Système visuel Flashcards
Qui a été le premier à découvrire que les yeux reçoivent la lumière.
Descartes
Pourquoi est-ce que les pirates portent-ils réellement un cache oeil?
Pour habituer un oeil à la noirceure, au contraste de luminosité entre la lumière du jours sur le pont et l’obscurité de la cave. Ils changent d’oeil.
Qu’est-ce qu’on photon?
Théorie corpusculaire, unité (quantum) d’énergie lumineuse
Entre Einstein avec la théorie des particules et Bohr avec la théorie ondulatoire, qui des deux avait raison?
Tous les deux avaient raison.
Qu’est-ce que la lumière visible?
C’est une partie du spectre électromagnétique. La lumière voyage sous forme d’onde.
Qui a dit : “L’oeil, appelé fenêtre de l’âme, est la principale voie par où notre intellect peut apprécier pleinement et magnifiquement l’oeuvre infinie de la nature.”
Leonard De Vinci
Pourquoi la pupille est-elle importante?
Elle limite ou augmente la quantité de lumière qui entre dans l’oeil.
Combien y a-t-il de muscles attachés à chaque oeil?
6 muscles par oeil.
Vrai ou faux
La cornée est mobile alors que le cristallin est fixe.
Faux
C’est l’inverse. Le cristallin est mobile alors que la cornée est fixe.
Le cristallin se contracte et se décontracte.
Quel est le pourcentage du pouvoir de réfraction de la cornée et du cristallin?
Cornée : 80% du pouvoir réfractaire
Cristallin : 20% du pouvoir réfarctaire; accomodation
Avec quelle structure de l’oeil est-ce qu’on “force” notre vision?
Avec le cristallin
Quelle est la règle 20/20/20?
Lorsqu’on regarde de proche, un écran, un livre, etc., à chaque 20 minutes, il faudrait regarder à 20 mètres pendant 20 secondes (min) afin de relaxer nos yeux.
Quelle est la différence entre une réfraction pathologique et une réfraction normale?
Avec une réfraction normale, l’image qui pénètre dans l’oeil se forme directement sur la rétine (emmétropie).
Lorsqu’il y a un problème de vision, l’image ne se forme pas sur la rétine.
Hypermétropie/presbitie : point de convergence derrière la rétine
Myopie : Point de convergence devant la rétine
Quelles sont les types de lentilles utilisées pour corriger l’hypermétropie, la presbitie et la myopie?
Hypermétropie/presbitie : lentilles convergentes
Myopie : lentilles divergentes
Pourquoi lorsqu’on regarde une image ophtalmoscopique de la rétine l’oeil semble rouge/orange?
À cause des très nombreaux vaisseaux sanguins présents dans l’oeil.
Qu’est-ce que la fovea?
C’est la partie du centre de la rétine. Elle délimite la partie nasale et la partie temporale de la rétine. Lorsqu’on regarde quelque chose, le point de fixation apparaît sur la fovea.
Qu’est-ce que la macula?
Macroanatomie de l’oeil
C’est la région autour de la fovea
Qu’est-ce qui caractérise le disque optique, aussi appelé tache aveugle?
Elle est dépourvue de toute cellule photoréceptrice.
Quel est l’angle du champs visuel de chaque oeil ?
150 degré
L’acuïté visuelle est à son meilleur en vision….
centrale
Quelle méthode peut-on utiliser pour savoir quelle portion de la rétine (en degré) occupe un object?
À 57 centimètres de distance, un objet de 1 cm de largeur occupe 1 degré sur la rétine. Donc notre pouce at arms lenght occupe 1 degré sur la rétine.
Si l’objet est 2 x plus loins = 1/2 degré
Si l’objet est 2 x plus proche = 2 degrés
Si l’objet est à 57 cm, mais 2 cm de large = 2 degrés
Sur l’image ci-dessous, qu’est-ce qui se passe si on fixe l’étoile assez longtemps? Pourquoi? Qu’est-ce que cela représente par rapport à la “tache aveugle”?
Le cercle gris disparaît. Le cerveau considère le cercle comme non important, ou moins important et “remplis” le cercle avec les lignes blanches. Phénomène de “filling in”. C’est un exemple pour expliquer que malgré la “tache aveugle” de chaque oeil, notre vision est quand même complète lorsqu’on ferme un oeil, il n’y a pas de trou
Sur le continuum de lumière visible, quelle est la longueur d’onde de la limière bleue et la lumière rouge? Laquelle est de haute énergie et laquelle est de basse énergie?
Bleu : 400 nm, haute énergie
Rouge : 700 nm, basse énergie
Quel est le risque associé au fait d’avoir six muscles oculaires par oeil?
Les muscles d’un oeil peuvent tirer plus fort que ceux de l’autre côté. Cela peut causer des problèmes comme le strabisme ou l’ambiopie (ne pas percevoir les profondeurs)
Quelles sont les deux structures réfractrices de l’oeil (lentilles naturelles)? Quel est leur but ?
- Cornée (fixe - reflète la lumière)
- Cristallin (mobile - accommodation)
Leur but est de faire parvenir l’image sur la rétine
Où se situe la tache aveugle sur la rétine (en degré)?
Elle se situe à 15 degrés sur la rétine nasale
Vrai ou faux
Il n’est pas rare que des photons ne soient pas décodés par les photorécepteurs
Vrai
Pourquoi certains animaux comme les chats voient mieux dans le noir?
Parce que leur rétine a une couche supplémentaire (tapis luisant) qui fait en sorte que si un photon n’est pas capté par un photorécepteur, il rebondit et a une nouvelle chance d’être capté.
Quelles sont les différentes couches de cellules que les photons doivent traverser avant de se rendre aux cellules photoréceptrices?
- Cellules ganglionnaires
- Cellules amacrines
- Neurones bipolaires
- Cellules horizontales
Quelles sont les deux types de cellules photoréceptrices?
Les cônes et les bâtonnets
Combien y a-t-il de cônes et de bâtonnets dans chaque rétine ?
Cônes : 5 millions
Bâtonnets : 90-120 millions
Quels sont les cellules qui envoient l’influx nerveux au cerveau?
Les cellules ganglionnaires
Vrai ou faux? Pourquoi?
Lorsque la lumière arrive à la rétine, les photons se rendent jusqu’aux cellules photoréceptrices qui envoient un potentiel d’action au cerveau
Faux.
La lumière se rend bel et bien à la rétine, là où les photons seront captés par les cellules photoréceptrices. Un influx nerveux est transmis aux cellules ganglionnaires et c’est de là qu’un potentiel d’action peut être émis jusqu’au cerveau. Le PA ne part donc pas des cellules photoréceptrices, mais des cellules ganglionnaires.
Nous avons entre ________ et ________ millions de photorécepteurs
100 et 130 millions
Entre les cônes et les bâtonnets, lesquels se situent majoritairement au centre de l’oeil (fovea) et lesquels sont principalement en périphérie?
Centre : Les cônes
Périphérie : Les bâtonnets
Quelle protéine permet la phototransduction dans les cônes?
Idopsines
Quelle protéine permet la phototransduction dans les bâtonnets?
Rhodopsine
Quelle protéine nécessaire à un type de phototransduction retrouve-t-on en grande quantité dans la bêta-carotène (dans les carottes)?
Rhodopsine
Parmis les différentes cellules de la rétine, quelles sont celles qu’on appelle aussi “cellules intelligentes”, seules cellules où peut être généré un PA?
Les cellules ganglionnaires
Nommez des recommandations alimentaires pour une meilleure vision
- Intégrer du bêta-carotène à l’alimentation (Carotte)
- Faire le plein de vitamines C, E et A (orange, noix, patate douce)
- Choisir des aliments riches en zinc (fruits de mer et céréales)
- Augmenter son apport en Oméga-3 (Poisson gras, saumon)
- Consommer de la lutéine et de la zéaxanthine (poivrons jaunes et rouges, mangues, les légumes à feuilles vertes, les brocolis, le maïs, les oeufs et les agrumes)
Cônes ou bâtonnets?
________ = vision photopique (doivent être assez éclairés pour voir. “photo” = photon)
________ = vision scotopique (deviennent sensibles dans l’obscurité)
Cônes = vision photopique
Bâtonnets = vision scotopique
Qu’est-ce que l’adaptation à l’obscurité?
C’est l’augmentation de la sensibilité des photorécepeteurs en présence d’une faible luminosité ambiante
Lorsque nous nous adaptons à l’obscurité, est-ce que ce sont les cônes ou les bâtonnets qui ont une adaptation plus rapide?
Les cônes
Vrai ou faux
Les cônes et les bâtonnets s’adaptent à la noirceur à la même vitesse
Faux
Les cônes s’adaptent plus rapidement que les bâtonnets
Entre les cônes et les bâtonnets, lesquels atteignent leur adpatation maximum en premier?
Les cônes
Entre les cônes et les bâtonnets, lorsqu’ils ont atteint une adaptation maximale, lesquels permettent de percevoir une intensité lumineuse plus faible?
Les bâtonnets
L’adaptation des cônes atteint son maximum après environ ____ minutes
10 minutes
Une fois maximale, la sensibilité des bâtonnets est ________ fois plus élevée
100 000 fois
Combien y a-t-il de cônes au niveau de la fovéa par mm2?
Entre 150 000 et 200 000 cônes/mm2
Avons-nous une meilleure acuïté visuelle en périphérie ou en vision centrale?
En vision centrale, car il y a peu de convergence dans la fovéa
Où est-ce que notre vision est la plus sensible? Vision centrale ou en phériphérie?
Plus grande sensibilité visuelle est vision périphérique.
Expliquez ce qu’est la convergence rétinienne
C’est la convergence d’une ou plusieurs cellules photoréceptrices (cônes ou bâtonnets) sur une cellule ganglionnaire.
Comme il y a beaucoup plus de bâtonnets que de cellules ganglionnaire, ils convergent. Plusieurs bâtonnets pour une cell ganglionnaire
Puisqu’il n’y a pas trop de cellules dans le cas des cônes, le ratio est de 1:1. Ce qui permet de mieux discrimier différents photons (meilleure acuïté)
Quel est le résultat de la convergence minimale à la fovéa, mais maximale en périphérie?
- Convergence min. à la fovéa : +++ acuité (moins sensibles, mais meilleurs détails)
- Convergence max. en périphérie : +++ sensibilité (moins détails, mais très sensibles)
Quelle est la différence entre une bonne acuité en vision centrale et une bonne sensibilité en périphérie?
Acuité = disctinctions entre deux/plusieurs lumières
Sensibilité = aux contrastes, mouvements, etc.
Qu’est-ce qui fait en sorte que nous n’avons pas une bonne acuité en périphérie?
Il y a beaucoup plus de bâtonnets que de cellules ganglionnaires, donc il y a beaucoup de convergence rétinienne. Cela fait en sorte que, par exemple, deux bâtonnets ayant été stimulés par deux photons vont stimuler la même cellule ganglionnaire. On ne peut donc pas discriminer les deux photons.
Qu’est-ce qu’un champ récepteur?
C’est une région de l’espace où la présence d’un stimulus approprié modifie l’activité nerveuse d’une cellule.
L’effet peut être excitateur ou inhibiteur
Qu’est-ce qui compose un champ récepteur?
Un ensemble de photorécepteurs.
Avec un champ récepteur dont le milieu est ON et le contour est OFF, que causera une stimulation lumineuse au centre?
- Hyperpolarisation photorécepteur
- Dépolarisation cellule bipolaire responsable du centre-ON / hyperpolarisation cellule bipolaire centre-OFF
Avec un champ récepteur dont le milieu est OFF et le contour est ON, que causera une obscurité/noirceur au centre (fovéa)?
- Dépolarisation du photorécepteur
- Dépolarisation cellule bipolaire responsable du centre-OFF / hyperpolarisation cellule bipolaire centre-ON
Si nous avons un champs récepteur dont le milieu est ON et le contour est OFF, que causera une stimulation lumineuse sur le contour?
- Dépolarisation photorécepteur principal
- Hyperpolarisation photorécepteur du contour lumineux
- Cellule horizontale hyperpolarisée, accentue étape précédente et donc suivante
- Dépolarisation cellule bipolaire centre-OFF
Mène donc à une hyperpolarization (inhibition) du centre-ON. Ce qui explique inhibition latérale
Quelle est l’importance des saccades ou microsaccades pour la perception visuelle?
Ça empêche l’habituation. C’est ce qui explique pourquoi l’image reste claire et de devient pas complètement flou autour d’un point de fixation au loin.
Quels sont les deux types de cellules ganglionnaires?
- Parvo (petits champs récepteurs)
- Magno (grands champs récepteurs)
Les cellules parvo-cellulaires sont principalement des ____
a) Cônes
b) Bâtonnets
a) Cônes
Les cellules magno-cellulaires sont principalement des ____
a) Cônes
b) Bâtonnets
b) Bâtonnets
When does vision begin?
Vision begin when visible light is reflected from objets into the eye.
Décrivez les cellules parvo et magno sur les caractéristiques suivantes :
- Taille du champs récepteur
- Conduction
- Résolution spaciale
- Résolution temporelle
- Sensibilité lumineuse
- Sensibilité spectrale (longueur onde, couleur)
- Profil de réponse neuronale
PARVO :
- Taille du champ récepteur = Petite
- Conduction = Lente
- Résolution spaciale = Haute
- Résolution temporelle = Faible
- Sensibilité lumineuse = Faible
- Sensibilité spectrale = Présente
- Profil de réponse neuronale = Soutenue
MAGNO :
- Taille du champs récepteur = Grande
- Conduction = Rapide
- Résolution spaciale = Faible
- Résolution temporelle = Haute
- Sensibilité lumineuse = Haute
- Sensibilité spectrale = Nulle
- Profil de réponse neuronale = Transitoire
Noter que l’un est l’inverse de l’autre, alors juste besoin de connaître un des deux par coeur
Quel est le pourcentage approximatif de cônes et bâtonnets au centre (fovéa) et en périphérie?
Centre :
- 95% cônes
- 5% bâtonnets
Périphérie :
- 5% cônes
- 95% bâtonnets
Visible light, the energy within the electromagnetic spectrum that humans can perceive, has wavelenghts ranging from about ____ to ____ nm
400 to 700 nm
The distance at which your lens (cristallin) can no longer adjust to bring closer objects into focus is called ____
near point
What have we learnt from Hecht’s experiment (using the method of constant stimuli)? (2)
1) A person can see a light if 7 rods receptors are activated simultaneously
2) A rod receptor can be activated by the isomerization of just 1 visual pigment molecule
Pourquoi est-ce que le champ visuel gauche est traité par l’hémisphère droit et le champ visuel droit par l’hémisphère gauche? (Lorsqu’on parle de champ visuel, le point de référence est le point de fixation)
Le point de fixation étant sur la fovéa, le champ visuel gauche se trouve sur la rétine nasale de l’oeil gauche et sur la rétine temporale de l’oeil droit. Ces deux parties convergent au niveau du chiasma optique vers l’hémisphère droit.
L’inverse se produit pour le champ visuel droit, qui se retrouve sur la rétine temporale de l’oeil gauche et sur la rétine nasale de l’oeil droit. Les deux parties convergent au chiasma optique vers l’hémisphère gauche.
The dark adaptation curve reveals two stages : the initial rapid stage is due to adaptation of the ____ receptors. The second, slower stage is due to adaptation of the ____ receptors
Cones; rods
Les cellules bipolaires reçoivent des afférences de…
divers photorécepteurs et cellules horizontales
Les cellules ganglionnaires reçoivent des afférences des…
Cellules amacrines
Vrai ou faux
Le champs visuel droit est contrôlé par l’hémisphère gauche du cerveau et le champ visuel gauche est contrôlé par l’hémisphère droit du cerveau
Vrai
Vrai ou faux
L’oeil droit est composé par l’hémisphère gauche du cerveau et l’oeil gauche par l’hémisphère droit
Faux
Ce sont les champs visuels qui sont contrôlés par un hémisphère en particulier, pas les yeux
Qu’est-ce qui peut expliquer les illusions de la verticale?
Notre cerveau serait beaucoup plus habile avec les détails horizontaux, pourquoi?
- Champ visuel elliptique (et non parfaitement rond)
- Mouvements oculaires horizontaux (++) vs verticaux (–)
- Effet de bissection des lignes en H (= 2 objets)
Comment les cellules ganglionnaires sont-elles organisées?
Organisation antagoniste centre-pourtour
À quoi les cellules ganglionnaires sont-elles sélective?
Sélectivité à la taille du stimulus seulement
Qui ont découvert la majeure partie des connaissances que nous avons sur les cellules ganglionnaires rétiniennes?
Hubel et Wiesel
Hubel : Montréalais, prix Nobel
Ils ont enregistrés des cellules de cerveau de chats anesthésiés
Quels sont les deux types d’organisation du corps genouillé latéral (LGN)?
- Organisation laminaire (en couches)
- Organisation rétinotopique (Info visuelle représentée de façon fidèle dans la rétine, dans le LGN et dans le cortex)
Combien y a-t-il de couches (lamines) dans le LGN (corps genouillé latéral)? Certaines reçoivent de l’information des cellules ganglionnaires parvo et d’autres des cellules magno, lesquelles?
6 couches
- Couches parvocellulaires = 6, 5, 4, 3 (superficielles)
- Couches magnocellulaires = 1 et 2 (les plus profondes)
Vrai
Ils ont eux aussi une organisation antagoniste centre-pourtour et sont seulement sélectif la taille du stimulus
Qu’est-ce que l’inhibition latérale?
Réduction de la réponse d’un neurone visuel induite par la stimulation d’un neurone voisin (ou d’une région voisine)
Quelles sont les cellules qui assurent l’inhibition latérale (modulation de la réponse d’un neurone visuel par l’excitation d’un neurone voisin)?
Les cellules rétiniennes horizontales et les cellules amacrines
À quoi sert l’inhibition latérale?
Sert à accentuer la perception des contrastes de luminance. Parce que sans contraste, on ne voit rien. On a besoin de lumière avec variation de contraste.
Où se fait l’inhibition latérale?
a) Thalamus
b) Lobe occipital
c) Rétine
d) Chiasma optique
c) Rétine
Vrai ou faux
L’inhibition latérale se fait dans le cerveau
Faux
L’inhibition latérale se fait dans la rétine
Qu’est-ce qui explique l’illusion de l’Échiquier d’Adelson?
L’inhibition est la principale explication. Toutefois, il y a aussi d’autres facteurs qui accentuent l’illusion tels que l’ombre que crée le cylindre
Expliquez l’illusion de la Grille de Hermann-Hering? Pourquoi voit-on des points noirs aux intersections lorsqu’on fixe le point noir au milieu de la grille?
Il y a deux types d’endroits dans cette illusion. Les “Corridors” et les “Intersections”. Chaque point de l’image correspond à un champ récepteur.
Aux intersections, la zone OFF du champs récepteur est stimulée par beaucoup de lumière. Ce qui crée une inhibition du milieu du champ récepteur, donc de la zone ON. Cette inhibition fait apparaître les points noirs.
Dans les corridors, les zones OFF des champs récepteurs ne sont pas assez stimulés pour créer cet effet.
Vrai ou faux
Le corext, comme les LGN, est toujours organisé en 6 couches
Vrai
Qui suis-je?
Organisation spaciale des champs récepteurs visuels selon celle du champ visuel réfracté sur la rétine, entraînant une cohérence des cartes spatiales dans différentes structures visuelles.
Rétinotopie
Qui suis-je?
Représentation supérieure de la rétine centrale (fovéa, macula) par rapport à la rétine périphérique dans les projections rétinofuges; plus grand territoire nerveux
Magnification
Dans le cortex visuel primaire, la convergence ajoute 2 nouvelles propriétés aux champs récepteurs. Quelles sont-elles?
1) Sélectivité à l’orientation
2) Sélectivité à la direction d’un mouvement
À quoi sont sélectives les cellules simples du cortex visuel primaire?
- Taille du stimulus
- Orientation du stimulus
Vrai ou faux
Les cellules complexes du cortex visuel primaire sont sélective à l’orientation, mais sans égard à la position
Vrai
Qu’est-ce qui distingue les cellules simples des cellules complexes?
Les cellules simples sont sélectives à la position du stimulus dans le champ récepteur (ex. : centre), alors que les cellules complexes ne sont pas sensibles à la position dans le champ récepteur.
La plupart des cellules dans le cortex visuel primaire sont de type simple ou complexe?
Complexe
Vrai ou faux
Nous avons beaucoup plus de neurones pour traiter l’information de la vision centrale que pour la vision périphérique
Vrai
À quoi sont sélectives les cellules complexes du cortex visuel primaire?
- Orientation
- Direction du mouvement (ex. : vers la gauche)
Elles ne sont pas sensible à la position dans le champ récepteur
Quel est le premier endroit du système visuel qui reçoit des informations provenant des yeux?
Le cortex visuel primaire
Vrai ou faux
Dans le cortex visuel primaire, les neurones sont regroupés, organisés ensemble selon la dominance oculaire et la sélectivité à l’orientation
Vrai
La voie ________ détecte le mouvement alors que la voie ________ détecte les formes et les couleurs (acuité).
Magnocellulaire; parvocellulaire
Les neurones de la voie magnocellulaire font synapse dans la couche ____ du cortex strié alors que ceux de la voie parvocellulaire font synapse dans la couche ____
Magnocellulaire : IVc alpha
Parvocellulaire : IVc bêta
Vrai ou faux
La voie magnocellulaire et la voie parvocellulaire sont deux systèmes anatomiquement différents
Vrai. Ce sont des voies parallèles.
Combien de régions du cerveau sont impliquées dans le système visuel?
Environ 50
Les cellules au-delà de V1 ont des champs récepteurs de plus en plus ________ traitant des stimuli de plus en plus ________
larges; complexes
À partir de V1, deux grandes voies d’informations visuelles s’organisent. Quelles sont-elles?
Dorsale (occipital vers pariétal) = Where is it?
Ventrale (occipital vers temporal) = What is it?
Vrai ou faux
L’aire visuelle primaire (V1) traite les caractéristiques de base des stimuli visuels
Vrai
Les cellules de V1 répondent aux bordures/lignes ayant : ____, ____, ____, spécifiques
- une orientation
- un mouvement
- une taille
Vrai ou faux
Les champs récepteurs des cellules dans V1 sont petits
Vrai
Ces cellules répondent à leur stimuli préféré s’il occupe une région spécifique du champ visuel
Qui suis-je?
Area involved in controlling eye mouvement and other visual behaviors that receives about 10% of the fibers from the optic nerve
Colliculus supérieur
