7. Système visuel Flashcards
Cornée
* où
* vascularisation et pourquoi
Recouvre la pupille et l’iris
Pas vascularisée (a pas de vaisseaux sanguins). Sinon empêcherait lumière de bien rentrer à rétine
humeur aqueuse
* où
* fonction
Milieu situé derrière la cornée
Apporte nutriments à cornée et se débarrasse déchets cornée
pupille
* fonction
endroit où la lumière entre dans l’oeil
Sclère/sclérotique
* où, ressemble à quoi
* vascularisation
Paroi dure, blanche et opaque du globe oculaire. c’est le blanc de l’oeil
A des vaisseaux sanguins
Conjonctive
* C’est quoi, reliée à quelles structures
* Fonctions
- Membrane qui se replie à partir des paupières et qui se rattache à la sclère. entre paupières et sclère
- Contient une grande partie du système immunitaire de l’œil, qui protège œil contre bactéries étrangères et tout
muscles extraoculaires
* fonction
bouger œil bas-haut et droite-gauche
nerf optique
* où
* composé de quoi
Derrière globe oculaire
Composé d’axones de CGR de la rétine, qui convergent au mm endroit pour former nerf optique
disque optique (tache aveugle)
* qu’est-ce qui se passe là (2)
* perception de la lumière
– Lieu d’où partent tous les vaisseaux sanguins rétiniens
– Lieu d’où sortent les fibres du nerf optique
– Pas de perception de la lumière à cet endroit (pcq obstrué)
fovéa
* où
* repère anatomique
– Au centre de la macula
– Légère dépression de la rétine
– Marque le centre anatomique de la rétine. Sépare la rétine nasale VS temporale, et supérieure VS inférieure
– 1,2 mm de diamètre
fovéola
* où
* particularité
- fovéola est au centre de la fovéa
- aucun bâtonnet à la fovéola
Cristallin et muscle ciliaire
* fonction
Cristallin et muscle ciliaire sont attachés ensemble via les ligaments suspenseurs du cristallin
* Rôle dans l’accommodation
* Muscle ciliaire se contracte –> cristallin se bombe –> augmente puissance de réfraction rayons de lumière convergent –> vision de près
* Muscle ciliaire se relâche/dilate –> cristallin s’étire (devient plat) –> rayons lumière divergent –> vision de loin
Humeur vitrée
* fonction
* contient quel type de cellule
– 80% du volume de l’oeil
– Sert à garder le globe oculaire sphérique
– Contient des cellules phagocytaires – font disparaître le sang et les autres débris
Où ya les corps flottants qu’on voit des fois
quelles cellules traduisent le signal lumineux en signal électrique
Photorécepteurs transforment l’énergie lumineuse (photons) en activité nerveuse
trajet de la lumière à travers les différentes cellules nerveuses de la rétine et jusqu’au cerveau
photorécepteurs –> cellules horizontales et cellules bipolaires –> cellules amacrines et cellules ganglionnaires (CGR) –> nerf optique –> chiasme optique –> tractus optique –> CGL —> radiations optiques –> V1 —> voie dorsale (V2, V3, V5, MST) ou voie ventrale (V2, V3, V4, IT)
cellules horizontales - afférences et efférences
cellules horizontales :
* reçoivent signal des photorécepteurs
* modulent l’activité des cellules bipolaires
cellules amacrines - afférences et efférences
cellules amacrines :
* reçoivent signal des cellules bipolaires
* modulent l’activité des cellules ganglionnaires
7 couches de la rétine et leurs fonctions
Épithélium pigmentaire
* Minimise la réflexion
* Renouvelle les pigments photosensibles
* Phagocyte les disques photorécepteurs et en génère de nouveaux
Couche des segments externes des photorécepteurs
* Éléments de la rétine sensibles à la lumière
* Là où est captée l’image
Couche nucléaire externe
* Corps cellulaire des photorécepteurs
Couche plexiforme externe
* Là où photorécepteur synapse avec cellule bipolaire et cellule horizontale
Couche nucléaire interne
* Corps cellulaires des cellules bipolaires, amacrines et horizontales
Couche plexiforme interne
* Là où cellule ganglionnaire synapse avec cellule bipolaire et cellule amacrine
Couche des CGR
* Corps cellulaires des CGR
Quelles cellules envoient le signal au cerveau?
Cellules ganglionnaires (CGR)
Trajet de la lumière dans la rétine
lumière frappe photorécepteurs dans le fond de la rétine –> cellules bipolaires (et horizontales) –> cellules ganglionnaires (et amacrines) –> axones CGR forment nerf optique
4 parties des photorécepteurs
- Segment externe - empilement de disques
- Segment interne - contient le noyau
- Corps cellulaire
- Terminaisons synaptiques (où ya les vésicules synaptiques et NT)
2 types de photorécepteurs
cônes et bâtonnets
Cônes VS bâtonnets
* %
* Longueur du segment externe
* quantité de disques
* sensibilité
* contribuent à quel type de vision
* Impact de perte de l’usage
Bâtonnets :
* 95%
* Long segment externe
* Bcp de disques (pcq plus long)
* 1000x + sensibles que les cônes (pcq + de disques)
* Contribuent à la vision en conditions scotopiques (nuit) – quand ya peu de photons
* Perte usage des bâtonnets –> difficulté à voir quand éclairage faible
Cônes :
* 5%
* Court segment externe
* Peu de disques
* Moins sensibles (pcq peu de disques)
* Contribuent à la vision en conditions phototopiques – vision de jour, quand ya bcp de lumière
* Perte usage des cônes –> légalement aveugle
Fovéa VS périphérie :
* Cônes VS bâtonnets
* quantité de photorécepteurs
* –> Sensibilité à la lumière
* Rapport couplage photorécepteur:CGR
* –> Précision de la vision
Fovéa (centre) :
* + de cônes que de bâtonnets
* Moins de photorécepteurs qu’en périphérie
* –> moins sensible à la lumière (nécessite plus de photons/lumiere pour que activation)
* 1 photorécepteur (: 1 cellule bipolaire): 1 CGR
* –> Plus précis – pixel résultant est très précis, pcq ya un seul photorécepteur qui peut envoyer un message à la CGR qui a été stimulée
Périphérie :
* + de bâtonnets que de cônes
* + de photorécepteurs qu’au centre
* –> plus sensible à la lumière
* Plusieurs photorécepteurs : 1 cellule ganglionnaire
* Plusieurs photorécepteurs (: plusieurs cellules bipolaires): 1 CGR
* –> Moins précis, flou – Incapable de distinguer des détails plus fins. Le cerveau sait moins où le photon a frappé pcq ya plusieurs photorécepteurs qui sont connectés à cette même CGR qui a envoyé l’info au cerveau
pourquoi est-ce que l’organisation de la fovéa permet une bonne vision en plein jour et une bonne acuité visuelle?
à la fovéa :
grande concentration de cônes –> bonne vision en plein jour
1 photorécepteur:1 CGR –> meilleure acuité visuelle
- photorécepteurs à la tache aveugle
- photorécepteurs à la fovéola
Tache aveugle – aucun photorécepteur
Fovéola – aucun bâtonnet (juste des cônes)
Vision scotopique
Vision mésopique
Vision photopique
* Quels photorécepteurs sont activés
* vision des couleurs
* acuité visuelle
Vision scotopique :
* Quand presque pas de lumière
* Juste les bâtonnets sont activés
* —> donc mauvaise acuité
* —> et pas de couleurs
Vision mésopique :
– Un peu de lumière
– Seuil d’activation des cônes
– Commence à voir couleurs
Vision photopique :
– Lumière
– Bâtonnets commencent à être saturés ; Presque juste les cônes sont activés
– Bonne vision des couleurs
– Acuité optimale
une bonne vision en plein jour nécessite ____
une bonne acuité visuelle nécessite ____
une bonne vision en plein jour nécessite une grande concentration de cônes (pcq sont phototopiques)
une bonne acuité visuelle nécessite un faible rapport photorécepteur:CGR (ex. 1:1 à la fovéa)
Photorécepteurs se dépolarisent-ils dans l’obscurité ou à la lumière?
les photorécepteurs se dépolarisent dans l’obscurité
avantage du fonctionnement inverse de la dépolarisation des photorécepteurs (se dépolarisent en absence de stimulation)
photorécepteurs sont plus sensibles à l’obscurité. Quand il fait sombre, besoin de peu de photons pour qu’ils soient détectés. Et quand il fait clair, ya bcp de photons à détecter, donc pas besoin d’un système très sensible, faut qu’il se désensibilise et libère moins de NT
phototransduction au niveau des disques dans les bâtonnets
* Récepteur
* Substance photoactivable
Rhodopsine :
* protéine-récepteur photosensible dans les disques des bâtonnets
* type d’opsine
* Répond préférentiellement aux longueurs d’onde du bleu-vert, c’est pq on voit gris-bleu dans le noir
Rétinal :
* dans la rhodopsine (récepteur)
* est la substance photoactivable
* dans le noir, a une forme cis
* à la lumière (lors d ephotoactivation), a une forme trans
phototransduction dans les bâtonnets - lumière VS obscurité
- Lumière : photon frappe le disque –> activation du rétinal (dans la rhodopsine), qui passe de la forme cis à la forme trans –> activation protéine G –> activation phosphodiestérase qui dégrade le GMPc –> réduction taux de GMPc –> fermeture canaux sodiques –> hyperpolarisation (devient plus négative)
- Obscurité –> taux de GMPc restent élevés –> canaux sodiques ouverts –> sodium entre dans la cellule –> photorécepteur est dépolarisé –> libération glutamate
phototransduction par les cônes
comme pour les bâtonnets, mais 2 différences :
Besoin de plus de photons pour activer les photopigments des cônes
Et ya 3 types de cônes, avec chacun un type d’opsine différent dans leurs disques :
* cônes bleus
* cônes verts
* cônes rouges
(VS bâtonnets un seul type d’opsine, = rhodopsine)
illumination prolongée - qu’est-ce qui se passe avec les bâtonnets et les cônes
illumination prolongée –> fait chuter les taux de GMPc –> saturation de la réponse des bâtonnets –> les cônes prennent la relève
dépolarisation/hyperpolarisation des récepteurs et libération de glutamate en fonction de la luminosité
Obscurité –> photorécepteur dépolarisé –> libère plus de glutamate
Lumière –> photorécepteur hyperpolarisé –> libère moins de glutamate
champ récepteur
Champ récepteur : région de la rétine où, en réponse à une stimulation lumineuse, le potentiel membranaire de la cellule se modifie.
Dans un champ récepteur, ya un (si fovéa) ou plusieurs (si périphérie) photorécepteurs qui sont liés à une cellule bipolaire
Dans un champ récepteur, ya un (si ____) ou plusieurs (si ____) ____ qui sont liés à 1 ____
Dans un champ récepteur, ya un (si fovéa ) ou plusieurs (si périphérie ) photorécepteurs qui sont liés à une cellule bipolaire
Réaction des cellules bipolaires ON VS OFF dans obscurité VS lumière
Cellules bipolaires ON :
* Obscurité –> photorécepteur dépolarisé libère + de glutamate –> récepteurs couplés aux protéines G (mGluR6) –> hyperpolarisation
* Lumière –> photorécepteur hyperpolarisé libère moins de glutamate –> dépolarisation (s’excite)
Cellules bipolaires OFF :
* Obscurité –> photorécepteur dépolarisé libère + de glutamate –> Canaux sodiques sensibles au glutamate (AMPA, kaïnate) –> dépolarisation (s’excitent)
* Lumière –> photorécepteur hyperpolarisé libère moins de glutamate –> hyperpolarisation
Effets de la lumière CR centre VS CR périphérie des cellules bipolaires et CGR
CR central – reçoit directement l’information du photorécepteur
CR périphérique – reçoit l’information de cellules horizontales (si cellule bipolaire) ou amacrine (si CGR), qui inversent le signal
Réaction à obscurité VS lumière - cellules bipolaires/CGR - centre VS périphérie & ON VS OFF
Cellule centre ON :
* lumière –> centre ON dépolarise; périphérie OFF hyperpolarise pcq cellules horizontales/amacrines inversent le signal
* obscurité –> centre OFF hyperpolarise; périphérie ON dépolarise pcq cellules horizontales/amacrines inversent le signal
3 types de CGR
P (parvocellulaires)
M (magnocellulaires)
Non-M-non-P (koniocellulaires)
CGR M VS P
* surtout où dans la rétine
* impliquées dans quels processus
* sensibles à quoi (contraste, longueur d’onde…)
* potentiel d’action
CGR M :
* périphérie
* détection du mouvement
* sensibles aux faibles contraste
* PA est bref, la propagation est + rapide. Dépolarise et hyperpolarise rapidement. Nécessaire pour détecter le mouvement
CGR P :
* centre (fovéa)
* détection des formes et couleurs
* Sensibles aux différences de longueur d’onde (cellules à opposition simple de couleur)
* PA décharge tonique. Reste dépolarisé tant que CR est éclairé
Cellules à opposition simple de couleur
Cellules P (voie parvocellulaire, analyse des couleurs) et quelques non M-non P
* 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
* Associations
– Rouge-vert
– Bleu-jaune
*Ex. CGR à centre ON dont longueur d’onde préférée est le rouge – au centre du CR, les photorécepteurs (cônes) détectent surtout le rouge, et en périphérie, détectent surtout le vert
Si on éclaire le centre ON en rouge, décharge ++. Si on éclaire tout en rouge, décharge + que basale maisn un peu moins. Si on éclaire centre ON en rouge et périphérie OFF en vert, décharge basale (pcq + et – s’annulent)**
rétinotopie
Rétinotopie : 2 points côte-à-côte dans le champ visuel vont être analysés côte-à-côte dans le cerveau
rétinotopie de où à où dans le trajet
rétinotopie des CGR de la rétine jusqu’à V1
Rétinotopie déformée - les CR des CGR de quelle région de la rétine sont surreprésentés?
CR des CGR la fovéa sont surreprésentées
voie rétinofuge est impliquée dans quoi
voie rétinofuge est impliquée dans :
* Perception visuelle consciente
* Diamètre pupille
* Orientation du regard
Hémichamp gauche est capté par…
* Rétine nasale ____
* Rétine temporale ____
* CGL ____
Hémichamp gauche est capté par…
* Rétine nasale gauche
* Rétine temporale droite
* CGL droit
après la décussation au chiasme optique, les axones forment ___
le tractus optique
le tractus optique projette vers quoi
tractus optique –> …
* CGL dans le thalamus (cible principale)
* Mésencéphale - prétectum et colliculi supérieurs
* Hypothalamus - noyau suprachiasmatique
Axones de la rétine temporale s’en vont dans les couches ____ du CGL ____
Axones de la rétine nasale s’en vont dans les couches ____ du CGL ____
Axones de la rétine temporale –> couches 2, 3, 5 du CGL ipsilatéral
Axones de la rétine nasale –> couches 1, 4, 6 du CGL controlatéral
- Les cellules CGR de type ____ projettent vers les cellules ____ dans les couches ____ du CGL
- Les cellules CGR de type ____ projettent vers les cellules ____ dans les couches ____ du CGL
- Les cellules CGR de type ____ projettent vers les cellules ____ dans la partie ____ des couches ____ du CGL
- Les cellules CGR de type M projettent vers les cellules magnocellulaires dans les couches 1 et 2 du CGL
- Les cellules CGR de type P projettent vers les cellules parvocellulaires dans les couches 3 à 6 du CGL
- Les cellules CGR de type non-P-non-M projettent vers les cellules koniocellulaires dans la partie ventrale des couches 1 à 6 du CGL
radiation optique
les axones des cellules du CGL qui vont vers V1 forment les radiations optiques
Synonymes V1
Cortex visuel primaire = V1 = aire 17 de Brodmann = cortex strié
Le CGL projette surtout vers quelle couche de V1
surtout couche IVC de V1
9 couches de V1
I
II
III
IVA
IVB
IVCa
IVCb
V
VI
Type de cellules dans chaque couche de V1
- IVC (IVCa et IVCb) ont cellules étoilées épineuses
- Les autres couches ont cellules pyramidales
Afférences et efférences couche III de V1
III :
* cellules CGL –> taches de la couche III (analyse des couleurs)
* (voie parvo) Cellules étoilées épineuses couche IVCb –> cellules pyramidales couche III
particularité de la couche III de V1
il y a des “taches” qui sont impliquées dans l’analyse des couleurs. Les taches sont centrées sur les colonnes de dominance oculaire de la couche IV
Cellules des couches V et VI de V1 projettent vers quoi
V –> colliculus supérieur et Pons
VI –> CGL
Voie magnocellulaire
* Trajet
* Spécialisation
Trajet :
* CGR type M
* CGL : couches 1 et 2
* V1 : cellules étoilées épineuses couche IVCa
* V1 : cellules pyramidales couche IVB. (cellules sélectives à la direction)
* V5 (système ventral) et autres
Spécialisation de la voie magno :
* analyse du mouvement (d’où les cellules sélectives à la direction dans IVB)
Caractéristiques de la couche IVC (impliquée dans voie magno ET parvo) :
* Type de cellules
* CR sont de quelle forme
* CR binoculaires ou info des yeux est ségréguée?
* Rétinotopie?
IVC (impliquée dans voie magno ET parvo) :
* Cellules étoilées épineuses
* CR rectangulaires
* Colonnes de dominance oculaire –> info des yeux est encore ségréguée
* Rétinotopie et surreprésentation de la fovéa
Caractéristiques des couches IVB (voie M) et III (voie P) :
* Type de cellule
* CR binoculaires ou info des yeux ségréguée?
* Cellules sélectives à quoi?
Couches IVB (voie M) et III (voie P) :
* Cellules pyramidales
* CR binoculaires (donc info des 2 yeux est combinée)
* Cellules sélectives à direction (IVB; voie M) et orientation (III; voie P)
Voie parvocellulaire
* Trajet
* Spécialisation
Trajet :
* CGR type P
* CGL : couches 3 à 6
* V1 : cellules étoilées épineuses couche IVCb
* V1 : cellules pyramidales couche III. (cellules sélectives à l’orientation)
* Autres aires corticales
Spécialisation de la voie parvo :
* analyse de la forme des objets, d’où les cellules sélectives à l’orientation dans III
Système dorsal
* Trajet après V1
* Fonctions
Fonction : perception du mouvement
Trajet après V1 :
V2, V3
V5 (aire MT, temporale moyenne)
* Rétinotopie
* Cellules sensibles à la direction du mouvement
MST
* Cellules sensibles au mouvement linéaire et circulaire
* Navigation
* Orientation du mouvement des yeux
Système ventral
* Trajet après V1
* Fonctions
Fonction : reconnaissance des objets (couleurs, orientation, formes…)
Trajet après V1 :
V2, V3
V4
* Cellules sensibles à l’orientation et aux couleurs
Aire IT
* Dans cortex inférotemporal
* Sensible aux couleurs et aux formes géométriques simples
* Impliqué dans mémoire visuelle, très important pour reconnaître les objets
akinétopsie
Lésion aire MST (système dorsal) –> difficulté à percevoir le mvt. Comme si on voyait comme une caméra qui a pas une haute fréquence temporele de captage d’images
Hémi-achromatopsie
Lésion de V4 (système ventral)
Syndrome clinique rare, en dépit du fait que les cônes soient parfaitement normaux, sans atteinte de la rétine, du CGL ou de V1. Généralement associée à une altération de la reconnaissance des objets
le système dorsal reçoit des afférences de la voie ____
V5 dans le système dorsal reçoit des afférences magnocellulaires.
Logique pcq voie magnocellulaire est impliquée dans perception du mvt, comme suystème ventral
aire V4 dans le système ventral reçoit infos de quelle partie de V1
reçoit infos des taches et intertaches (couche III)
(logique pcq analyse des couleurs)
Quelle structure est impliquée dans la mémoire visuelle et est donc très importante pour reconnaître les objets
Aire IT du système ventral
Les colonnes de dominance oculaire et la électivité de la réponse des cellules pyramidales de V1 :
–> Font que chaque point du champ visuel..
Les taches de la couche III de V1 sont impliquées dans quoi
Taches de couche III sont impliquées dans l’analyse des couleurs
Composition des photorécepteurs à la fovea et ce que ça implique pour la sensibilité à la lumière
Plus de cônes que de bâtonnets à la fovéa
Et moins de photorécepteurs à la fovéa qu’en périphérie
—> fovéa est moins sensible à la lumière, nécessite plus de photons (de lumière) pour s’activer
Où sont les colonnes de dominance oculaire
Colonnes de dominance oculaire sont dans couche IVC de V1
pourquoi il y a une surreprésentation de la fovéa dans V1
pcq ya plus d’info à traiter en provenance de la fovéa que de la périphérie. pcq fovéa 1photorécepteur:1CGR
Différents déficits visuels découlant de lésions de la voie rétinofuge
* Lésion nerf optique gauche
* Lésion tractus optique gauche
* Lésion au milieu du chiasme optique
- Lésion nerf optique gauche –> perte vision oeil gauche. Mais still capable de voir une partie de l’hémichamp gauche pcq ya un champ visuel binoculaire. Juste perte de l’extrémité gauche de HG que ya juste l’œil gauche qui pouvait capter
- Lésion tractus optique gauche –> hémianopsie homonyme droite : perte vision hémichamp droit
- Lésion au milieu du chiasme optique –> rupture des fibres qui décussent (fibres nasales), qui s’occupent de la vision périphérique. –> Hémianopsie bitemporale (hétéronyme) : perte vision périphérique des 2 yeux
