Ch 7 - Systeme Visuel Flashcards
Choroïde
Couche vascularisée (>circulation du sang)
- assure la nutrition pour le reste des structures de l’oeil
- pupille est noir à cause de la choroïde (on a des pigments foncés)
Cornée & Cristallin (fct)
Fct: mise au point de l’image
Iris
Ajustement de la luminosité optimale pour la rétine
(agrandit ou rapetisse la pupille : +/- de lumière)
donne la couleur à l’oeil
- c’est un muscle circulaire
Pupille
Orifice qui permet à la lumière d’entrer ds l’ceil et d’atteindre la rétine
- Réflexe pupillaire
- quand c’est très illuminé -> pupille + petit
Rétine
- Capte les rayons lumineux
- Pellicule photographique (image inversée)
- fine couche cellulaire au fond de l’oeil ou s’effectue le premier traitement d’info. la transformation d’un signal lumineux en un signal nerveux s’effectue ici.
Énergie lumineuse -> Potentiel d’action
(Structure fondamentale) (c ds cerveau)
Nerf optique
Premier relais visuel ds le cerveau
- Formé par les axones des cellules ganglionnaires de la rétine
- réseaux d’axones qui quitte la rétine pour se rendre jusqu’au thalamus. (transporte le potentiel d’action)
Réfraction
Déviation du rayon lumineux quand la lumière passe d’un milieu à l’autre (air vers oeil).
bonne mise au point de la lumière sur la rétine -> se fait par la réfraction
Bonne mise au point est possible grace…
Pour assurer bonne mise au point de la lumière sur la rétine -> se fait par la réfraction adéquate => c’est possible grâce aux diff. structures de l’oeil
- Humeur aqueuse et humeur vitrée
- Accentuée par la courbure de la cornée
- Également un rôle de cristallin
>défaut de ces structures (hum. aq/v, corn, cris)
Sclérotique (+fct aussi)
Forme la paroi dure du globe oculaire (le blanc de l’oeil)
- contient 3 paires de muscles : muscles oculaires
⋅ fct : permet mvt du globe oculaire ds le crâne
Hypermétrophie
Globe oculaire trop court
- réfraction est fait au-delà de la rétine
- use lentilles convexes pour corriger
Myopie
Globe oculaire trop long
- réfraction devant la rétine. trop grande convergence
des rayons
- use lentilles concave pour ramener les rayons
directement sur la rétine
Presbytie
Durcissement du cristallin lié à l’âge (diminution de l’élasticité du cristallin avec temp)
- Lentille bifocale pour corriger la vision de près ou de proche
3 couches principales de la rétine
- photorécepteurs (converti signal lumineux en influx nerveux)
- neurones bipolaires (envois l’info aux neurones ganglionnaires)
- neurones ganglionnaires (envois info aux axones)
(séparées par 2 couches intermédiaires
2 couches intermédiaires de la rétine
- cellules horizontales
- cellules amarines
elles modulent un peu l’info
Traitement de l’image par le système nerveux commence dans…
la rétine
Raisons de pourquoi les photorécepteurs doit être en contact avec la couche de cellules épithéliales du fond de l’oeil
1- assure apport constant en vitamine
2- la pigmentation foncée de l’épithélium permet une image plus clair
Les composantes du photorécepteurs
1- Segment externe : différencie les 2 types de photorécepteurs (bâtonnets vs cône) (lignes = disques)
2- Segment interne
3- Corps cellulaire: contient noyau. il y a des transformations chimiques
4- Terminaison synaptiques: permet de communiquer les infos aux cellules bipolaires
Bâtonnets
Pour vision nocturne
+ disques, + sensible à la lumière
+ sensible à la lumière que les cônes
only utilisé pour vision nocturne
(type de photorécepteur)
Cônes
Vision de jour
- seul les cônes sont sensible à la couleur
- ça explique pourquoi les couleurs sont +diff à distinguer ds le noir > pas assez de lumière
La conversion de lumière en signal nerveux se fait grâce à..
se fait grâce à des pigments sensibles à la lumière situés sur les disques du segment externe
- il y a changement au niveau du potentiel de la membrane
Sensibilité spectrale
Bâtonnets: Sensibles aux basses intensités lumineuses
Cônes: Sensibles aux hautes intensités lumineuses
(lorsque le pigment s’active, ça entraine une suite de réaction chimique ds la cellule)
Pigment photosensibles des bâtonnets
Rhodopsine
Pigment photosensibles des cônes
3 types d’opsine
(bleu, vert, rouge)
> permet de voir toutes les couleurs
Répartition des photorécepteurs
Bâtonnets: périphérie
Cônes: centre
Nombre de photorécepteurs connectés à une même cellule ganglionnaire
+ élevé en périphérie.
au centre: moins de cône pour 1 cellule bipolaire -> permet meilleur acuité visuelle
au périphérie: bcp de bâtonnets pour 1 cellule bipolaire -> moins acuité visuelle, mais meilleur sensibilité à la lumière
(on bouge nos yeux pour placer l’image au centre de la rétine)
Courant d’obscurité
Lorsqu’on est dans l’obscurité
- entré continue de sodium (ion positif, Na+) à l’intérieur du bâtonnet
- GMPc (second messager) garde les canaux sodiques (Na+) ouverts (apport continuel)
- potentiel du segment externe des bâtonnets : -30mV ds l’obscurité
(c’est un effet indirect)
Lorsque la lumière frappe les pigments photosensibles des photorécepteurs
1- activation d’une protéine G
2- destruction de GMPc par enzyme qui fut activé par protéine G (tx GMPc diminue)
3- fermeture de canaux ionique (since GMPc détruit, can’t keep them open)
4- sodium peut plus rentrer ds la cellule (réduction de conductdance du Na+ & courant d’obscurité)
5- variation du potentiel membranaire
(same thing for cônes)
Photorécepteur ds lumière : hyperpolarisé ou dépolarisé?
Hyperpolarisé (-70mVP)
-30mVP can go to -70mVP
(Na+ can’t go in, but K+ keeps going out -> goes to -70mVP)
(GMPc est détruit -> membrane devient davantage négatif)
Photorécepteur ds obscurité: hyperpolarisé ou dépolarisé?
Dépolarisé
-> -30mVP
Parties du champ récepteur des neurones bipolaires
Champ récepteur central
-> info transige directement
Champ récepteur périphérique
-> info passe par les cell. horizontales
Cellules horizontales
entre photorécepteurs et cell. bipolaires
rôle: améliore le contraste de où la lumière frappe et où il n’y a pas de lumière
Cellules amacrines
relient les neurones bipolaires et ganglionnaires
rôle: encore inconnu
Cellules ganglionnaires
Transmission du signal nerveux sous forme de potentiels d’action
- axones forment le nerf optique
- potentiel d’action est envoyé au thalamus
Types de cellules ganglionnaires
Type P: sert à la détection de la forme/détail (90%)
Type M: sert à la détection du mouvement (+grosse cellule) 5%
Type non M, non P: pas encore bien caractérisé
Champ récepteur (def)
Région où la présence d’un stimulus (lumière) modifie l’activité nerveuse d’un neurone
Champ récepteur des cellules bipolaires
Cellules centre ON/OFF, périphérie OFF/ON
Pour centre et périphérie:
- ON: doit avoir lumière -> cellule est activé par la lumière
- OFF: doit avoir obscurité -> cellule est activé par l’obscurité
ex: IF centre ON, péri OFF
light in centre: aug. activité -> dépolarisation
light in péri: diminue activité -> hyperpolarisation
dépolarisation : has to be ON & have light
(for ganglionnaires)
aug. activité -> + de potentiel d’action émis
dim. activité -> - de potentiel d’action émis (mVP goes more -)
Champ récepteur des cellules ganglionnaires
Centre ON/OFF, peri OFF/ON
-> same thing as cell. bipolaire
but. .
aug. activité -> aug. de la décharge de PA
dim. activité -> dim. de la décharge de PA
Cellules ganglionnaires - Couleurs
Cell. ganglionnaires sont aussi sensibles aux couleurs.
au lien centre on, péri off –>
centre rouge, péri vert
If lum Vert pass centre Rouge -> diminue activité
if lum Rouge pass centre Vert -> diminue activité
if lum Rouge ds centre Rouge & lum Vert ds peri Vert -> activation maximale
if lum Vert ds centre Rouge & lum Rouge ds peri Vert -> activation complètement annulée
if lum blanche -> activité de base de la cellule
ONLY CELL P ON CETTE OPPOSITION DE COULEUR
(& some cell. non M non P)
cell M -> pas d’opposition à la couleur
Dépolarisation/hyperpolarisation des photorécepteurs informe les cellules bipolaires de…
l’endroit où se la lumière et l’obscurité se trouvent.
if lumière en périphérie -> use cell horizontales pour amener l’info au centre pour les cellules bipolaires
Info sort du nerf optique et se rend au… (+trajet)
corps genouillé latéral (CGL) du thalamus.
nerf optique > chiasma optique (decussation partielle) > tractus optique > CGL
Chiasma optique
décussation partielle.
> une partie des fibres (axones) vont de l’autre côté ou restent du même côté
(-> explique pk le champ visuel gauche est traité ds l’hémisphère droit)
Tractus optique
continuité du nerf optique
Oeil est séparé en 2
Rétine nasal
Rétine temporale
Rétine nasal (l’info va…)
l’info va décusser, puis aller au thalamus
Rétine temporal (l’info va…)
l’info va direct au thalamus du même bord
Les 2 parties du champ visuel gauche vont se trouver…
ds l’hémisphère droit (& CGL droit)
champ visuel gauche = droit au niveau de l’oeil
Les 2 parties du champ visuel droit vont se trouver…
ds l’hémisphère gauche (& CGL gauche)
Pk le champ visuel gauche est traité ds l’hémisphère droit?
inversion champ visuel + décussation
Les axones des cellules ganglionnaires se terminent où?
CGL (partie dorsale tu thalamus) (80%)
Autres relais des neurones de la rétine (20%)
- noyau suprachiasmique (1noyau ds hypothalamus)
- mésencéphale
- colliculus supérieur
- pulvinar (ds thalamus)
l’info ds le CGL est organisé en…
organisé en 6 couches
il n’y a pas d’intégration binoculaire
Il y a t-il intégration binoculaire dans le CGL (thalamus)?
No. L’info ne raite pas les 2 yeux ensemble. L’info demeure séparé
Dans le CGL, il y a ségrégation selon…
Il y a ségrégation des infos selon l’oeil de provenance et le type de cellule
Ségrégation selon l’oeil de provenance (ds CGL)
Oeil ipsilatéral : couche 2, 3, 5
Oeil controlatéral : couche 1, 4, 6
ex: pour CGL droit, les axones de l’oeil droit vont aux couches 2,3,5
Ségrégation selon le type de cellule
Cellule M: couche 1, 2
Cellule P: couche 3, 4, 5, 6
Cellule nonM nonP: couche coniocellulaire
couche 1,2 = couche magnocellulaire (gros neurones), couches ventrales
couche 3,4,5,6 = couche parvocellulaire (petits neurones), couches dorsales
Cellules ganglionnaire non M, non P -> vont ds couches coniocellulaire
Cellules ganglionnaires de type M projettent ds les couches magnocellulaires
Cellules ganglionnaires de type P projettent ds les couches parvocellulaires
Une cellule ganglionnaire de type M de l’oeil controlatéral va aller ds quelle couche du CGL?
couche 1
Une cellule ganglionnaire de type P de l’oeil ipsilatéral va aller ds quelle couche du CGL?
couche 3 ou 5
Noyau suprachiasmatique
Responsable de notre horloge/rythme biologique (sommeil/éveil)
(relais des neurones de la rétine)
Mésencéphale
Controle ouverture de la pupille et certains mvts des yeu
relais des neurones de la rétine
Colliculus supérieur
Joue ds l’orientation du regard
relais des neurones de la rétine
Pulvinar (role ds..)
role : Attention visuel et perception du mvt
maintient de la stabilité ds notre environnement visuel
Trajet du CGL aux aires associatives?
CGL -> radiation optique -> cortex visuel primaire (V1)(cortex strié) -> cortex visuel secondaire -> aires associatives
Cortex visuel primaire
- 1er relais où l’info en provenance des 2 yeux est combiner. (intégration binoculaire)
- reconstruction des images à partir des champs récepteurs des cellules de la rétine
Organisation cellulaire ds V1
il y a 6 couches
chq couche est distingué par :
- type de neurone
- connexions avec d’autres régions du cerveau
couche 1: + loin du cerveau
couche 6: + proche du cerveau
couche 4 est subdivisé en :
- 4a
- 4b
- 4c : 4c bêta, 4c alpha
seulement 1 couche recoit les infos du CGL
Trajet de l’info du CGL dans le cortex visuel primaire
only cellules étoilées de la couche 4C va recevoir l’info du CGL
1- info arrive ds couche 4c
2- if neurones magnocellulaire du CGL -> projette ds 4c alpha
if neurones parvocellulaire -> projette ds 4c bêta
3- projection vers couche 4b et couche 3
(analyse binoculaire va commencer des ces couches (4b-3)
Role des cellules pyramidales ds V1
elles projettent l’info vers les autres aires cérébrales (grâce à leur longues axones)
les cell. pyr. de…envoit info a..
couche 6: renvoit au CGL (rétroaction
couche 5: vers colliculus supérieur et pont
couche 2,3,4b: vers d’autresaires associtives
Cellules simples
répond à l’orientation du stimuli
bonne orientation: forte réponse
mauvaise orientation: bonne réponse
(type neurones ds V1)
Cellules complexes
neurone ds V1 qui répond à l’orientation et au mvt
stimuli à…
45 degré: forte réponse
60 degré: faible rép
15 degré: pas de rép
Cellules hypercomplexes
neurone qui répond à l’orientation, le mouvement et le ratio de ce qui est illuminé/non illuminé
if déplace ds bonne orientation and…
tout est illuminé: forte réponse
partie est illuminé: faible réponse
très petite partie est illuminé: pas de réponse
(on a besoin que tout le stimui soit la)
Syntèse selon le niveau
rétine et CGL: position (cen/peri)
cell simples: axe d’orientation
cell complexes: mvt de l’axe
cell hypercomplexes: bords et angles
c’est l’addition de toutes ces infos qui permet de recréer une image ds le cerveau
Rétinotopie
préservation de l’image de la rétine qui est projeter ds le cerveau
Dans V1 il y a préservation de….
préservation de la ségrégation des infos visuelles
(il y a des canaux séparés pour les cellules magnocelluaires et parvocellulaires)
il y a aussi fragmentation radiale (une colonnes va permettre de traiter une même caractéristique (colonnes de dominance))
Colonnes dominance occulaire
Électrode perpendiculaire: neurones vont avoir la même préférence d’orientation
Électrode parallèle (horizontale): variation ds les préférence d’orientation. (activation de plusieurs colonnes)
Voies du traitement de l’info visuelle
3 voies indépendantes (détection du mvt, forme, couleurs)
Canal M
Voie parvocellulaires-intertache
Canal des taches
Canal M
voie indépendant pour la détection du mvt
cell. magnocellulaire de la rétine -> projette ds couche magnocellulaire du CGL -> couche 4c alpha -> couche 4b pour l’intégration binoculaire
Voie parvocellulaires-intertache
voie indépendante pour la détection de la forme
cell. parvocellulaire de la rétine -> couche parvocellulaire du CGL -> couche 4c bêta -> couches intertaches (2-3, il a intégration binoculaire)
Canal des taches
voie indépendante pour la détection de la couleur
cell. ganglionnaire nonM nonP -> couches coniocellulaires du CGL -> zones de tache de la couche 2-3
à l’intérieur des taches on peut faire le traitement de couleurs grâce aux cellules de taches qui sont sensibles à la longueur d’onde
Il y a une convergence des infos vers…
vers la zone de tâches
elle permet d’associer les infos ensemble (couch 4c magno, 4c parvo, 4c conio)
C’est la convergence vers ___ qui permet ____
c’est la convegence vers la zone des tâches qui permet d’associer les infos ensemble
(c’est de l’analyse de forme, orientation, couleur, mais pas encore d’image en tel quel)
Aires visuelles (trajet)
infos sont traité ds aire visuel primaire -> envoyés ds aires visuels secondaires -> then aires associatives pour permettre l’association
(processus complex)
Aires associatives (2 voies)
voie ventrale
voie dorsale
permet de donner un sens à toutes les orientations, formes qu’on a additionner aux aires visuels
l’image reconstruit avec les cell. simples, complexes, hypercomplexes -> c’est mtn qu’on les associent à des connaissances
(association: image – connaissance)
Voie ventrale
voie de “quoi” (identification de l’object)
fct: permet en temp réel la reconnaissance des éléments qui ns entrourent. identifier les objets construit ds le cerveau
Voie ventrale, conscient ou inconscient?
Largement inconscient
Voie ventrale, va vers…
vers lobe temporal
Voie dorsale
voie de “où” (position de l’objet)
fct: permet d’interagir avec l’environnement
fondamentale au niveau de la perception du mvt (ex: how fast a car is going)
Voie dorsale, conscient ou inconscient?
Conscient
Voie dorsale, va vers…
Vers lobe parietal
Voie ventrale, extension de…
Extension de la voie parvocellulare-intertaches et des taches
Voie dorsale, extension de…
Extension de la voie magnocellulaire
