La vision - Cours 6

Question 1

Notre système visuel regroupe les formes selon leur :

Answer 1

Similarité (On voit des lignes)
Proximité (On voit des colonnes)
Continuité ou leur saillance
Où encore selon si le système a été « primé » (préparé)

Question 2

Quels sont les 2 types de cellules bipolaires?

Answer 2

Centre ON/tour OFF
Centre OFF/tour ON

Question 2

Quels sont les niveaux de traitement de l’information visuelle?

Answer 2

-Bas: détection, Contraste…
-Intermédiaire: contour, mouvement, surface…
-Élevé: Perception consciente, Reconnaissance…

Question 3

Comment sont les champs récepteurs au niveau de la rétine?

Answer 3

• Taille varie selon l’excentricité rétinienne.
• 2 zones antagonistes à cause des cellules horizontales
• 2 types de cellules bipolaires
• 3 types de cellules ganglionnaires

Question 4

Quelles sont les 4 voies visuelles?

Answer 4

Voie visuelle primaire
Mouvement de poursuite visuelle, saccades et coordination oeil-tête
Réflexe pupillaire à la lumière
Contrôle circadien de certaines fonctions

Question 5

Quels sont les 3 types de cellules ganglionnaires?

Answer 5

X ou parvo: vision focale
Y ou magno: vision ambiante
Cellules W ou K pour konio.

Question 6

Par quel endroit anatomique passent les informations provenant de la rétine?

Answer 6

Nerf optique
Chiasma optique
Tractus optique
(Radiation optiques dans le cas de la voie visuelle primaire)

Question 6

Qu’est-ce que la voie visuelle primaire?

Answer 6

Nerf optique - chiasma optique - tractus optique - Corps géniculé latéral du thalamus - Radiation optique - Cortex strié

Rétine-Thalamus-Cortex.

Question 7

Qu’est-ce que la voie d’accommodation et réflexe pupillaire ?

Answer 7

Nerf optique - chiasma optique - tractus optique - Pretectum

Rétine- pretectum - neurones préganglionnaires parasympathiques du noyau Edinger Westphal - ganglion ciliaire.

Question 8

Qu’est-ce que la voie des saccades visuelles?

Answer 8

Nerf optique - chiasma optique - tractus optique - collicule supérieur

Rétine-collicule supérieur (qui reçoit aussi des projections de régions corticales (FEF) recevant de l’information du cortex visuel) - formation réticulé pontique - noyaux occulomoteurs.

Question 9

Qu’est-ce que la voie du contrôle du rythme circadien?

Answer 9

Nerf optique - chiasma optique - hypothalamus

Rétine - hypothalamus

Question 10

Que forme les axones des cellules ganglionnaires?

Answer 10

Les axones des cellules ganglionnaires forment le nerf optique

Question 11

Quelles fibres croisent dans le chiasma optique?

Answer 11

Les fibres des hémirétines temporales ne croisent pas, mais celles des hémirétines nasales croisent au niveau chiasma optique

Question 12

Expliquez la vision binoculaire

Answer 12

Les fibres des bandelettes (du tractus) ne transportent que des informations en provenance d ’un seul hémichamp visuel

Se terminent dans
-corps géniculé latéral
-collicules supérieurs

Question 12

Quel est l’utilisé et l’organisation du corps géniculé latéral ?

Answer 12

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.

Les couches se superposent et les cartes rétiniennes de l’hémichamp controlatéral sont enlignées en un registre vertical précis.

La fovéa est représentée à chacune des couches

Question 13

Où sont les parvocellulaires dans le CGL?

Answer 13

Les couches 3,4,5 et 6 sont les parvocellulaires (petites)

Input des petites cellules (P ou X) de la rétine
-sensibles aux couleurs
-grande résolution spatiale

Question 13

Où sont les magnocellulaires dans le CGL?

Answer 13

Les couches 1 et 2 sont les magnocellulaires (grosses)

Input des grosses cellules (M ou Y) de la rétine.
-aveugles aux couleurs
-faible résolution spatiale

Question 14

Où se terminent les voies visuelles?

Answer 14

Les radiations optiques prennent naissance dans le corps géniculé latéral et se terminent dans la couche IV de l ’aire striée (aire 17)

L ’aire 17 reçoit donc des influx nerveux en provenance des deux yeux, mais d ’un même hémichamp visuel.

Question 15

Comment sont les champs récepteurs des cellules du CGL?

Answer 15

Circulaires à zones antagonistes suivant leurs inputs rétiniens (On ou OFF center).
Plus contrastés que ceux des cellules ganglionnaires
Très peu de convergence de la rétine à ce niveau
Répondent mieux à de petits stimuli qu’à de gros stimuli

Question 15

Quelle est l’organisation de l’Aire 17?

Answer 15

Organisation rétinotopique qui accorde une importance beaucoup plus grande aux zones fovéales qu’aux zones en périphérie de la rétine

Question 16

Que se passe-t-il suite à une lésion au niveau de la rétine?

Answer 16

Suite à une lésion au niveau de la rétine, la portion de la « carte » corticale consacrée à cette région diminue et celle consacrée aux régions adjacentes s’agrandit parce que les cellules desservant ces régions envahissent le territoire ne
recevant plus d’informations.

Question 16

Où vont les projections de l’aire 17?

Answer 16

De l ’aire 17 partent des projections pour les aires péristriée (aire 18) et parastriée (aire 19).

Question 17

Comment se fait la ségrégation de l’imputerions thalamique au cortex?

Answer 17

L’input thalamique se fait principalement, mais pas exclusivement sur les cellules étoilées de la couche 4C; tant sur les étoilées épineuses (EE: excitatrices) que lisses (inhibitrices).
Projections aussi aux couches profondes (5/6)

Question 18

Où se termine les cellules P des couches 3, 4, 5 et 6 du CGL?

Answer 18

Terminent dans IVCb

Question 18

Où se terminent les cellules M des couches 1 et 2 du CGL?

Answer 18

Terminent dans IVCa

Question 19

Où se termine les cellules des couches Konio du CGL?

Answer 19

Terminent dans les « blobs » des couches II-III

Question 19

Que cause la convergence d’inputs de cellules étoilées ?

Answer 19

La convergence d’inputs de cellules étoilées couvrants des champs rétiniens voisins sur des cellules pyramidales est responsable des champs récepteurs des cellules corticales qui sont de 3 types:
Cellules simples
Cellules complexes
Cellules hypercomplexes

Question 20

Expliquez les cellules simples

Answer 20

L ’aire centrale ON ou OFF est rectangulaire entourée de larges zones latérales antagonistes.
La cellule réagit mieux à une barre ou à une arrête lumineuse orientée selon l ’axe séparant les zones ON et OFF et se déplace lentement (moins que 2 degrés par seconde).
Sont situées près de la couche 4 C.

Question 21

De quoi résulte la sélectivité à la direction du mouvements dans les cellules corticales?

Answer 21

Résulte d’une différence de latence d’activation des différentes cellules qui convergent sur la cellule complexe suite à la présentation du stimulus. Ex .: Les latences des cellules a et b sont plus longues que les autres. Les réponses de toutes les cellules arrivent en même temps (et produisent un plus grand PPSE) lorsqu’elles sont activées avant, mais pas lorsqu’elles sont activées en dernier.

Question 21

Expliquez comment les champs récepteurs corticaux résultent de convergence

Answer 21

Les cellules simples avec des zones ON et OFF qui se chevauchent convergent sur les cellules complexes dont les champs récepteurs sont plus étendus et qui réagissent à de grands stimuli en mouvement (vitesse > 2°/s)

Question 22

Expliquez les cellules hypercomplexes

Answer 22

Réagissent à des déplacements de barres lumineuses de largeur, longueur et orientation spécifiques.
Sont surtout sensibles à la longueur du stimulus.
Détectent des courbes et des coins

Question 23

Pourquoi les cellules hypercomplexes sont capables de détecter des courbes et des coins?

Answer 23

Leur champ récepteur résulte de la convergence de cellules excitatrices et inhibitrices couvrant des parties adjacentes du champ visuel et ayant des orientations semblables

Question 24

Que sont les colonnes de dominance oculaire?

Answer 24

Les axones des cellules du CGL terminent (dans la couche 4C) dans des colonnes spécifiques à chaque oeil qui alternent. Ce sont les colonnes de dominance oculaire.
Au-delà de la couche 4C, les signaux des deux yeux sont combinés. Ainsi, la majorité des cellules corticales ont des ch. récepteurs binoculaires qui sont presque identiques.

Question 25

À quoi sert la disparité rétinienne ? Expliquez ce que c’est

Answer 25

La disparité rétinienne est utilisée pour calculer la profondeur de champs

Certains neurones sont sensibles à la disparité rétinienne
Ces neurones ont des champs visuels légèrement déplacés de façon à ce que la cellule soit activée de façon maximale par des stimuli qui tombent sur des parties non-correspondantes de rétine.

Question 26

Que sont les hypercolonnes? De quoi sont-elles composées ?

Answer 26

Traite tous les attributs d’un stimulus visuel sur un degré du champ visuel
1 set de colonnes d’orientation (180°)
+
1 set de colonne de dominance oculaire
+
1 set de «blobs»
= 1 hypercolonne

Question 26

Que sont les colonnes d’orientations du cortex?

Answer 26

Chaque colonne d’orientation a ~30-100µm.
D’une colonne à l’autre, il y a un shift d’environ 10° dans l’axe d’orientation.
Les colonnes d’orientation ont une organisation radiale.
Les neurones d’une même colonne (orientée perpendiculairement à la surface du cortex) ont les mêmes propriétés de réponses, répondent à un seul axe d’orientation (sauf les EE) et ont des ch. récepteurs centrés sur presque la même position rétinienne

Question 27

Que permettent les projections horizontales dans le cortex? Où sont-elles?

Answer 27

Permettent la convergence et l’intégration de > portions du champ visuel
Projections de 2-3 mm parallèles à la surface piale

-Prédominent dans les couches (2/3)
-Absentes de la couche 4.
-Moins fréquentes dans les couches 5-6

Relient les unités d’une hypercolonne à leurs homologues des hypercolonnes voisines (ayant des propriétés de champs récepteurs similaires).

Question 28

Qu’est-ce qui permet l’intégration du contour?

Answer 28

Connections horizontales entre colonnes de même orientation dans des hypercolonnes adjacentes

La connectivité horizontale entre colonnes adjacentes peut expliquer pourquoi les stimuli de même orientation ressortent plus s’ils ne sont pas trop distants.

Question 29

Que permet l’énorme convergence et divergence au niveau du cortex?

Answer 29

Permet l’intégration des attributs d’une scène visuelle
Les neurones de V1 et V2 répondent préférentiellement à des stimuli allongés d’une certaine orientation. La convergence des neurones de V2 sur des neurones de V4 permet la perception des angles. Celles de V4 sur d’autres neurones permet la perception de formes plus complexes et ainsi de suite.

Question 30

Qu’est-ce que la “single neurone doctrine” ou “doctrine de la cellule grande-mère”?

Answer 30

Une classification de l’information se fait par un réseau hiérarchisé dans lequel les neurones deviennent de plus en plus sélectifs pour aboutir à 1 neurone = 1 percept (selon les inputs de plus en plus spécifiques qui lui parviennent)

Question 31

Quelles sont les caractéristiques des nombreuses régions corticales participant au traitement de l’information visuelle?

Answer 31

-Plus de 32 chez le singe.
-Comptent pour environ la moitié de la masse corticale.
-N’ont pas toutes une représentation rétinotopique stricte
-Plusieurs ont une spécificité fonctionnelle (e.g. répondent spécifiquement aux stimuli en mouvement, à la forme, à la couleur, à l’emplacement dans l’espace, aux parties du corps, aux faces…etc)

Question 31

Qu’avons-nous pu voir grâce au signal intrinsèque d’activité obtenu avec l’imagerie optique?

Answer 31

Bandes claires et bandes sombres représentent colonnes de dominance oculaire

Question 31

Qu’est-ce qu’à permis une coloration à la cytochrome oxydase?

Answer 31

A permis de révéler en parie l’existence des voies
A permis de révéler des « blobs » et des bandes de différentes épaisseurs
Les blobssont des amas de cellules qui renferment des cellules très sensibles aux couleurs et aux contrastes mais ne réagissent ni à la forme ni au mouvement du stimulus
Les interblobsrestent clairs et renferment des cellules très sensibles aux orientations des stimuli (formes) et aux contrastes sans égard à la couleur ni au mouvement

Question 32

Expliquez comment se fait le traitement parallèle en série de l’information visuelle

Answer 32

Pour augmenter l’efficacité du système, différents attributs d’une scène visuelle sont traités en parallèle simultanément.
Deux voies principales sont identifiées:
1) La voie dorsale qui passe par le lobe pariétal et ensuite frontal et qui
traite de tous les aspects liés à la localisation et au mouvement. (WHERE)
2) La voie ventrale qui passe par le lobe temporal et qui traite de la reconstitution de la forme et de la structure d’une scène visuelle (WHAT)

Les 2 voies ont des liens réciproques à différents niveaux et chacune influence le traitement de l’information qui se fait dans l’autre.

Question 33

Qu’avons-nous pu voir grâce à des indicateurs sensibles au voltage?

Answer 33

Organisation radiale des colonnes d’orientation

Question 34

Qu’avons-nous pu voir grâces à la cytochrome oxydase (1 chose)?

Answer 34

« Blobs », bandes pâles et bandes foncées de 2 épaisseurs (minces et épaisses)

Question 35

Qu’est-ce que la voie “thin stripe” traite?

Answer 35

Spécialisés pour la couleur

Question 36

Qu’est-ce que la voie “interstripe” traite?

Answer 36

Sélectifs à l’orientation

Question 37

Qu’est-ce que la voie “Thick stripe” traite?

Answer 37

Sélectifs à: direction du mouvement, disparité binoculaire, contours illusoires indices de disparité globaux

Question 38

Décrivez la voie des cellules parvocellulaires

Answer 38

Couche 3, 4, 5 et 6 du corps géniculé latéral
Couche 4CB du cortex visuel
1-
V1 (Blob)
V2 (thin stripe non-orientés)
V4 Perception de la couleur
2-
V1 (Interblob)
V2 (Pale stripes orientés)
V3 (Perception de la forme et de la profondeur (what?)

Question 39

Décrivez la voie des cellules magnocellulaires

Answer 39

Couche 1 et 2 du corps géniculé latéral
Couche 4Ca du cortex visuel
V1 : Couche 4B orienté
V2 : Thick stripe orientés
V5 : Détection du mouvement, perception en profondeur, relations spatiales (where)

Question 40

Comment se fait la détection de la direction du mouvement?

Answer 40

Des cellules du lobe temporal médian chez le singe équivalent à V5 chez l’homme) décèlent la direction du mouvement. Certaines décèlent la direction du mouvement de composantes qui apparaît perpendiculaire à leur orientation et d’autres décèlent la direction du mouvement global

Question 41

Qu’est-ce que l’akinetopsie?

Answer 41

Incapacité à détecter le mouvement
Dommage vasculaire bilateral en dehors de l’aire striée (V1).
* Pas de scotome, perception normale de tous les autres attributs d’une scène visuelle.
* Patiente incapable de percevoir les objets en mouvement.

Question 42

Que fait une lésion unilatérale de V4?

Answer 42

L’hémi-achromatopsie

Question 43

Quel lobe s’occupe de la reconnaissance ?

Answer 43

Le lobe temporal

Question 43

Que fait des dommages au lobe temporal?

Answer 43

▪ Des dommages au lobe temporal sont souvent associés à des agnosies (du grec “ne pas connaitre”) qui sont des problèmes à reconnaître, identifier et nommer des objets familiers.
▪ Les patients ayant subi des lésions du lobe temporal sont conscients de la présence de stimuli, mais sont incapables de les décrire.
▪ Les agnosies peuvent être très spécifiques (e.g.: la prosopagnosie: qui est l’incapacité à reconnaitre des visages familiers) ou assez générales (e.g. incapacité de nommer tout objet familier) et comportent 2 aspects:
- l’aspect lexique: discordance entre le symbole verbal et le stimulus
- l’aspect mnémonique: Incapacité de se rappeler.
▪ Des lésions du lobe temporal gauche sont généralement liées à des problèmes de mémoire avec tout ce qui comporte du matériel verbal.
▪ Alors que des lésions du lobe temporal droit entraînent des problèmes avec ce qui comporte des patrons complexes d’information sensorielle.

Question 44

Que fait une stimulation du lobe temporal ?

Answer 44

Évocation de scènes, d’épisodes ou de stimuli sensoriels complexes.

Question 45

Comment s’explique notre perception invariable à la taille, à la couleur ou au point de vue?

Answer 45

Notre capacité à reconnaître un objet ou une personne indépendamment de la couleur, de l’angle ou de la représentation s’explique par l’organisation en colonnes de IT ou chaque colonne représente un même objet.
Chaque colonne représente un patron de l’objet
Les différentes colonnes représentant un même objet forment une hypercolonne
La réponse des neurones de IT est presqu’invariable quelque soit: La taille, la position de l’objet, la luminescence

Question 46

Quelle région du cerveau est sélective à la reconnaissance des visages?

Answer 46

Le cortex temporal inférieur

Question 46

Chez le singe, où se fait la reconnaissance des visages?

Answer 46

3 régions de reconnaissance de faces chez le singe
Les enregistrements électrophysiologiques montrent que les cellules dans ces régions répondent préférentiellement aux images de faces

Chez le singe, les cellules du gyrus temporal inférieur (région analogue) répondent spécifiquement à la présentation d’une face de singe (répondent uniquement à une vue frontale, d’autres à une vue de profil..etc) et ne peuvent pas être facilement trompées.
Cependant, on n’a jamais trouvé jusqu’à présent des cellules sélectives à une face en particulier.

Question 47

Quelle région de IT est moins hiérarchique que l’autre?

Answer 47

La région postérieure de IT est moins hiérarchique que la région antérieure

Question 48

À quoi est associée la région postérieure de IT?

Answer 48

Angosie de perception

Question 49

À quoi est associé la région antérieure de IT?

Answer 49

Agnosie associative