Cours 3 - Interactions neuronales et traitement de l'information

Question 1

C’est à travers l’activité des neurones constituant notre système nerveux que se construisent nos _______________ , c’est-à-dire notre représentation de l’environnement.

Answer 1

perceptions

Question 2

Quelles sont les deux propriétés importantes au niveau de la synapse qui contribuent au traitement de l’information, pouvant être illustrées à l’aide de circuits neuronaux artificiels?

Answer 2

La convergence et l’inhibition

Question 3

Quel type de cellules bipolaires ont une étendue plus restreinte de sources d’information?

Answer 3

Les cellules midget

Question 4

La rétine est composée de 5 couches. Quelles cellules forment ces couches? (en ordre)

Answer 4

1. Les photorécepteurs
2. Les cellules horizontales
3. Les cellules bipolaires
4. Les cellules amacrines
5. Les cellules ganglionnaires

Question 5

Qui suis-je? Cellule dont l’axone forme le nerf optique sortant de l’oeil.

Answer 5

Cellule ganglionnaire

Question 6

Le niveau de convergence entre les photorécepteurs et les cellules ganglionnaires est beaucoup plus élevé pour les _____________ que les _________.

Answer 6

bâtonnets
cônes
En effet, dans le cas des bâtonnets, environ 120 photorécepteurs pour 1 cellule ganglionnaire (via les cellules bipolaires diffuses).
Pour les cônes, 6 cônes pour une cellule ganglionnaire (via les cellules bipolaires diffuses), même jusqu’à 1 seul cône pour une cellule ganglionnaire (via cellule bipolaire midget).

Question 7

La différence dans le taux de convergence pour les bâtonnets et les cônes est responsable de deux différences fonctionnelles importantes entre-eux. Quelles sont-elles?

Answer 7

1. Après adaptation à l’obscurité, les bâtonnets sont plus sensibles à la lumière, car ils sont nombreux à dire à une cellule ganglionnaire quils captent un peu d’énergie lumineuse.
2. L’acuité visuelle dépend des cônes

Question 8

Qu’est-ce que l’acuité visuelle?

Answer 8

La perception des détails

Question 9

Qui suis-je? Addition de l’activité de neurones ayant des champs récepteurs spatiallement distincts, produit par des circuits neuronaux convergents.

Answer 9

Sommation spatiale

Question 10

Quelle est la région rétinienne offrant l’acuité visuelle maximale?

Answer 10

La fovéa (centre du champ visuel)

Question 11

Quel(s) type(s) de neurones sont reponsables de l’inhibition latérale?

Answer 11

Les cellules horizontales et les cellules amacrines

Question 12

Sur le plan fonctionnel, quel est le rôle de l’inhibition?

Answer 12

L’accentuation des contrastes

Question 13

Quelle illusion est un exemple du rôle de l’inhibition latérale dans la perception des contrastes?

Answer 13

L’illusion des bandes de Mach: La jonction entre une barre claire et une barre plus foncée donne l’impression que le côté clair l’est plus qu’il est réellement et le côté foncé a l’air plus foncé qu’il l’est réellement.
Un autre phénomène attribuable (au moins partiellement) à l’inhibition latérale est l’effet de contraste simultané d’intensité.

Question 14

Qui suis-je? La présentation d’une stimulation lumineuse dans cette portion du champ récepteur augmente la fréquence de l’influx nerveux et son retrait diminue la fréquence de l’influx nerveux.

Answer 14

Zone excitatrice

Question 15

Vrai ou faux? L’enregistrement de l’activité des cellules ganglionnaires en réponse à la stimulation visuelle met en évidence un traitement de l’information qui est effectué au niveau rétinien.

Answer 15

Vrai; il y a eu une transformation de la représentation visuelle entre les photorécepteurs et les cellules ganglionnaires.

Question 16

Au niveau des cellules ganglionnaires, on constate des champs récepteurs _______________.

Answer 16

concentriques

Question 17

Quels sont les deux types de champs récepteurs complémentaires des cellules ganglionnaires?

Answer 17

• centre excitateur et périphérie inhibitrice
  
  • centre inhibiteur et périphérie excitatrice

Question 18

Quelle est la fonction des cellules ganglionnaires?

Answer 18

La détection du contraste. En effet, que l’entièreté du champ récepteur soit exposé à la lumière ou aucune lumière, la réponse de la cellule ganglionnaire sera la même, soit son activation spontanée. C’est vraiment quand il y a des différences dans la lumière au sein de son champ récepteur que le neurone réagit.

Question 19

Qui suis-je? Noyau thalamique et lieu de synapse reliant le nerf optique et le cortex visuel.

Answer 19

Corps genouillé latéral

Question 20

Qui suis-je? Voie de projection entre le corps genouillé latéral et le cortex visuel primaire.

Answer 20

Radiations optiques

Question 21

Quel est le premier site cortical recevant une information visuelle?

Answer 21

Le cortex visuel primaire, aussi appelé V1 ou cortex strié.

Question 22

Le collicule supérieur est une structure sous-corticale qui reçoit environ 10% des fibres ganglionnaires. Quelle est sa fonction?

Answer 22

Il est impliqué dans le contrôle des mouvements oculaires. C’est ce qui nous permet notamment de tourner notre regard vers un stimulus en périphérie.

Question 23

Vrai ou faux? Le stimulus optimal pour activer les neurones du cortex visuel primaire est le même que celui des neurones du corps genouillé latéral.

Answer 23

Faux; Au niveau du corps genouillé latéral, les champs récepteurs ont une structure identique à celle retrouvée pour les cellules ganglionnaires tandis que les neurones de l’aire V1 répondent plutôt à des barres possédant une orientation particulière.

Question 24

Qui suis-je? Celluless dont le champ récepteur a la forme d’une barre orientée. Le champ récepteur est constitué de 2 ou 3 bandes juxtaposées se distinguant par leur polarité (inhibitrice et excitatrice)

Answer 24

Cellules simples

Question 25

La réponse des cellules simples est selective à _______________.

Answer 25

l’orientation

Question 26

Qu’est-ce qui différencie les cellules complexes des cellules simples?

Answer 26

• Leur champ récepteur est aussi sélectif à l’orientation, mais leur réponse est indépendante de la localisation du stimulus dans le champ récepteur.
• Le stimulus doit être en mouvement
• La présentation de points lumineux n’évoque pas de réponse

Question 27

Vrai ou faux? Comme les cellules simples sont sélectives à l’orientation, elles se peuvent pas être activées par des points lumineux.

Answer 27

Faux; La stimulation par des points lumineux produit tout de même une réponse.

Question 28

Quelle est la particularité des cellules complexes?

Answer 28

Leur sélectivité à la longueur (end-stopped)

Question 29

Vrai ou faux? Les cellules hypercomplexes peuvent répondre à un stimulus statique.

Answer 29

Faux; Tout comme les cellules complexes, le stimulus doit être en mouvement pour activé le neurone. Les cellules hypercomplexes se distinguent des cellules complexes par leur sélectivité à la direction du mouvement.

Question 30

Comment est-il possible de démontrer l’effet de la sélectivité des champs récepteurs sur l’expérience perceptive?

Answer 30

Avec la méthode psychophysique d’adaptation sélective qui consiste à mesurer la modification du fonctionnement perceptif suite à l’exposition prolongée à une stimulation comportant une propriété spécifique (effet consécutif) causé par une fatigue des neurones sélectives cette dite propriété.

Question 31

Qui suis-je? Niveau de contraste minimal requis pour détecter l’alternance entre les barres pâles et foncées constituant un réseau.

Answer 31

Sensibilité au contraste

Question 32

On est exposé à un réseau (“gratting”) vertical pendant un moment. À quoi peut-on s’attendre comme effet consécutif?

Answer 32

On devrait remarquer une une diminution de la sensibilité au contraste du réseau vertical puisque les neurones sélectives à cette orientation se fatiguent.

Question 33

Les neurones de l’aire V1 présentent également une sélectivité à la fréquence spatiale. Comment mesure-t’on la fréquence spatiale?

Answer 33

La fréquence spatiale correspond à la fréquence d’alternance entre des barres foncées et claires. Donc, plus grand est le nombre de cycle/d’alternance du réseau par degré d’angle visuel, plus le réseau présente une haute fréquence spatiale.

Question 34

La largeur du pouce tenu à bout de bras correspond à une étendue de combien de degrés d’angle visuel?

Answer 34

Environ 2 degrés d’angle visuel

Question 35

Vrai ou faux? Les neurones de l’aire V1 ont une sélectivité à la fréquence spatiale et décomposent le contenu d’une image selon différentes fréquences.

Answer 35

Vrai; une image est décomposée en fréquence spatiale plus ou moins élevées et les neurones produisent une genre d’analyse de Fourier pour combiner et donner une image avec des contours précis (haute fréquence spatiale) sur un stimulus plus grossier/”flou” (faible fréquence spatiale).

Question 36

Quelle méthode permet d’évaluer l’effet consécutif?

Answer 36

Comparer la sensibilité au contraste avant et après une période d’adaptation sélective.