Cours 4 - Organisation fonctionnelle du système visuel

Question 1

En quoi consiste l’organisation rétinotopique?

Answer 1

Chaque localisation dans une structure (e.g., 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.

Question 2

En quoi consiste la correspondance topographique?

Answer 2

Ce qui est proche dans le monde extérieur est également proche dans la rétine; et cette proximité est maintenu dans le cortex.

Question 3

Le CGL compte 6 couches cellulaires superposées.

L’étude des champs récepteurs des neurones du CGL indique que chaque couche constitue une _____ ____________.

Answer 3

Le CGL compte 6 couches cellulaires superposées.

L’étude des champs récepteurs des neurones du CGL indique que chaque couche constitue une carte rétinotopique.

Question 4

Quels sont les deux (2) types de trajectoires donné au micro-électrode afin de découvrir la « localisation des champs récepteurs sur la rétine »?

Answer 4

1. Trajectoire perpendiculaire
   
   • La trajectoire suivie par l’électrode est perpendiculaire à la surface de la structure.
2. Trajectoire oblique
   
   • La trajectoire suivie par l’électrode est relativement parallèle à la surface de la structure

Question 5

Quel type de types de trajectoire donné au micro-électrode permet de révéler l’organisation rétinotopique?

Answer 5

La trajectoire oblique.

Question 6

[V/F] L’organisation rétinotopique est également présent dans l’aire V1.

Answer 6

Vrai.

L’enregistrement électrophysiologique dans l’aire V1 démontre que cette structure constitue également une carte rétinotopique

Question 7

En quoi consiste la magnification corticale?

Answer 7

Une plus grande surface corticale est allouée à la représentation du centre du champ visuel (fovéa) qu’à la périphérie.

• centre du champ visuel (fovéa) = plus grande densité neuronale
• périphérie du champ visuel = moins grande densité neuronale

Question 8

Que sont les colonnes neuronales?

Answer 8

Les neurones qui partagent certaines propriétés sont regroupés en colonnes dans le système visuel.

Question 9

Identifier les six (6) couches distinctes de neurones dans le CGL :

• Oeil ipsilatéral : __, __, __
• Oeil controlatéral : __, __, __

Answer 9

• Oeil ipsilatéral : 2, 3, 5
• Oeil controlatéral : 1, 4, 6

Question 10

Quelles sont les caractéristiques des cellules ganglionaires M?

Answer 10

Les cellules ganglionaires M :

• ont un gros corps cellulaires
• ont une haute vitesse de conduction
• sont associées aux couches 1 et 2 du CGL
  
  • i.e., couches magnocellulaires

Question 11

Quelles sont les caractéristiques des cellules ganglionaires P?

Answer 11

Les cellules ganglionaires P :

• ont un petit corps cellulaires
• ont une basse vitesse de conduction
• sont associées aux couches 3, 4, 5 et 6 du CGL
  
  • i.e., couches parvocellulaires

Question 12

Relativement aux cellules ganglionnaires _, les cellules ganglionnaires _ ont :

1. des champs récepteurs plus petits
2. une moins bonne sensibilité à l’intensité lumineuse
3. mais une meilleure acuité

La réponse des cellules ganglionnaires _ est soutenue alors que celle des cellules ganglionnaires _ est transitoire.

[M ou P]

Answer 12

Relativement aux cellules ganglionnaires M, les cellules ganglionnaires P ont :

1. des champs récepteurs plus petits
2. une moins bonne sensibilité à l’intensité lumineuse
3. mais une meilleure acuité

La réponse des cellules ganglionnaires P est soutenue alors que celle des cellules ganglionnaires M est transitoire.

Question 13

Quelle est la conséquence d’une lésion des couches magnocellulaires du CGL?

Answer 13

Atteinte de la perception du mouvement.

Question 14

Quelles sont les conséquences d’une lésion des couches parvocellulaires du CGL?

Answer 14

Atteintes de la perception des couleurs, de la texture, de la forme et du relief.

Question 15

Lorsque l’électrode utilisée pour l’enregistrement unicellulaire suit une trajectoire ________ 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.

Answer 15

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.

Question 16

Le CGL est constitué de 6 cartes rétinotopiques superposées et une colonne correspond à une _________________ particulière.

Answer 16

Le CGL est constitué de 6 cartes rétinotopiques superposées et une colonne correspond à une localisation rétinienne particulière.

Question 17

Alors que les neurones (du CGL ou de l’aire V1) rencontrés avec une trajectoire __________ ont des champs récepteurs voisins les uns aux autres (i.e., carte rétinotopique), la trajectoire __________ rencontre des neurones correspondant tous à la même localisation rétinienne.

Answer 17

Alors que les neurones (du CGL ou de l’aire V1) rencontrés avec une trajectoire oblique ont des champs récepteurs voisins les uns aux autres (i.e., carte rétinotopique), la trajectoire perpendiculaire rencontre des neurones correspondant tous à la même localisation rétinienne.

Question 18

Lorsque l’électrode suit une trajectoire __________ dans une colonne d’orientation du cortex strié, on rencontre des neurones dont les champs récepteurs ont la même préférence à l’orientation.

Answer 18

Lorsque l’électrode suit une trajectoire perpendiculaire [A] dans une colonne d’orientation du cortex strié, on rencontre des neurones dont les champs récepteurs ont la même préférence à l’orientation.

Question 19

Lorsque l’électrode suit une trajectoire _________ dans une colonne d’orientation du cortex strié, on rencontre des neurones dont les champs récepteurs présentent une variation continue de l’orientation préférée.

Answer 19

Lorsque l’électrode suit une trajectoire oblique [B] dans une colonne d’orientation du cortex strié, on rencontre des neurones dont les champs récepteurs présentent une variation continue de l’orientation préférée.

Question 20

Environ 80% des neurones du cortex strié ont des champs récepteurs [binoculaires/monoculaires].

Les 20% restants sont [binoculaires/monoculaires].

Answer 20

Environ 80% des neurones du cortex strié ont des champs récepteurs binoculaires, i.e. peuvent être stimulés par un oeil ou l’autre.

Les 20% restants sont monoculaires.

Question 21

[V/F] La majorité des neurones binoculaires présentent une réponse plus forte pour la stimulation d’un oeil que pour l’autre (dominance oculaire).

Answer 21

Vrai.

Question 22

En quoi consiste le concept d’hypercolonne dans l’aire V1?

Answer 22

Il s’agit d’une colonne corticale d’une étendue d’envion 1 mm servant de module pour le traitement de la stimulation d’une région rétinienne spécifique.

En raison de la magnification corticale, une hypercolonne encodant l’information au centre du champ visuel représente une étendue d’environ 0,05 degré d’angle visuel.

Question 23

Quelles sont les fonctions des zones “blobs” et des régions “inter-blobs” dans les hypercolonnes de l’aire V1?

Answer 23

Il semble que l’on retrouve quatre “blobs” par hypercolonne et qu’ils soient impliqués dans la discrimination/encodage des couleurs.

Les régions à l’extérieur des “blobs”, dites “inter-blob”, seraient plutôt impliquées dans la perception du mouvement et la forme

Question 24

Quelles sont les deux (2) voies parallèles de traitement visuel provenant des couches parvo et magno du CGL?

Answer 24

1. Voie occipito-pariétale
   
   • stimulé par magno
   • voie dorsale
   • voie du “où”, ou du “comment”
   • est spécialisée dans la perception du mouvement et de la localisation et dans le guidage visuel de l’action.
2. Voie occipito-temporale
   
   1. stimulé par parvo
   2. voie ventrale
   3. voie du “quoi”
   4. est spécialisée dans la perception de la couleur et de la forme et dans la reconnaissance d’objets.

Question 25

Une ablation du **cortex inféro-temporal** chez le singe affecte la discrimination de \_\_\_\_\_\_\_\_. Par contre, une ablation du **cortex pariétal** cause un déficit dans la perception de \_\_\_\_\_\_\_\_.

Answer 25

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_. ***_Il y a donc double dissociation._***

Question 26

**Identifier** les voies du "what", "where" et "how".

Answer 26

Question 27

Des patients ayant des **lésions** à la voie ___________ auront beaucoup de difficulté avec une tâche d’appariement d’orientation [a], mais réussiront très bien une tâche de "postage (_action/mouvement_) de lettre dans la fente**"** [b]. **Au contraire**, chez des patients avec des lésions de la voie \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_\_, leur perception de l’orientation est intacte [a] mais leurs actions en rapport avec l’orientation d’un stimulus visuel [b] est atteinte.

Answer 27

Des patients ayant des **lésions** à la voie _occipito-temporale_ (*voie du "où"*) auront beaucoup de difficulté avec une tâche d’appariement d’orientation [a], mais réussiront très bien une tâche de "postage (_action/mouvement_) de lettre dans la fente**"** [b]. **Au contraire**, chez des patients avec des lésions de la voie _occipito-pariétale_ (*voie du "comment"*), leur perception de l’orientation est intacte [a] mais leurs actions en rapport avec l’orientation d’un stimulus visuel [b] est atteinte.

Question 28

Quelles sont les aires visuelles "**extra-striées**" et quelles sont leur **spécialisation** de traitement de dimensions particulières de la stimulation visuelle?

Answer 28

* **Aire temorale médiane (MT)** * champs récepteurs présentant une sélectivité à la _direction du mouvement_. * **Aire V4** * champs récepteurs présentant une sélectivité à la _couleur_. * **Aire inféro-temporale (IT)** * champs récepteurs présentant une sélectivité à la _forme_.

Question 29

Une **lésion de l’aire temporale médiane (MT)** affecte le seuil de perception du \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_.

Answer 29

Une **lésion de l’aire temporale médiane (MT)** affecte le seuil de perception du _mouvement_ (10 à 20% de corrélation vs. 1-2% chez singe neurologiquement intact) [Pourcentages de cohérence de mouvement différents]

Question 30

Quelles sont les deux (2) **classes de neurones** dans l'aire inféro-temporale (IT) dédiés à la perception de la forme?

Answer 30

* Cellules **primaires** * présentent leur meilleure réponse à des stimulations relativement _simples_ comme des fentes, des points, des ellipses et des carrés. * Cellules **élaborées** * répondent à des stimulation relativement _complexes_ [image]

Question 31

[V/F] Le cortex inféro-temporal (IT) est organisé en colonnes qui comporte des neurones qui présentent de meilleurs réponses à des stimuli qui ont des **formes similaires**.

Answer 31

Vrai.

Question 32

Une **lésion du gyrus fusiforme** (**FFA**) donne lieu à la \_\_\_\_\_\_\_\_\_\_, qui est une atteinte spécifique de la reconnaissance des visages.

Answer 32

Une **lésion du gyrus fusiforme** (**FFA**) donne lieu à la _prosopagnosie_, qui est une atteinte spécifique de la reconnaissance des visages.

Question 33

Quelles sont les deux régions du cortex temporal qui présentent des spécialisation à la reconnaissance des **corps** et des **lieux**?

Answer 33

* L’aire **parahippocampique des lieux** * L’aire **extra-striée du corps**

Question 34

En quoi consiste l'**encodage spécifique**?

Answer 34

Des perceptions différentes sont déterminées par l'activité de **neurones spécifiques**.

Question 35

En quoi consiste l'**encodage distribué**?

Answer 35

Des perceptions différentes sont déterminées par les niveaux relatifs d'activité à travers des **populations de neurones**.

Question 36

Pourquoi pense-t-on que l'encodage est **distribué** plutôt que spécifique?

Answer 36

Bien qu'ayant une forte spécialisation quant aux propriétés des stimuli pouvant les activer, les neurones du cortex inféro-temporal (IT) répondent (avec une intensité variable) à une **variété de stimuli plus ou moins similaires** les uns aux autres.