Cours 3 – Vision spatiale

Question 1

L’information est relayé de la rétine au cortex strié (V1 ou cortex visuel primaire) via quel structure?

Answer 1

Corps genouillé latéral (CGL) dans le thalamus.

Question 2

Quelle est la trajectoire du traitement de l’image de l’œil jusqu’au cerveau?

Answer 2

Photorécepteurs
Cellules bipolaires
Cellules ganglionnaire
Corps genouillé latéral (CGL)
Cortex strié (V1 ou aire visuelle primaire)

Question 3

Qu’est-ce que l’acuité?

Answer 3

Le plus petit détail qui peut être résolu.

Question 4

Qu’est-ce que la fréquence spatiale?

Answer 4

Le nombre de cycles d’une grille par unité d’angle visuel (en degrés).
Réfèrent au nombre de fois qu’un pattern visuel (une barre claire suivi une barre foncée) — 1 cycle — se répète sur une distance de 1 degré d’angle visuel.

Question 5

Quels sont les facteurs influençant la courbe de sensibilité?

Answer 5

La vision photopique (clarté) et scotopique (sombre).
La fréquence temporelle (nombre de cycle de stimulation par seconde), car plus il y a une haute fréquence, moins il y a de sensibilité au contraste.
L’âge.

Question 6

Pourquoi les grilles?

Answer 6

Les patrons de “rayures” avec des bordures floues sont assez fréquentes dans notre environnement.

Question 7

Qu’est-ce qu’un “edge”?

Answer 7

Chaque objet possède une bordure (edge) qui produit une rayure, souvent floue si ombragée, sur l’image rétinienne.

Question 8

Qu’est-ce que l’analyse de Fourier?

Answer 8

La façon dont le système perceptuel s’occupe des ondes sonores.

Question 9

Comment est-ce que les fréquences spatiales influencent les réponses des cellules ganglionnaires?

Answer 9

• Si le centre excitateur est autant en périphérie, il n’y aura pas autant de réponse.
• Il y aura une forte réponse si le centre excitateur est sur le centre.
• Si le centre excitateur recouvre une bande lumineuse et sombre (comme périphérie) il n’y aura pas autant de réponse.

Question 10

Qu’est-ce que le corps genouillé latéral (CGL)?

Answer 10

Noyau du thalamus. Lieu de synapse reliant le tractus optique et le cortex visuel.

Question 11

Quel information le CGL gauche reçoit-il de la rétine gauche?

Answer 11

L’information du champ visuel droit.

Question 12

Quel information le CGL droit reçoit-il de la rétine droite?

Answer 12

L’information du champ visuel gauche.

Question 13

Combien d’axone de la rétine se retrouve vers de cortex?

Answer 13

Pour 10 axones de la rétine, 4 axones vont vers le cortex.

Perte de 40% d’information lorsqu’on atteint le cortex.

Question 14

Quels sont les 2 principales couches du CGL? Où sont-elles situé et quel est leur rôle?

Answer 14

Couche parvocellulaire (3-4-5-6, supérieur et superficiel). Pour la couleur et les formes des stimuli.
Couche magnocellulaire (1-2, inférieur et profonde). Pour les mouvements des stimuli.

Question 15

Combien de couche totale contient le CGL?

Answer 15

6 couches.

Question 16

L’œil ipsilatéral est responsable de quel couche dans le CGL?

Answer 16

Couche 2-3 et 5.

Question 17

L’œil controlatéral est responsable de quel couche dans le CGL?

Answer 17

Couche 1-4 et 6.

Question 18

Que signifie que chaque couche de CGL est rétinotopique?

Answer 18

Les neurones situés près les uns des autres dans une structure cérébrale ont des champs récepteurs correspondant à des localisations rétiniennes voisines.

Question 19

Qu’est-ce que le cortex strié?

Answer 19

Le cortex visuel primaire ou l’aire de Broca 17 ou V1 est le 1er relais de l’information visuelle.

Question 20

Quel est la transformation majeure de l’information visuelle dans le cortex strié?

Answer 20

Les champs récepteurs circulaires de la rétine, sont remplacés par des champs récepteurs longilignes, comme des “rayures“ dans le cortex.

Question 21

Quels sont les 2 propriétés importantes dans le cortex strié?

Answer 21

1. Organisation topographique

2. Magnification corticale

Question 22

Avec l’excentricité (distance de la fovéa), que se passe-t-il avec l’acuité visuelle?

Answer 22

Elle décline.

Question 23

Quel est la conséquence de la magnification corticale?

Answer 23

Les images dans la périphérie ont une moins bonne résolution que les images sur la fovéa.

Question 24

Qu’est-ce que l’encombrement visuel?

Answer 24

Plus il y a d’objet en périphérie, plus on rend la reconnaissance difficile.
Lorsqu’il y a moins d’encombrement, il y a plus de stimulation en périphérie.

Question 25

À quoi les cellules du cortex strié préfèrent répondre?

Answer 25

À des barres plutôt que des points lumineux.

Question 26

Quel est la différence entre les cellules simples et les cellules complexes?

Answer 26

Les cellules simples préfèrent des barres lumineuses ou obscure selon le centre excitateur et l’orientation, tandis que les cellules complexes répondent aux deux types de barres et seulement l’orientation est prise en compte.

Question 27

À quoi sont sensibles les cellules simples?

Answer 27

La largeur ou fréquence spatiale (en cycle par degrés d’angle visuel).
L’orientation.
La position.

Question 28

Qu’est-ce que l’orientation sélective?

Answer 28

Tendance de neurones du cortex strié à répondre à des barres avec une certaine orientation.
Le taux de réponse diminue avec la différence angulaire des barres comparé à l’orientation préférée. (tuning function).

Question 29

À quoi les cellules corticales répondent particulièrement bien?

Answer 29

• Des lignes qui bougent;
• Des barres;
• Des bordures (edge);
• Des grilles (gratings) (les cellules du cortex strié répondent à des grilles d’une certaine orientation et fréquence spatiale);
• La direction du mouvement.

Question 30

Qu’est-ce que l’adaptation? Comment se manifeste-t-il?

Answer 30

Exposition continue, pour une certaine période de temps, à un stimulus comportant une propriété spécifique.

L’effet d’adaptation se manifeste par un effet consécutif et est habituellement expliqué par une fatigue cellulaire sélective.

Question 31

Qu’est-ce qu’un effet consécutif?

Answer 31

Modification du fonctionnement perceptif suite à l’exposition prolongée à une stimulation.

Question 32

Que font les cellules du CGL en fonction de l’information des yeux?

Answer 32

Ils répondent à un œil ou l’autre, jamais aux deux yeux.

Chaque cellule du cortex strié reçoit des inputs des deux yeux.

• Lorsque l’information arrive au cortex visuel primaire, les inputs de chaque œil ont été combinés.
• Les neurones corticaux, tendent, par contre, à préférer un des deux yeux.

Question 33

Quel sont les 2 types de cellules simples?

Answer 33

• Détecteur de bordure.

- Détecteur de rayure.

Question 34

Qu’est-ce qui caractérise les cellules hyper-complexes?

Answer 34

Certaines cellules préfèrent répondre à des barres lumineuses avec une longueur précise (inhibition terminale).

Question 35

Qu’est-ce qu’une colonne dans les champs récepteur du cortex strié?

Answer 35

C’est un arrangement vertical de neurones. Dans chaque colonne, tous les neurones ont la préférence à la même orientation.

Question 36

Qu’est-ce qu’une colonne d’orientation?

Answer 36

Lorsqu’une électrode suit une trajectoire perpendiculaire, les neurones ont la même préférence en termes d’orientation (et la même dominance oculaire et des champs récepteurs se chevauchant).

Question 37

Toutes les orientations sont rencontré dans une distance d’environ combien de mm dans le cortex?

Answer 37

Environ 0,05mm dans une trajectoire latérale.

Question 38

Quelle progression permet de traverser toute l’étendue possible des orientations pour les 2 types de dominance oculaire?

Answer 38

Une progression oblique de 1mm.

Question 39

Quel est la mesure d’une hypercolonne et que voit-elle?

Answer 39

Elle mesure environ 1 mm3; et “voit” entre 3 min d’angle visuel et 0.7 deg d’angle visuel.

Question 40

Que comprend une hypercolonne?

Answer 40

2 colonnes de dominance oculaire, soit 2 ensemble des colonnes d’orientation.

Question 41

Une hypercolonne traversé perpendiculairement ont…?

Answer 41

La même orientation.

Question 42

Une hypercolonne traversé obliquement ont…?

Answer 42

Traversé les orientations.

Question 43

Quel est la différence dans la rétinotopie entre la rétine et le CGL comparé avec les hypercolonnes?

Answer 43

Il y a grossissement à la fovéa.

Question 44

Que font les hypercolonnes?

Answer 44

Elles ont des réponses préférentielles à des orientations. Elles relaient l’information dans les régions avoisinante.

Question 45

Qu’est-ce que l’analyse de Fourier 2D?

Answer 45

Analyse de Fourier 2D : une décomposition unique d’une image en une somme de grilles sinusoïdales.

Question 46

Les hypercolonnes permettent de créer quoi?

Answer 46

Des hybrides.

Question 47

Quels sont les étapes de fabrication d’un hybride?

Answer 47

1. On décompose le visage masculin avec une fréquence concentrique : on éloigne le centre des basses fréquences et on garde les hautes fréquences.
2. On décompose le visage féminin en ne gardant que les basses fréquences.
3. Ensemble, les basses fréquences de la femme et les hautes fréquences de l’homme donne un hybride. Dépendant du degré stimulé on voit les hautes ou basses fréquences.