Cours 4 - Organisation fonctionnelle du système visuel Flashcards
Qu’est-ce que l’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.
Qu’est-ce que V1 veut dire?
Cortex primaire visuel aussi appelé cortex strié.
Qu’est-ce que veut dire CGL?
Corps Genouillé Latéral
Le CGL compte combien de couches cellulaires superposées?
6 couches.
Qu’est-ce qui constitue chaque couche du CGL?
Une carte rétinotopique par couche.
Quelles sont les trajectoires possibles suivie par l’électrode?
- Perpendiculaire
- Oblique
Qu’est-ce que l’enregistrement électrophysiologique de l’aire V1 démontre?
Cette structure (V1) constitue également une carte rétinotopique.
Quelle élément distingue la carte rétinotopique de l’aire V1?
La magnification corticale.
Qu’est-ce que la magnification corticale?
Variation de la surface corticale dédiée à la représentation d’un stimulus selon la localisation rétinienne qu’il stimulue.
Quelle partie de l’oeil projette une plus grande surface sur le cortex strié?
La fovéa.
Pourquoi est-ce que la fovéa a une surface du cortex strié plus grande que la périphérie?
Dûe à la plus grande densité neuronale au centre du champ visuel vs en périphérie.
La magnification corticale joue un rôle important dans la réduction de quoi?
Dans la réduction de l’acuité avec l’excentricité de la stimulation.
Qu’est-ce que les colonnes neuronales?
Les neurones partageant certaines de leur propriétés sont regroupés en colonnes dans le système visuel.
V ou F
Le CGL présente une structure laminaire.
Vrai
Les cellules ganglionnaire M (Magnocellulaire) se retrouvent sur quelles couches de la carte rétinotopique?
Couches 1 et 2.
Les cellules ganglionnaires P (Parvocellulaire) se retrouvent sur quelles couches de la carte rétinotopique?
Couches 3 à 6.
Quelles sont les propriétés de la cellule M?
Gros corps cellulaire et haute vitesse de conduction.
Quelles sont les propriétés de la cellule P?
Petit corps cellulaire et basse vitesse de conduction.
Quelles sont les différences fonctionnelles des cellules M et P?
- 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 (maintenir leur influx nerveux) alors que celle des cellules M est transitoire.
Qu’est-ce que la réponse transitoire?
Réponse au changement. Influx nerveux s’active lors de la présentation du stimulus, s’arrête et se réactive lorsque le stimulus est retiré.
Qu’est-ce que la réponse soutenue?
Influx nerveux s’active à la présentation d’un stimulus et s’arrête seulement lorsque le stimulus est retiré.
Qu’est-ce qu’une lésion aux couches magnocellulaires implique?
Atteinte de la perception du mouvement.
Qu’est-ce qu’une lésion aux couches parvocellulaire implique?
Atteinte de la perception des couleurs, de la texture, de la forme et du relief.
Quelle particularité ont les champs récepteurs des neurones des différentes couches lorsqu’un électrode suit une trajectoire perpendiculaire à la surface du CGL?
Tous les champs récepteurs rencontrés par l’électrode ont la même localisation et forme une colone de localisation.
Où est-ce qu’on peut également trouver des colonnes de localisation?
Dans l’aire V1.
Quel autre type de colonnes trouve t-on dans le cortex strié?
Le colonnes d’orientation.
Qu’est-ce qu’on retrouve lorsqu’on insère un électrode suivant une trajectoire perpendiculaire dans le cortex strié par rapport aux colonnes d’orientation?
Les champs récepteurs des neurones rencontrés ont tous la même préférence d’orientation.
V ou F
Les champs récepteurs des neurones rencontrés lorsqu’on insère un électrode avec une trajectoire oblique ont tous la même préférence d’orientation.
Faux
Les champs récepteurs des neurones rencontrés avec une trajectoire oblique (en suivant la bonne direction) présentent une variation continue de l’orientation préférée.
Quelle est la troisième forme de colonne et où sont-elle trouvées?
Des colonnes de dominance oculaire.
Elles sont retrouvées dans l’aire V1.
Qu’est-ce qu’une dominance oculaire?
Certains neurones binoculaires présentent une réponse plus forte pour la stimulation d’un oeil que pour l’autre.
Quel pourcentage de neurones du cortex strié ont des champs récepteurs binoculaires?
80%
Les 20% de neurones restants ont donc des champs récepteurs…
…monoculaires.
V ou F
L’aire V1 est la première structure visuelle à disposer de champs récepteurs binoculaires.
Vrai
Hubel et Wiesel découvrent que chaques cellules rencontrées à l’aide de l’électrode ont une dominance oculaire constante. L’électrode avait quelle trajectoire?
Perpendiculairement.
Lorsque l’électrode est inséré de façon oblique, quel changement au niveau de la dominance oculaire pouvons nous observer?
Changement de la dominance oculaire avec la progression de l’électrode chaque 0,5mm.
La variété de caractéristiques déterminant l’organisation en colonnes dans l’aire V1 a donné naissance à quel concept?
L’hypercolonne.
Qu’est-ce que l’hypercolonne?
Colonne corticale d’une étendue d’envion 1 mm 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°.
Une hypercolonne encodant l’information au centre du champ visuel représente une étendue d’environ 0,05 degré d’angle visuel. Pour quelle raison ce phénomène se produit-il?
À cause de la magnification corticale.
À 10 degrés du centre du champ visuel, l’étendue représentée par une hypercolonne passe à combien de degré d’angle visuel?
0.7 degré (14 fois plus grand qu’au centre du champ visuel)
À l’aide d’analyses anatomiques, qu’avons nous trouvé dans le cortex strié en liaison avec le cytochrome oxidase (CO)?
Des blobs.
Que font les blobs (actions)?
Ils capturent le CO.
À quoi servent les blobs?
Impliqué dans la discrimination des couleurs.
À quelle distance chaque blob se trouve l’un de l’autre et combien de blobs pouvons nous trouver par hypercolonne?
Ils sont espacé d’environ 0.5 mm l’un de l’autre et on peut retrouver quatre blobs par hypercolonne.
Comment s’appelle l’espace entre les blobs et à quoi sert-il?
Espace inter-blobs.
Impliqué dans la perception d’autres propriétés visuelles, notamment le mouvement et la forme.
Les voies de traitement visuel sont divisées en combien de voies?
2 voies parallèles.
Que ce passe t-il au niveau du cortex extra-strié?
Cette ségrégation entre les voies P et M sont amplifiée.
Quelle voie est spécifiquement stimulée par le système magnocellulaire?
La voie occipito-parietale (voie dorsale).
La voie dorsale est spécialisée dans la perception de quoi?
La voie du “où” et du “comment”.
Spécialisée dans la perception du mouvement et de la localisation et dans le guidage visuel de l’action.
Quelle voie est spécifiquement stimulée par le système parvocellulaire?
Voie occipito-temporale (voie ventrale).
La voie ventrale est spécialisée dans la perception de quoi?
La voie du “quoi”.
Spécialisée dans la perception de la couleur et de la forme et dans la reconnaissance d’objets.
V ou F
Ces voies sont partiellement en interaction et chacune comporte à la fois des connexions ascendantes et descendantes.
Vrai
Qu’est-ce qu’une ablation du cortex inféro-temporal affecte chez le singe?
Affecte la discrimination des formes.
Qu’est-ce qu’une ablation du cortex pariétal cause chez le singe?
Cause un déficit dans la perception de la localisation.
Chez l’humain, que ce passe t-il suite à certaines atteintes de la voie occipito-temporale?
Une tâche d’appariement d’orientation révèle un déficit sévère.
Par contre, les mêmes patients réussissent très bien une épreuve impliquant un guidage de l’action sur la base de l’orientation d’une cible visuelle.
Qu’est-ce que présente d’autres patients avec une lésion de la voie occipito-pariétale?
Présentent la dissociation inverse. Leur perception de l’orientation est intacte mais leurs actions en rapport avec l’orientation d’un stimulus visuel est atteinte.
Quelle est la particularité des champs récepteurs de l’aire MT (temporale médiane)?
Champs récepteurs présentant une sélectivité à la direction du mouvement.
Quelle est la particularité des champs récepteurs de l’aire V4?
Champs récepteurs présentant une sélectivité à la couleur.
Quelle est la particularité des champs récepteurs de l’aire IT (inféro-temporale)?
Champs récepteurs présentant une sélectivité à la forme.
Une lésion de l’aire MT affecte quoi?
Affecte le seuil de perception du mouvement (10 à 20% de corrélation vs. 1-2% chez singe neurologiquement intact).
Alors que les neurones de l’aire V1 répondent à des barres orientées, à quoi répondent ceux de l’aire IT?
Ceux de l’aire IT répondent à des formes relativement complexes.
Quels sont les deux classes de neurones retrouvées dans l’aire IT?
- Cellules primaires: Présentent leur meilleure réponse à des stimulations relativement simples comme des fentes, des points, des ellipses et des carrés.
- Cellules élaborées
À quoi répondent mieux les cellules primaires?
Présentent leur meilleure réponse à des stimulations relativement simples comme des fentes, des points, des ellipses et des carrés.
Le cortex IT, comme le cortex strié, semble comporter une organisation…
…en colonnes.
Qu’est-ce que les colonnes du cortex IT comporte?
Chaque colonne comporte des neurones présentant leur meilleure réponse à des stimuli qui ont des formes similaires.
Quel est le meilleur stimulus afin d’évoquer les meilleures réponses pour certains neurones de l’aire IT chez le singe?
Les visages.
Quelle est la région cérébrale spécialisée pour la perception des visages chez l’humain?
Le gyrus fusiforme
Qu’est-ce qu’une lésion au gyrus fusiforme implique?
Une lésion du gyrus fusiforme donne lieu à la prosopagnosie, qui est une atteinte spécifique de la reconnaissance des visages.
L’imagerie cérébrale fonctionnelle chez l’humain révèle deux autres régions du cortex temporal qui présentent chacune une spécialisation pour une classe de stimuli particulière. Quelles sont-elles?
- L’aire parahippocampique des lieux
- L’aire extra-striée du corps.
Qu’est-ce que l’encodage spécifique?
Des perceptions différentes sont déterminées par l’activité de neurones spécifiques.
Qu’est-ce que l’encodage distribué?
Des perceptions différentes sont déterminées par les niveaux relatifs d’activité à travers des populations de neurones.
Bien qu’ayant une forte spécialisation quant aux propriétés des stimuli pouvant les activer, les neurones IT répondent (avec une intensité variable) à une variété de stimuli plus ou moins similaires les uns aux autres.
Ce genre d’observation indique quoi?
Indique un encodage neuronal de type distribué. Ce type d’encodage s’applique aussi aux autres régions du système visuel.
Sur le plan macroscopique, l’encodage est-il spécifique ou distribué?
Encodage distribué.
Bien qu’il y ait certaines aires cérébrales présentant une spécialisation pour une classe particulière de stimuli, ces stimulations activent néanmoins une multitude d’aires cérébrales.
