perception et orientation spatiale

Question 1

Cmt on perçoit l’espace?

Answer 1

• pas de stim et capteur spatial spécifique -> multiplicité des moyens pr percevoir l’espace→ récepteurs visuels, vestibulaires, auditifs, musculaires, musculo-articulaires, cutanés, pression sanguine, viscéroception, proprioception, somesthésie,

Question 2

Le référentiel spatial

Answer 2

3 directions (X, Y, Z) 
6 degrés de liberté ( 3 rotations: roulis, tangage, lacet; 3 translations: avt/arrière, latéral, hauteur)

Question 3

Definitions:

accélération

inertie

force de gravité

relativité générale

Answer 3

Accélération → variation de la vitesse en f° de la durée – vecteur – mesurée en m par seconde carrée – peut être négative

Inertie = résistance à l’accélération – propriété de conserver une vitesse constante

force de gravité = attrac° mutuelle entre les objets – c’est une accélération.

Relativité générale = la force de gravité ne se distingue pas localement d’une accélération. Accéléra° gravitaire et inertie peuvent ê confondus

Question 4

Définitions:

cinétique

cinématique

dynamique statique

Answer 4

Cinétique: description des mouvements et des forces qui y sont associées

Cinématique : étude des trajectoires sans se préoccuper des forces

Dynamique statique: forces en jeu, pas de mouvement à l’échelle de l’observateur

Question 5

Physiologie de la perception de l’espace: sur quoi est-elle basée?

Answer 5

1/ le système vestibulaire, qui est une centrale inertielle sensible aux accélérations linéaires et angulaires. Code ttes les inerties. Détecte de manière fine les déplacements de la tête ds les 3 plans de l’espace. Contrôle orientation corps et tête ds l’espace.

2/ l’appareil occulomoteur:
(entrées multiples, commandes uniques et stabilisation de tt)
Système vestibulo-occulaire assure stabilisation image sur rétine par les réflexes.
Système optocinetique. A des effets sur stabilisa° et orienta° posturale et sur perception de la verticale visuelle.

3/ les voies du mvt:

• système optique accessoire: noyaux vestibulaires répondant à des stimulations de gdes surfaces déplacées lentement
• cervelet vestibulaire

Question 6

décrire le système vestibulaire

Answer 6

le système vestibulaire, code:

• les accélérations angulaires : hydraulique canaliculaire code inerties et permet de connaitre sens et intensité de l’accélération (canaux ac ampoules contenant cellules ciliées -> dépolarisa°/hyperpolarisa°)
• > limite: ne détecte pas mvt à vitesse constante
• les accélérations linéaires: système otolithique détecte accélération (fil à plomb)
• > limite: ambiguïté inclinaison/accélération

Question 7

décrire l’appareil occulomoteur

Answer 7

l’appareil occulomoteur:
(entrées multiples, commandes uniques et stabilisation de tt)

• système vestibulaire stabilise image sur rétine par le biais de réflexes -> préserver acuité
• réflexe vestibulo-oculaire d’origine otolithique: mvts de contre-rotation oculaire (réflexes statiques) - maintien vitesse de défilement de l’image sur la rétine
• réflexe vestibulo-oculaire d’origine canalaire : nystagmus vestibulaire - maintien vision claire de l’envt lors de déplacements de la tête
• système optocinétique (réflexe oculaire)
• stimulations optocinétiques provoquent nystagmus optocinétique (ac dérive lente et retour rapide) et peuvent également induire des vections (illusion de mvt de soi malgré corps immobile)( + ont des effets sur stabilisation et orientation posturale ainsi que sur la perception de la verticale subjective)

Question 8

quelles sont les voies du mvt?

Answer 8

les voies du mvt:

• système optique accessoire: noyaux vestibulaires répondant à des stimulations de gdes surfaces déplacées lentement - spécialiste des vitesses -
  NV = intégrateur pluri-modalitaire d’afférences vestibulaires, visuelles, somato-sensorielles et cérebelleuses.
• cervelet vestibulaire : connecté aux NV - double info°: colorée (venant des capteurs) et banalisée (venant des NV). mémorisation des mvts. détecte chgts et réalise corrections.

Question 9

Cmt donner l’impression qu’on tourne en restant immobile?

Answer 9

stimula° vestibulaire calorique -> mvt de convection

Question 10

Quels sont les référentiels spatiaux?

Answer 10

• ref visuel (perception visuelle de la 3D, visions, perturbations visuelles cinématiques)
• ref gravito inertiel
• ref égocentré

Question 11

qu’est-ce qui permet la perception visuelle de la 3D?

Answer 11

• indices binoculaires:
  disparité rétinienne (utilisa° du décalage angulaire pr reconstruire relief, lié à sépara° des yeux)
  et convergence binoculaire (yeux se tournent vers l’intérieur pr faire mise au point, l’angle de convergence variant en f° de la distance)
• indices monoculaires:
  accomodation (contrac° cristallin pr focalisa° image sur rétine),
  la perpective (convergence ligne vers pt de fuite),
  + haut + loin, recouvrement (info° bidimensionnelle perçue comme 3D car reconstruc° du cerveau),
  texture,
  variation de clarté,
  parallaxe de mvt (+ loin + lent),
  taille des objets,
  taille angulaire (+ 1 objet grandit, + il semble près),
  ombre et lumière (cerveau considère soleil en ht à gche),
  concavité/convexité (amazing T-rex)

Question 12

Quels sont les 2 types de visions?

Answer 12

• centrale: nous permet de voir le monde (couleurs, textures, 3D… - espace objectal -> extéroception)
• périphérique: nous permet de voir notre position (objet de gde taille bougeant lentement - espace postural -> proprioception)

Question 13

Quelles sont les perturbations visuelles cinématiques?

leurs paramètres?

cmt les mesurer?

les interpréter?

Answer 13

les vections = illusion de mvt alors qu’il n’y en a pas. peuvent ê induites dans ts les sens

paramètres: grandes surfaces et déplacements lents. le fond qui se déplace.

mesures objectives: pt médian apparent, verticale, réac° neurovégétatives, posture
subjectives: latence, arrêt mvt et échelle d’intensité

ds situa° extrêmes décorrélation entre cinétique et cinématique. lié à SOA et NV ou lésion pariétale

Question 14

citer une perurbation visuelle statique.

Answer 14

effet cadre: déviation de la verticale subjective par inclinaison du cadre. S ± dépendants au cadre

Question 15

ref gravito-inertiel: cmt st détectées les inerties?

Answer 15

• récepteurs spécifiques : otolithes, canaux semi-circulaires, reins, récepeteurs de Golgi (ds tendons)
• récepteurs non spécifiques: sac somesthésique: DOB (hyp de Stoffregen et Riccio : on oscille tjrs autour d’un pt d’équilibre - pendule inversé)

Question 16

cmt modifier la direction gravitaire?

Answer 16

ac une centrifugeuse
force centrifuge cumulée à force gravitaire -> force gravito-inertielle
génère: perturba° en roulis, perturba° otholitique (conflit canaux/otolithes) et perturbation des poids -> donne l’impression d’ê incliné
-> pr que le S se sente bien, il faut qu’il soit aligné ac la gravito-inertielle (DOB)

Question 17

effets supplémentaires de la centrifugeuse

Answer 17

• champ non uniformément accéléré
• force de coriolis (tt déplacement linéaire non parallèle à l’axe de rotation ds système en rotation subit une force)
• très nauséogène

Question 18

exemples de décorrélation posture/gravité

Answer 18

• Roll Axis Track Simulation (cabine inclinée à maintenir dte) -> ccl : qd on est en ac° ds espace, la ref ,’est pas uniqueent la gravité (mais aussi DOB)
• stimulation sous-marine et pt d’équilibre ds l’eau -> ici les S doivent pointer ht bas après avoir été désorientée -> otolithes ne sont pas suffisants pr s’orienter/déterminer gravité

-> la DOB peur modifier la lecture de la gravité

Question 19

cmt modifier de manière importante la pesanteur?

Answer 19

• hyperpesanteur: voile noir et voile rouge -> perte connaissance
• impensanteur: sinusoide 2G par ex; génère pb: cinétose, décalcification; atro^gie musculaire, modif circula° sanguine

Question 20

caractéristqiues du ref égocentré?

Answer 20

(cadre de ref: axe corporel)→ posi° des objets/corps

• intégration des info° des ≠ canaux ac info tête/yeux/tronc
  – système égocentré n’a pas besoin des ô référentiels pr se définir
• mesure de la référence égocentrée → très difficile car il faudrait ê ds la tête du S. Utilisation de:
  °le droit devant
  ° bissection de ligne (projec° axe sagittal)
  ° ajustement barre lumineuse

voir exp de Howard er Hu ac pièce renversée.

Question 21

le réf alter-centré

Answer 21

• cadre de ref allocentré particulier

- > on répond en se positionnant à la place d’autrui - pt faire disparaitre héminéglicence pr ces tâches.

Question 22

quelles sont les ≠ verticales?

Answer 22

• verticale visuelle subjective (0,5°)
• verticale haptique (1 à 2°)
• verticale posturale (2 à 3°)
• verticale comportementale

Question 23

exemple de décorrélation gravité et axe corporel

Answer 23

effet Aubert et effet Muller : dévia° de la veryicale subjective par inclinaison (du tronc pour EA et de la tête pour EM)

Question 24

origine des effets Aubert et Muller?

Answer 24

• activité occulaire (réflexe de poupée ac inclinaison tête- explica° pr EM seulement)
• activité otolithique ( + de fibres ds utricule que ds saccule dc se croit + incliné que réellement)

EA: probable origine centrale (manque lecture gravité). modélisa°: modèle vectoriel: sns de verticalité serait la somme vectorielle de 2 ref: gravité + vecteur idiotropique ( vecteur corporel: axe Z longitudinal du corps) dc + on est incliné, + effet A augment

EM: excès de prise en compte de la gravité

Question 25

quel est le rôle des info° somato sensorielles ds construction et mise à jour du sens de la verticalité?

Answer 25

verticale visuelle subj = témoin du sens de verticalité
synthèse des ifnos: visu, vestibu, somatosenso

1/ la perte d’un hémicoté entraine un biais de verticalité (en lien ac lésion gyrus insulaire) alors que la perte des 2 côtés n’entraine aucun biais

2/ l’analyse des données lésionnelles a montré des zones d’intérêt en lien ac des ≠ cptales

3/propriétés de l’effet aubert:
°aboli chez S désafférenté
° présent chez ctrl et hémi
° réduit chez S ac hypoesthésie
→ dc la somesthésie compte pr l’effet Aubert . effet progressif (pas on-off) en lien ac modula° des info° sensorielles.
Base neurale → le thalamus. 2 voies séparées pr détec° gravité ( projection thalamo-pariétale: gravicep° somatosensorielle et projection thalamo insulaire: graviception vestibulaire) mais se rejoignent.

Question 26

la conscience de l’orientation corporelle module la perception de la verticale

Answer 26

• sens de la verticalité requiert intégrité de: CP sup, insula, thalamus (région égalment impliquées ds interac° entre corps et représenta° spatiales)
• étude de l’influence de la conscience sur percep° de la verticalité en dissociant orienta° objective et subjective – mesure de l’orienta° et de la variabilité des estima°. 3 cond°:
  1. droit-droit: ok,
  2. incliné-incliné: estima° ok mais variabilité
  3. incliné-droit: biais d’orienta° mais variabilité ok.
  Explica°: utilisa° des 2 systèmes: info° otolithiques + corps. En 2 on enelève corps dc – précis. En 3 on pense pvr utiliser les 2 d’où erreurs

Question 27

existence d’un cortex polymodal du sens de la verticalité?

Answer 27

• estimation VV et v posturale chez patient hémi + modélisation lésions
• comparaison chevauchement des zones VV, VP et du cortex vestibulaire
• > identifac° d’iares polymodales du sens de la verticalité centré sur gyrus, opercule pariétal, thalamus