Cours 4 Flashcards
Organisation rétinotopique:
Chaque localisation dans une structure (CGL, V1, etc.) correspond à une localisation rétinienne particulière et les neurones situés près les uns des autres ont des champs récepteurs correspondant à des localisations rétiniennes voisines.
Le CGL compte combien de couches cellulaires superposées?
Le CGL compte 6 couches cellulaires superposées
L’étude des champs récepteurs des neurones du CGL indique que chaque couche constitue une carte rétinotopique. Chaque couche est une carte
Les projections se rejoigne dans le CGL (partie gauche obtiens le côté droit du champs visuel = côté opposé) réplication dans les 6 couches du champ visuel
Couche magnocellulaire = 1 et 2
Parvocellulaire = 3-4-5-6
revoir pas compris
Deux sortes de trajectoires:
- Trajectoire perpendiculaire: La trajectoire suivie par l’électrode est perpendiculaire à la surface (cortical) de la structure. Deux mouvements de l’électrode, à mesure qu’avance de plus en plus dans la direction qui nous intéresse (en profondeur perpendiculaire)
- Trajectoire oblique: La trajectoire suivie par l’électrode est relativement parallèle à la surface de la structure.
L’enregistrement électrophysiologique dans l’aire V1 démontre:
que cette structure constitue également une carte rétinotopique.
Difficile de rester en parallèle.
Les infos proviennent du côté opposé.
La représentation = carte rétinotopique
La carte rétinotopique de l’aire V1 présente une caractéristique particulière, la magnification corticale.
Même si on a une représentation ordonnée dans le cortex, celui-ci met plus d’importance à l’espace cortical (?)
Magnification corticale:
Variation de la surface corticale dédiée à la représentation d’un stimulus selon la localisation rétinienne qu’il stimule. Au niveau visuel, une plus grande surface corticale est allouée à la représentation du centre du champ visuel (fovéa) qu’à la périphérie. Cet effet est lié à la plus grande densité neuronale au centre du champ visuel qu’en périphérie. La magnification corticale joue un rôle important dans la réduction de l’acuité avec l’excentricité de la stimulation
Fovéa = 0.01% de la retinal area Vs 8-10% du cortex visuel
Grande excentricité : périphérie du champ visuel
Faible = au niveau de la fovéa
Colonnes neuronales :
Les neurones partageant certaines de leurs propriétés sont regroupés en colonnes dans le système visuel
Le CGL présente une structure laminaire; spécifiquement, il est consitué de 6 couches distinctes de neurones (couche 1 = celle le plus à l’intérieur, couche 6 = celle le plus à l’extérieur).
Œil ipsilatéral = couches 2, 3, et 5 (œil du même côté)
œil controlatéral = couches 1, 4 et 6 (œil du cote opposé)
Biloculaire = les deux yeux, mais dans le CGL = tt est monoculaire
cellules ganglionaires M (magno) (gros corps cellulaire, haute vitesse de conduction) = couches 1 et 2 (magnocellulaires) cellules ganglionaires P (parvo)(petit corps cellulaire, basse vitesse de conduction) = couches 3 à 6 (parvocellulaires)
Différences fonctionnelles:
Relativement aux cellules M, les cellules P ont des champs récepteurs plus petits, une moins bonne sensibilité à l’intensité lumineuse mais une meilleure acuité.
La réponse des cellules P est soutenue alors que celle des cellules M est transitoire.
P = stimulation et le neurone reste actif, réponse soutenue
M = stimulation et bouffé d’influx nerveux, mais l’activité diminue et diminue. La stimulation recommence lorsque la stimulation s’enlève. Réponse transitoire
- Lésion des couches magno -> Atteinte de la perception du mouvement. - Lésion des couches parvo -> Atteintes de la perception des couleurs, de la texture, de la forme et du relief.
En vert = droite
Organisation vers les différentes couches du cortex
Soutenue: des influx tant qu’il y a une stimulation
Transitoire: dépend du changement
Lorsque l’électrode utilisée pour l’enregistrement unicellulaire suit une trajectoire perpendiculaire à la surface du CGL:
les neurones rencontrés à travers les différentes couches reçoivent tous leur information de la même localisation rétinienne;
i.e. ils ont des champs récepteurs qui ont tous la même localisation. Le CGL est donc constitué de 6 cartes rétinotopiques superposées et une colonne correspond à une localisation rétinienne particulière.
Les colonnes de localisation
sont également retrouvées dans l’aire V1.
Alors que les neurones rencontrés avec une trajectoire oblique ont des champs récepteurs voisins les uns aux autres, la trajectoire perpendiculaire rencontre des neurones correspondant tous à la même localisation rétinienne.
À mesure qu’on avance notre microélectrode, on voit des récepteurs décalé et nouveaux neurones
Champ récepteur superposer les uns sur les autres (perpendiculaire) réplique le phénomène de superposition des champs
Colone de localisation (ne comprend pas)
Dans le cortex strié, on rencontre également des colonnes d’orientation.
Ainsi, lorsque l’électrode suit une trajectoire perpendiculaire, on rencontre des neurones dont les champs récepteurs ont la même préférence à l’orientation.
Sélectivité à l’orientation (A = sélectivité à l’orientation verticale vs B= oblique)
Au contraire, les champs récepteurs des neurones rencontrés avec une trajectoire oblique (en suivant la bonne direction) présentent une variation continue de l’orientation préférée. Une progression de 0,5 mm de l’électrode permet de traverser toute l’étendue des orientations possibles
On retrouve enfin, dans l’aire V1
des colonnes de dominance oculaire.
Environ 80% des neurones du cortex strié ont des champs récepteurs binoculaires, i.e. peuvent être stimulés par un oeil ou l’autre (et répondre).
Les 20% restants sont monoculaires. L’aire V1 est la première structure visuelle à disposer de champs récepteurs binoculaires.
La majorité des neurones binoculaires présentent néanmoins une réponse plus forte pour la stimulation d’un œil que pour l’autre (dominance oculaire).
- Trajectoire perpendiculaire: Dominance oculaire constante.
- Trajectoire oblique: Changement de la dominance oculaire avec la progression de l’électrode sur une étendue d’environ 0,5 mm.
La variété de caractéristiques déterminant l’organisation en colonnes dans l’aire V1 a donné naissance au concept de l’hypercolonne.
Hypercolonne:
Colonne corticale d’une étendue d’envion 1 mm2 servant de module pour le traitement de la stimulation d’une région rétinienne spécifique. À l’intérieur de chaque hypercolonne, on retrouve des neurones ayant une dominance oculaire gauche ou droite, et dont les orientations préférées couvrent une étendue de 180°.
Colone de localisation
Plein de variation dans les colonnes de dominance oculaire et localisation
Colone de localisation domine
ABC = hypercolonnes
En raison de la magnification corticale, une hypercolonne encodant (s’intéresse) l’information au centre du champ visuel représente une étendue d’environ 0,05 degré d’angle visuel. À 10 degrés (de la fovéa?) du centre du champ visuel, l’étendue représentée par une hypercolonne passe à 0,7 degré d’angle visuel, soit une étendue 14 fois plus grande.
L’étendue spatiale
Hypercolone représente des toutes petites parties du champ visuels
Des analyses anatomiques faisant usage de teintures impliquant le cytochrome oxidase (CO) révèlent dans le cortex strié :
des régions appelées “blobs”, qui capturent le CO.
Les blobs sont espacés d’environ 0,5 mm l’un de l’autre. Il semble que l’on retrouve quatre “blobs” par hypercolonne et qu’ils soient impliqués dans la discrimination des couleurs.
Les régions à l’extérieur des “blobs”, dites “inter-blob” (n’absorbe pas la substance), seraient plutôt impliquées dans la perception d’autres propriétés visuelles, notamment le mouvement et la forme.
La substance est absorbée dans l’aire V1
Vers zone extra-strié??
4 blobs dans 1 hypercolonne
Les voies de traitement visuel:
Le traitement visuel se fait non seulement de manière hiérarchique (i.e. séquence de structures) mais est également divisé en deux voies parallèles.
aire V1 = totalité du champ visuel du champ opposé (?)
Les neurones provenant des couches parvo et magno du CGL projettent
en des localisations du cortex strié qui sont différentes sur le plan microscopique (magno: couche 4C-alpha; parvo: couche 4C-beta). Au niveau du cortex extra-strié, cette ségrégation entre les voies P et M est amplifiée.
- Voie occipito-pariétale; voie dorsale (voie du “où”, ou du “comment”): Stimulée principalement par le système magnocellulaire. Est spécialisée dans la perception du mouvement et de la localisation et dans le guidage visuel de l’action.
- Voie occipito-temporale; voie ventrale (voie du “quoi”): Stimulée principalement par le système parvocellulaire. Est spécialisée dans la perception de la couleur et de la forme et dans la reconnaissance d’objets.
Ces voies sont partiellement en interaction et chacune comporte à la fois des connexions ascendantes et descendantes.
Grande divisons entre temporal et pariétal
Dorsal: séquence qui part de cortex pour se rendre vers le lobe pariétal
Ventral: séquence qui part du cortex pour se rendre vers le lobe temporal
Communication entre les aires qui font partie des voies dorsal et ventral
Distinction fonctionnelle entre ventrale et dorsale
Dorsale: s’intéresse à la localisation de notre champ visuel (où) maintenant le comment = guide nos actions.
Ventrale: identifier les objet (quoi)
Cellule M alimente les partie Magno du CGL et vont aller dans le V1
Le cortex se divise en 6 couches = toutes distincte
Cortex visuel primaire, les projections du CGL = 4C, la division des signaux magno et parvo qui vont chacune dans des aires différentes
Dans l’aire V1 = division vers les différents lobes
Une ablation du cortex inféro-temporal chez le singe affecte la discrimination de formes.
Par contre, une ablation du cortex pariétal cause un déficit dans la perception de la localisation.
L’imagerie cérébrale fonctionnelle chez l’humain appuie cette distinction
