Cours 7 - La vision : les voies visuelles centrales Flashcards

1
Q

Quelle est la voie visuelle primaire de la rétine et quel est son rôle?

A

La voie visuelle primaire de la rétine au corps genouillé latéral du thalamus: perception visuelle consciente (luminance, différences spectrales, orientation, mouvement)

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2
Q

Les autres voies visuelles coordonnent quoi (3)?

A

Plusieurs autres voies visuelles qui coordonnent
l’ajustement du diamètre pupillaire, l’orientation
des yeux vers l’objet cible et la régulation des
comportements liés au cycle nycthéméral.

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3
Q

Vrai ou faux : Le traitement de l’information visuelle implique plusieurs aires visuelles des lobes occipitaux, pariétaux et temporaux.

A

Vrai

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4
Q

Les axones des cellules ganglionnaires quittent
la rétine par ___________. Ils s’assemblent en un faisceau: le nerf optique

A
  • la papille optique
  • le nerf optique
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Q

Les fibres du nerf optique convergent vers quoi?

A

Le chiasma optique

  • Une partie des fibres (60%) croisent le chiasma; les
    autres (40%) continuent du même coté, vers le
    thalamus et l’encéphale
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6
Q

Au-delà du chiasma, les axones des cellules
ganglionnaires des deux yeux forment quoi?

A

Le tractus optique

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7
Q

Les axones des cellules ganglionnaires atteignent diverses structures, quelles sont-elles (4)?

A

– Le corps genouillé latéral (CGL) du thalamus (cortex visuel)

– La région du prétectum (Contrôle de la pupille)

– Le noyau suprachiasmatique de l’hypothalamus (contrôle des rythmes circadiens)

– Le colliculus supérieur (mouvement des yeux et de la tête): direction des récepteurs sensoriels de la tête vers des objets d’intérêt

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8
Q

De quoi est responsable la voie rétino-géniculo-striée (voie visuelle primaire)? Projette vers où?

A

la perception visuelle consciente (luminance, différences spectrales, orientation , mouvement)

—> Projection vers le cortex primaire

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9
Q

Quel est le rôle du prétectum? Projette vers où?

A

Contrôle réflexe de la pupille et du cristallin

—> Projections vers le noyau d’Edinger- Westphal (impliqué dans la constriction de l’iris

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10
Q

Quel est le circuit du réflexe pupillaire à la lumière (3 étapes)?

A
  1. Les fibres se projetant sur le prétectum forment des connections synaptiques avec des neurones qui se projettent sur le noyau d’Edinger-Westphal
  2. Les neurones des noyaux d’Edinger-Westphal aboutissent à leur tour dans les ganglions ciliaires, dont les neurones innervent les muscles constricteurs de la pupille
  3. Les cellules ganglionnaires se projetant sur le prétecteum peuvent détecter la lumière indépendemment des photorécepteurs (mélanopsine)
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11
Q

De quoi est responsable le culliculus supérieur?

A

Orientation des mouvements des yeux et de la tête

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12
Q

De quoi est responsable l’hypothalamus?

A

influencer des fonctions végétatives synchronisées par le rythme circadien (mélanopsine)

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13
Q

Que nécessitent les voies du colliculus supérieur et l’hypothalamus?

A

Ces voies ne nécessitent peu ou pas d’informations sur les détails de l’information visuelle. Nécessitent une mesure globale du changement des niveaux de lumière.

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14
Q

L’origine du tractus rétinohypothalamique est constituée de quoi?

A

L’origine du tractus rétinohypothalamique est constituée par des cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles, qui
contiennent le photopigment mélanopsine.

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15
Q

Les axones des cellules ganglionnaires rétiniennens se projettent où?

A

Leurs axones se projettent directement sur les noyaux suprachiasmatiques de l’hypothalamus via le nerf optique et le chiasma optique.

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16
Q

Rôle des noyaux suprachiasmisques.

A

Les noyaux suprachiasmatiques reçoivent et interprètent les informations sur la lumière ambiante, l’obscurité et la durée du jour, importantes pour la fonction de “l’horloge biologique”.

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17
Q

La partie de l’espace visuel que voit chaque œil
constitue ___________.

A

Son champ visuel

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18
Q

Définir point de fixation

A

espace visuel dont l’image se forme sur la fovéa

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19
Q

Expliquer les quadrants rétiniens et leurs relations avec l’organisation des champs visuels.

A

Les relations spatiales que les cellules ganglionnaires entretiennent entre elles au sein de la rétine, sont préservées au niveau de leurs cibles centrales. Les structures visuelles centrales présentent donc une représentation ordonnée, ou “carte” de l’espace visuel.

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20
Q

Qu’est-ce qu’un champ binoculaire?

A

Chevauchement des 2 champs visuels

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21
Q

Quelle partie est binoculaire vs monoculaire?

A

Comme le recouvrement des champs visuels ne se fait que dans la partie centrale, la vision de la périphérie est strictement monoculaire

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22
Q

Décrire les projections des champs des visions sur les 2 rétines et le croisement des fibres dans le chiasma optique (3).

A

• Les informations en provenance du champ visuel
gauche empruntent le tractus visuel droit (et vice-versa)

• Les informations visuelles venant de la zone binoculaire (points B,C) atteignent les 2 yeux; ceux de la zone monoculaire (A,D), un seul

• Contrairement au nerf optique, le tractus optique va contenir des fibres venant des 2 yeux

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23
Q

Définir anopsie.

A

L’Anopsie est la perte de la vue.

L’hémianopsie est la perte d’un hémichamp visuel, habituellement soit le droit, soit le gauche.

La quadranopsie est une perte d’un quadrant : l’un des 4. Il s’agit d’une atteinte des voix optiques qui conduisent au cortex occipital ou d’une lésion plus antérieure.

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24
Q

Que cause une lésion avant le chiasma?

A

Une perte de la vision à l’œil d’origine.

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25
Q

Quand survient une hémianopsie bitemporale?

A
  • L’hémianopsie bitemporale survient le plus souvent à la suite de tumeurs situées au niveau du chiasma optique moyen (tumeurs de la glande pituitaire, adénomes hypophysaires et les craniopharyngiomes)
  • Peut aussi survenir suite à un anévrisme de l’artère communicante antérieure qui survient au-dessus du chiasme
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26
Q

Que cause une lésion du chiasma?

A

Une hémianopsie bitemporale ou hétéronyme.

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27
Q

Que cause une lésion du tractus optique droit?

A

Une hémianopsie homonyme

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28
Q

Quand survient une hémianopsie homonyme?

A

L’hémianopsie homonyme peut survenir suite à une lésion cérébrale en conséquence à un accident vasculaire cérébral, un traumatisme, une tumeur, une infection ou après une intervention chirurgicale.

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29
Q

Qu’est-ce que l’anse de Meyer?

A

une boucle dans le lobe temporal qui convoie les infos de la partie supérieure de champ visuel controlatéral

30
Q

Que cause une lésion de l’anse de Meyer?

A

Une hémianopsie homonyme en quandrant du champ visuel supérieur

31
Q

Que sont les radiations optiques? Que cause une lésion dans une radiation optique?

A
  • Passé le corps genouillé latéral du thalamus, transportent des informations visuelles à travers deux divisions (appelées divisions supérieure (anse de Baum) et inférieure (anse de Meyer)) jusqu’au cortex.
  • Une lésion dans une seule radiation optique implique que seul le quadrant supérieur ou inférieur respectif du champ visuel est affecté.
32
Q

Définir épargne maculaire? Causée par quoi?

A
  • Épargne maculaire: une perte de la vision dans une grande étendue du champ visuel à l’exception de la vision fovéale
  • Observée principalement lors de lésions corticales
33
Q

Comment est l’organisation rétinotopique du cortex strié?

A

Tractus optique→ CGL du thalamus→ Cortex strié

Une représentation ordonnée et une carte de l’hémichamp controlatéral

Fovéa: partie postérieure

Régions périphériques de la rétine: partie antérieure

Champ visuel supérieur au dessous de la scissure calcarine et vice versa.

Fovéa occupe presque tout le pole caudal du lobe occipital

34
Q

Comment les neurones du cortex visuel fonctionnent-ils?

A

• Le cortex visuel a évolué pour recevoir, traiter, et
intégrer l’indication visuelle qui entre dans le cerveau par les yeux.

• L’information qui est traitée dans le cortex visuel est alors transférée à d’autres endroits du cortex pour l’analyse approfondie et l’utilisation.

35
Q

Que contient le cortex visuel du lobe occipital? (3)

A

Le cortex visuel du lobe occipital contient les aires de Brodmann:

– Cortex visuel primaire (strié) (V1) • Aire 17

– Aire 18: cortex visuel secondaire (V2)

– Aire 19: cortex visuel associatif (extrastrié) (V3, V4, V5/MT)

36
Q

Comment est l’architecture du cortex visuel primaire (strié)? (3)

A

• Le cortex visuel est une couche de neurones stratifiée d’environ 2mm d’épaisseur

• Divisé en 6 couches majeures

• L’organisation en couches sert à regrouper des
populations de neurones ayant en commun des
profils de connexion semblables

37
Q

Quel est le type cellulaire le plus abondant dans le cortex visuel primaire?

A

Les cellules pyramidales constituent le type cellulaire le plus abondant (excepté la couche 4C qui comprend des neurones étoilés épineux)

38
Q

Les axones du CGL (corps grenouillé latéral) se terminent principalement dans les couches ____ et ____ du cortex, et de façon moins dense dans les couches ___, ____, ____ et ____

A
  • 4C et 4A

-1, 2, 3 et 6

39
Q

Quelles sont les principales connexions intracorticales du cortex visuel (3)?

A

• Les cellules de la couche 4C émettent des axones allant vers les couches 4B et 2-3

• Les axones de la couche 2-3 se terminent dans la couche 5

• Les axones de la couche 6 se projettent dans la couche 4C

40
Q

Quelles sont les efférences (se projettent où) des neurones du cortex visuel (3)?

A

• Les axones des couches 2-3 et 4B se projettent vers le cortex visuel secondaire (V2) et vers le cortex extrastrié (aires V3, V4, V5) (impliqués dans la
reconnaissance de forme, l’attention visuelle)

• Les axones de la couche 6 se projettent vers le CGL du thalamus

• Les axones de la couche 5 se projettent vers le colliculus supérieur (direction des récepteurs sensoriels de la tête vers des objets d’intérêt)

41
Q

Les neurones du cortex visuel primaire vont répondre à quoi?

A

• Les neurones du cortex visuel primaire vont
répondre à un ensemble bien spécifique de
caractéristiques visuelles

• Si le stimulus visuel ne correspond pas à la
spécificité d’un neurone individuel, celui-ci ne
répondra pas

42
Q

Expliquer les expériences de Hubel et Wiesel? Qu’est-ce qu’elles ont permis de déterminer?

A

Permis de déterminer l’organisation fonctionnelle du cortex strié.

  • Les réponses des neurones du CGL à des étroits faisceaux lumineux sont très semblables à celles des cellules ganglionnaires:

-Organisation du champ récepteur en centre et pourtour
-Une sélectivité aux augmentation ou diminution de
luminance

  • Cependant, les neurones du cortex strié n’avaient aucune réponse à ces faisceaux lumineux.

• Les neurones corticaux répondent vigoureusement à des barres de contraste, à condition qu’elles soient présentées selon une
orientation particulière

• Les neurones corticaux ont donc une réponse préférentielle à des orientations spécifiques des bords

• Le codage d’une orientation particulière d’un élément de la scène visuelle est faite par l’activité d’un groupe distinct des neurones sélectivement sensibles à cette orientation.

• Toutes les orientations des bords sont représentées de façon égale dans le cortex strié.

43
Q

Comment une image visuelle pourrait-elle être
présentée par des neurones spécifiquement
sensibles à des orientations particulières?

A

Représentation d’une image visuelle par des neurones répondant sélectivement à des orientations spécifiques du stimulus

– Chaque vignette illustre les composantes qui sont détectées par les neurones répondant préférentiellement à des orientations verticales, horizontales et obliques

44
Q

Vrai ou faux : La plupart des neurones du cortex strié répondent à des bords ou à des barres de contraste à condition qu’ils soient présentés selon une orientation particulière

A

Vrai : préférence pour une orientation particulière

45
Q

Quels sont les 2 types de sensibilité préférentielle des neurones?

A

• Sensibilité préférentielle à une direction particulière

• Sensibilité préférentielle à certaines fréquences
spatiales et temporelles (degré de finesse et
fréquence des variations de contraste)

—> Ensemble, ces sensibilités spécifiques des
neurones sont à la base d’un codage efficace qui
maximise la quantité des informations codées tout
en gardant la redondance au minimum

46
Q

• La progression ordonnée des propriétés des
réponses dans le cortex visuel forme…

• Des expériences de pénétration d’électrodes
dans le cortex, à différentes orientations, ont
permis de détecter…

A
  • la base des cartes fonctionnelles
  • les niveaux d’organisation des neurones corticaux
47
Q

Les neurones disposés le long de l’axe radial du
cortex ont des _____________, et leurs
orientations préférées sont ___________.

A
  • champs récepteurs centrés sur la même région du champ visuel

-semblables

48
Q

Les neurones disposés le long de l’axe tangentiel du cortex montrent _____________ et des orientations préférées _____________.

A
  • une progression des propriétés de leur champ récepteur
  • qui se décalent de façon progressive
49
Q

Vrai ou faux : Le CGL du thalamus reçoit des afférences des 2 yeux et les afférences de chaque œil sont de mêmes couches.

A

Faux : Le CGL du thalamus reçoit des afférences des 2 yeux, mais les afférences de chaque œil restent
confinées dans des couches distinctes

50
Q

Les axones sortant du CGL vont se terminer où?

A

Les axones sortant du CGL vont se terminer vers la couche 4 du cortex

51
Q

Le mélange des voies issues des 2 yeux se fait dans quoi?

A

Le cortex strié

52
Q

Les neurones de la couche 4 envoient leurs axones où?

A

• Les afférences issues du CGL aboutissent vers la couche 4 du cortex mais les informations issues de chaque oeil demeurent séparées (colonnes de
dominance)

• Les neurones de la couche 4 envoient leurs axones vers les autres couches
– Les messages des deux yeux convergent sur les mêmes neurones individuels: un décalage continu de la dominance oculaire

53
Q

La réunion des afférences venant des 2 yeux est à la base de quoi?

A

la stéréoscopie (sensation de profondeur)

54
Q

De quoi est composée la voie visuelle primaire?

A

La voie visuelle primaire est composée de voies
fonctionnellement différentes qui acheminent les
informations issues de classes distinctes de cellules ganglionnaires jusqu’au cortex strié

55
Q

La division des voies visuelles joue un rôle dans quoi?

A

La division de ces voies visuelles joue un rôle crucial dans la détection des couleurs, de la forme des objets, de leur vitesse de déplacement

56
Q

La division des voies visuelles se fait où?

A

La division de ces voies se fait au niveau du CGL du thalamus

57
Q

Le corps grenouillé latéral du thalamus comprend combien de couches? Quelle couche reçoit quels inputs?

A

• Reçoit l’information des deux yeux .

• Comprend 6 couches de neurones:

– Les couches 1,4,6 reçoivent leurs inputs de la rétine nasale controlatérale

– Les couches 2,3,5 reçoivent leurs inputs de la rétine temporale ipsilatérale.

58
Q

Les couches du GCL se différencient également par la taille de leurs neurones. Quels sont les 2 types de couches selon leur taille de neurones?

A

• Les deux couches ventrales (1-2) sont composées de neurones de grande taille: Couches Magnocellulaires

• Les 4 couches dorsales (3-6) sont composées de neurones de petite taille: Couches parvocellulaires

59
Q

Les couches magno- et parvo-cellulaires recoivent leurs afférences de populations de cellules ganglionnaires, quelles sont ces populations de cellules (2)? Dans quelle couche?

A

– Les cellules ganglionnaires de type M se terminent dans les couches magnocellulaires (1-2)

– Les cellules ganglionnaires de type P se terminent dans les couches parvocellulaires (3-6)

60
Q

Les projections des neurones des relais des couches magno- et parvocellulaires se terminent aussi dans des strates différentes de la couche 4C du cortex strié. Quels axones aboutissent dans quelle couche?

A

– Les axone magnocellulaires (1-2 CGL) aboutissent dans la couche supérieure de la couche 4C (4Ca)

– Les axones parvocellulaires (3-6 CGL) aboutissent dans la couche inférieure de la couche 4C (4Cb)

—> On appelle ces voies les voies Magnocellulaire et voies Parvocellulaires

61
Q

Comparer les cellules ganglionnaires M et P (morphologie, champ récepteur, vitesse de conduction, type de réponse, sensibilité à la lumière).

A

Cellules ganglionnaires M :
• Morphologie: des corps cellulaires et des panaches
dendritiques plus étendues, des axones de plus gros calibre
• Des champs récepteurs plus étendues
• Des vitesses de conduction plus élevée
• Répondent d’une manière phasique (transitoire)
• Aucune sensibilité aux différences de longueur d’onde de la lumière → incapables de transmettre les infos sur la couleur

Cellules ganglionnaires P :
• Morphologie: des corps cellulaires et des panaches
dendritiques moins étendues, des axones de plus petit calibre
• Des champs récepteurs moins étendues
• Des vitesses de conduction moins élevée
• Répondent d’une manière tonique (maintenue)
• Sensibles aux différences de longueur d’onde de la lumière qui tombe sur le centre et le pourtour de leur champ récepteur→ capables de transmettre les infos sur la couleur

62
Q

Comparer l’importance de la voie M vs la voie P.

A

• La voie M est importante pour les taches qui exigent une résolution temporelle élevée: estimer la position, la vitesse et la direction d’un objet qui se déplace rapidement

• La voie P est importante pour la vision à haute résolution: l’analyse détaillée de la forme, la taille et la couleur des objets

63
Q

Quelles sont les conséquences au niveau des lésions des voies magno- et parvocellulaires (expérience chez le singe)?

A

Lésions des couches magnocellulaires du CGL:
- Peu d’effet sur l’acuité visuelle ou la détection des couleurs
- Réduction de l’aptitude à détecter des mouvements rapides

Lésions des couches parvocellulaires du CGL:
- Pas d’effet sur la perception des mouvements
- Perte d’acuité visuelle et de perception des couleurs

64
Q

Vrai ou faux : Des études chez le singe ont permis de démontrer l’existence de plusieurs aires
spécialisées dans le traitement des informations
visuelles

A

Vrai

65
Q

De quoi est responsable l’aire temporale moyenne (MT)?

A

direction du déplacement

66
Q

De quoi est responsable l’aire V4?

A

Réponse aux couleurs

67
Q

Vrai ou faux : Des études d’imagerie cérébrale chez l’humain ont également permis d’évaluer la disposition des aires visuelles chez l’humain

A

Vrai

68
Q

Conséquences d’une lésion affectant l’aire MT.

A

akinétopsie cérébrale: incapacité de voir les objets en mouvements

69
Q

Conséquence d’une lésion affectant l’aire V4.

A

achromatopsie cérébrale: incapacité de voir le monde en couleur.

70
Q

Les aires du cortex extrastrié sont organisées en deux systèmes séparés qui distribuent les informations vers quoi?

A

les cortex associatifs du lobe temporal et pariétal

71
Q

Les aires visuelles s’organisent en deux voies (filières), quelles sont-elles? De quoi sont-elles responsables?

A

– La voie ventrale (Voie du Quoi?) allant vers le lobe temporal
• Vision détaillée des formes
• Reconnaisance des objets

– La voie dorsale (Voie du oÙ?) allant vers le lobe pariétal
• Analyse du mouvement, reconnaissance des relations de position entre les objets de la scène visuelle