Spécialisé dans l’analyse de la forme des objets
Qu’arrive t-il si l’on insère une microélectrode tangentiellement dans le cortex au niveau d’une seule couche corticale?
Préférence d’orientation va se modifier
(180 degrés/mm)
Qu’est-ce que sont les modules corticaux
Unités fonctionnelles spécialisées qui traitent différentes caractéristiques des informations visuelles
Organisés dans des colonnes fonctionnelles dans le cortex visuel primaire
Chaque module se concentre sur un aspect particulier de la perception visuelle (l’orientation, le mouvement, la couleur, ou la forme,)
Organisation permet une analyse complexe et détaillée de l’environnement visuel.
Fonction de la projection en dorsal à partir de l’aire V1
- vers le lobe pariétal
- analyse le mvt
Fonction de la projection en ventral à partir de l’aire V1
- vers le lobe temporal
- reconnaissance des objets
De quelle manière pouvons nous étudier les voies extrastriées chez l’homme et quelle est la fonction des ces voies
IRM fonctionnelle
Aires où se développent progressivement des représentations de plus en plus complexes ou spécialisées du monde
Décrire l’aire MT
- dite V5
- système dorsal
- dans le lobe temporal moyen
- contribue à la perception de mvt complexes
- reçoit projections de plusieurs aires corticales (V2, V3, IVB(V1))
- organisation rétinotopique
- sélectivité de direction, sensibilité au mvt (direction du mvt et non la direction du déplacement physique)
Décrire l’aire MST
- système dorsal du système visuel
- perception de mvt
- navigation
- cellules sensibles au déplacement (linéaire et circulaire)
- orientation du mvt des yeux
Définir akinétopsie
- incapacité de percevoir le mouvement des objets dans l’environnement
- vision reste intacte
- voit seulement les objets statiques
- dommage vasculaire bilatéral hors du cortex visuel primaire
- lésion dans les aires MT et MST
À partir de quelles aires l’information circule dans le système ventral et où se dirige t-elle?
V1, V2 et V3
dirigé vers le lobe temporal
Dans quoi est spécialisé le système ventral
caractéristiques de la vision autre que le mvt
Décrire l’aire V4
- ventrale
- reçoit info des taches et intertaches
- sensible à l’orientation et aux couleurs
Définir l’hémi-achromatopsie
- perte de la perception des couleurs dans une moitié du champ visuel
- lésion de l’aire V4
- rétine, V1 et CGL intacte
- cône non-atteints
- associée à une alternation de la reconnaissance des objets
- Lié au système ventral
Décrire l’aire IT
- système ventral
- sortie majeure de V4
- localisée dans le cortex inféro-temporal
- sensible à la couleur et aux formes géométriques simples
- perception visuelle
- mémoire visuelle
- faible % des cellules répondent à la présentation de visage
Que nécessite la perception visuelle d’une image
Nécessite l’action concerté de plusieurs modules corticaux
V3: forme
V4: couleur
V5: mvt
Différencier le système dorsal et ventral
Dorsal: “voie de l’action”
- perception du mvt
- coordination visuo-motrice
- localisation des objets
Aires V5, MT et MST
Ventral: “voie du quoi”
- caractéristiques des objets
- reconnaissance des objets
- identification des couleurs et formes
- interprétation des scènes complexes
Cortex associatif V4
