Vision Flashcards
Quelles sont les deux parties de l’oeil?
Membranes de l’oeil : Sclérotique, la choroïde et la rétine.
Parties transparentes : Cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin, et l’humeur vitrée.
La rétine est-elle un organe périférique?
Non. La rétine n’est pas un organe périphérique mais fait partie du système nerveux central. La rétine s’est développée à partir de l’ectoderme neural, la partie spécialisée de l’ectoderme à partir duquel s’est développée le cerveau.
Qu’est ce que l’épithélium pigmentaire et sa fonction ?
L’épithélium pigmentaire (EPR) est garnie de pigments noirs appelés mélanine, qui ont pour fonction d’absorber la lumière non capturée par la rétine. Ceci empêche la lumière d’être reflétée sur la rétine à partir du fond d’oeil, ce qui aurait pour effet de dégrader l’image visuelle.Note : différent chez certains animaux comme le chat par exemple.
Comment est organisée la rétine?
8 couches, regroupées en 3 couches principales :
1) photorécepteurs,
2) cellules bipolaires et horizontales,
3) cellules ganglionnaires et amacrines
Les photorécepteurs, cellules bipolaires et ganglionnaires forment des connections en série (verticalement) tandis que les cellules horizontales et amacrines formes des connections latérales (horizontalement).
Quels sont les trois rôles des cônes?
1) diurne (si la lumière ambiante est au dessus de 10 lux, seuls les cônes contribuent à la vision)
2) des couleurs et,
3) de l’acuité visuelle : les personnes qui perdent la fonction des cônes sont légalement aveugles=(vision de moins de 20/200).
Combien y-a-t’il de cônes dans la rétine?
6.4 millions
Quels sont les trois types de cônes et leur proportion?
- cône bleu (419 nm), (8-10%)
- cône vert (531nm) (50-54 %)
- cône rouge (559 nm) (33-35%)
Pour quelle longeur d’onde la sensibilité est-elle maximale?
La sensibilité que constitue ces trois systèmes forme la vision photopique avec un pic à : 555nm (soit de la lumière vert-jaune).
Quels sont les quatre carractéristiques de cônes bleu?
- plus gros que les 2 autres types = une moins bonne résolution spatiale
- plus lent à répondre = moins bonne résolution temporelle.
- Aucun cône bleu dans le centre de la rétine soit la fovéola.
- Projettent davantage à des cellules bipolaires de type ON et projettent à des cellules ganglionnaires sans antagoniste (centre/pourtour).
Combien y-a-t’il de bâtonnets dans la rétine?
110-125 millions
Quels sont les deux rôles des bâtonnets?
- la vision nocturne, laquelle est achromatique
- la capacité maximale des champs visuels; ils fonctionnent surtout le soir et la nuit (en deca de 1 lux ils sont les seuls à contribuer à la vision)
À partir de quel seuil lumineux les cônnes cessent-ils d’être utile?
Doit avoir 1 lux pour activer les cônes
Quel est l’effet de la perte des bâonnets sur la vison?
Une perte totale des bâtonnets ne produit pas seulement une perte de la vision de nuit mais aussi une perte des champs visuels importante.
Quels sont les carractéristiques de la lumière qui stimule les batônnets
Les bâtonnets sont très sensibles à la lumière. Un seul photon est nécessaire pour exciter un bâtonnet.
Un seul type existe avec un pic de sensibilité à : 496nm.
Combien de photons sont nécesssaires pour activer les cônes?
50-100 sont nécessaires pour exciter un cône
Pourquoi les bâtonnets sont-ils plus sensibles que les cônes?
1) Contiennent plus de photopigments que les cônes leur permettant ainsi de capturer plus de lumière;
2) Les bâtonnets amplifient le signal lumineux davantage que les cônes;
3) Le système des bâtonnets est convergeant, c.-à-d. que plusieurs bâtonnets forment une synapse sur le même interneurone (cellule bipolaire).
Pourquoi les cônes ont-ils une meilleur résolution spatiale?
1) Les cônes sont concentrés (densité plus élevée) dans la fovéa, soit à l’endroit où l’image visuelle subie le moins de distorsion (5 degrés centraux).
2) De plus, seulement un petit nombre de cônes projettent aux cellules
bipolaires. Dans la fovéa, un seul cône pour une seule cellule bipolaire.
Quels sont les carractéristiques tempotelles des cônes?
Les cônes peuvent répondre à des stimuli de plus de 70 Hz. (c-à-d, 70 éclairs à la seconde). Leur récupération est de 200 ms soit 4 fois plus vite qu’un bâtonnet.
Quels sont les carractéristiques tempotelles des bâtonnets?
Pour un bâtonnet, tous les photons qui sont absorbés pendant un intervalle de 100 ms sont moyennés. Ceci empêche les bâtonnets de répondre de façon distincte à des stimuli de plus de 20 Hz (soit 20 éclairs à la seconde).
Qu’est-ce qui permet de déceler les couleurs?
C’est la réponse relative de chacun des types de cônes à un signal qui permet de générer la vision des couleurs et cette génération se fait par le cerveau.
Il faut au moins deux types de cônes. Un tel système divariant permet de transmettre deux valeurs de brillance (brightness) pour chacun des objets. Suite à la comparaison des deux brillances, le cerveau peut distinguer la couleur.
Si l’objet dégage autant les courtes que les longues longueurs d’ondes, l’objet sera perçu comme blanc, gris ou noir dépendamment de la brillance de l’arrière plan (éclairage ambiant).
Qu’est-ce que la théorie de l’opposition?
Certaines couleurs ne peuvent se combiner s’ils émanent d’un même point de l’espace. ROUGE et VERT; JAUNE et BLEU; BLANC et NOIR. Ces couleurs s’annulent dans ces conditions pour former une nouvelle couleur.
Selon cette théorie, il existerait 6 couleurs primaires qui se forment à partir de 3 paires mutuellement antagonistes: ROUGE-VERT, JAUNE-BLEU; BLANC-NOIR.
Si on mélange ldeux opposé on obtient une couleur pure différente.
Qu’est-ce que la théorie des contrastes?
Les couleurs ooposées s’intensifient mutuellement lorsqu’elles émanent d’un point adjacent dans l’espace, tel qu’un objet rouge sur un arrière plan vert. Dans ces circonstances, les types de cônes facilitent les uns les autres au lieu de s’annuler.
Qu’est-ce que le principe additif et soustractif?
Le principe additif est utilisé en autre par les par téléviseurs. Le principe soustractif, par les imprimantes à jet d’encres.
Qu’est-ce que la vision photonique?
-Luminance photopique : proportionnel à la sommation entre l’absorption sous-pesée ou relative des cônes verts et rouges. Pic : 555nm
En vision photopique, c-à-d, dans un éclairage de plus de 10 lux, seuls les cônes contribuent à la vision, les bâtonnets étant saturés.
Qu’est-ce que la vision scotopique?
-Luminance scotopique : proportionnel au nombre brute de photons absorbés par les bâtonnets. Pic : 496nm ou 507nm (dépendamment des livres de référence).
En vision scotopique, c-à-d, dans un éclairage de moins de 1 lux ou l’équivalent d’un clair de lune, seuls les bâtonnets contribuent à la vision.
Qu’est-ce que la vision mésopique?
Entre les deux, en vision mésopique, c-à-d, dans un éclairage entre 1 et 10 lux, les bâtonnets et les cônes contribuent à la vision.
Qu’est-ce que la phototransduction?
La lumière frappe la partie photosensible du disque photorécepteur ce qui déclenche une cascade moléculaire dont l’objectif est de contrôler la concentration de GMP cyclique qui module la libération du neurotransmetteur glutamate:
1. À la noirceur, la concentration élevée de GMPc maintient les canaux Na+ ouverts ce qui génère le courant (entrant) de noirceur (dark current): le photorécepteur est donc dépolarisé à la noirceur.
2. À la lumière, la concentration de GMPc diminue ce qui produit la fermeture des canaux NA+ (ce qui réduit le courant entrant): le photorécepteur est donc hyperpolarisé.
Lorsque la lumière esttrès élevée quels sont les trois types d’adaptation de l’oeil?
- Contraction de la pupille : pour réduire la quantité de lumière qui entre dans la rétine afin de faciliter la focalisation de la lumière vers la fovéa.
- Le Ca2+ : durant une illumination prolongée, les canaux GMPc se ferment, le Ca2+ ne peut plus entré, le transporteur continue à le sortir… Comme le Ca++ inhibe la guanylate cyclase soit l’enzyme qui synthétise le GMPc du GTP, la diminution de Ca++ réduit cette inhibition ce qui permet de resynthétiser du GMPc et ainsi rouvrir les canaux Na+. Le Ca++ à bas niveau permettrait de désensibiliser le photorécepteur (le rendant ainsi réceptif à nouveau à une augmentation de lumière).
- Les cellules ganglionnaires contribuent aussi à l’ajustement de la sensibilité en fonction de la lumière.
Quels sont les étapes de la phototransduction dans le bâtonnet?
1-Un photon convertit une molécule rhodopsine (11cis-retinal+opsine en tout-trans-retinal+opsine)
2- 1 rhodopsine active 800 molécules de transducine (protéine G)
3-Chacune des protéines G n’active qu’une molécule de photodiestérase mais cette dernière catalyse la dégradation de 6 molécules GMPc ce qui produit la fermeture de 200 canaux ioniques (soit 2% des canaux ioniques d’un bâtonnets). 1 photon pour un bâtonnet produit un changement de potentiel nette de 1mV).
4-Le photorécepteur s’hyperpolarise ce qui engendre une diminution de libération de glutamate.
Comment fonctionneent les cellules bipolaires et ganglionnaire on et off?
La libération de glutamate dépolarise les OFF ionotropique (OFF=dépolarise suite à une augmentation de glutamate) et hyperpolarise les ON métabotropique (ON=dépolarisation suite à une baisse de glutamate).
Quelles sont les carractéristiques des cellules ganglionaires?
- Le champ récepteur des cellules ganglionnaires est circulaire, mais varie en taille le long de la rétine.
- Dans la fovéa, le champ récepteur est petit, moins de 1 degré (0.25mm). En périphérie, le champ est large 3 –5 degrés (0.75mm-1.25mm).
- Dans la majorité des cellules ganglionnaires, le champ récepteur est divisé en deux parties : le champ récepteur central et le champ récepteur du pourtour ou annulaire. Ils seront de types différents (un on et l’autre off).
Quelles sont les trois classes de cellules ganglionaires?
Classe I : Les cellules ON-centre sont excitées par le rayon lorsque celui est présenté au centre du champ de la cellule. En contraste, le même rayon appliqué dans son pourtour inhibe sa réponse.
Classe II : Les cellules OFF-centre fonctionnent à l’inverse. Excité par un rayon dans son pourtour et inhibé par une stimulation de son centre.
-> TOUS les photorécepteurs projettent à ces deux types de cellules ganglionnaires = deux systèmes parallèles pour analyser l’image visuelle
Classe III : Cellules ON/OFF. Produisent des potentiels d’actions au début de l’illumination et à la fin de l’illumination : signale le début et fin d’un stimulus lumineux.
Quel est le rôle des cellules ganglionnaires?
Les cellules ganglionnaires servent à fournir une réponse non pas sur la quantité de lumière reçue, mais plutôt sur les contrastes lumineux ce qui permet de générer la vision. Une cellule ganglionnaire répond donc de façon maximale lorsque le contraste entre le pourtour et le centre est maximal.
Qu’est-ce qu’une cellule ganglionaire magnocellulaire?
Champ large et répondent de façon maintenue à une illumination soutenue. Ils répondent à de gros objets et sont aussi responsables de l’analyse grossière des objets et du mouvement (vitesse lente de conduction). Ce sont les cellules « Where ».
Qu’est-ce qu’une cellule ganglionaire parvocellulaire?
petit champ récepteur, sont spécifiques à certaines longueurs d’ondes et sont responsables de la vision des formes et des couleurs (réponses rapides). Ces cellules répondent de façon tonique. Ce sont les cellules « What ».
Qu’est-ce qu’une cellule ganglionaire les cellules W?
Lpetit corps cellulaire et axones fins et une vitesse axonique plus faible que les deux autres. Ils sont très peu nombreux, et nous ne sommes pas certain à quoi ils servent
Qu’est-ce que la voie dirrecte des cônes aux cellules ganglionaires?
Les cônes qui contribuent au centre du champ récepteur de cellules ganglionnaires font synapse directement avec les cellules bipolaires qui contactent directement les cellules ganglionnaires.
Qu’est-ce que la voie indirecte des cônes aux cellules ganglionaires?
Les signaux en provenance de cônes formant le pourtour du champ récepteur des cellules ganglionnaires, transmettent aussi via les cellules bipolaires, mais se connectent à ces derniers de façon indirecte via les cellules horizontales et les cellules amacrines.
Les cellules horizontales transmettent l’information de plusieurs cônes périphériques aux cônes ce ui affecte bipolaires.***
Les cellules horizontales sont connectées entres-elles par un lien électrique = plus grand champs récepteur.
La dopamine est stimulée par la lumière et lorsque présente, réduit le champ récepteur engendré par les cellules horizontales.
Quel est le rôle des cellules horizontale?
Ce seraient donc les cellules horizontales qui permettraient de faire le pourtour OFF des cellules bipolaires centre –ON. Les cellules horizontales ont aussi un champ récepteur large mais sans pourtour (ou annulaire). Auraient pour fonction de mesurer l’intensité moyenne de la lumière (agirait comme un photomètre).
Comment fonctionne les cellules amacrine?
Certaines cellules fonctionnent comme les cellules horizontales et ont pour effet d’inhiber les champs récepteurs ON-centre à partir des cellules qui fournissent l’information au pourtour du champ récepteur.
Certaines cellules amacrines seraient impliquées dans le fonctionnement des champs récepteurs complexes comme celui des cellules ganglionnaires de type-M, spécialisées dans l’orientation de l’information.
Les cellules amacrines sont aussi de type ON/OFF et semblent impliquées dans le mouvement.
L’effet ON est dû à un contact direct entre les cônes, bâtonnets et les cellules bipolaires.
En revanche, l’effet de pourtour est dû seulement aux cônes et la connexion se fait via les cellules horizontales.
Quelle est la structure du corps genouillé latéral?
4 couches externes (dorsales) :
* parvocellulaires :
- cellules relativement petites
- champs récepteurs étroits
- discrimination de la couleur
- reçoit l’influx des cellules ganglionnaires
rétiniennes de type P
2 couches internes (ventrales) :
* magnocellulaires :
- larges cellules
- champs récepteurs relativement grands
- pas impliquées dans la vision des couleurs
- reçoit l’influx des cellules ganglionnaires
rétiniennes de type M
Quelle est la structure de l’aire visuelle primaire?
4 catégories distinctes de cellules corticales, selon le type de stimulus qui
produit les réponses maximales :
– cellules simples : extrémités et lignes ayant une orientation et une
position spécifiques
– cellules complexes : hautement spécifiques de l’orientation
– cellules hypercomplexes 1 : segment d’une longueur limitée
– cellules hypercomplexes 2 : deux segments de lignes se rencontrant
selon un angle donné
* Modèle hiérarchique = événements les plus complexes sont construits à partir d’inputs provenant d’événements plus simples
* Critique du circuit de «reconnaissance de grand-mère»
* Organisation rétinotopique : la représentation sur la rétine est maintenue au niveau de l’aire visuelle 1
(aire V1)
