physiologie visuelle 2 Flashcards
Quels sont les 3 types de cellules ganglionnaires?
1) Parvocellulaires
2) Magnocellulaires
3) Cognocellulaires
Quelles sont les caractéristiques des cellules parvo et magno au niveau de :
- la taille du champ récepteur
- la conduction
- La résolution spatiale
- La résolution temporelle
- Le contraste de luminance
- La sensibilité spectrale
- Le profil de réponse neuronale
QU’est-ce qu’impliquent toutes ces caractéristiques?
- Les champs récepteurs: Les cellules sont plus petites pour les parvo et plus grosses pour les magnos, y compris pour leurs champs récepeteurs. A une implication importante sur notre perception.
- La conduction: Les axones connectés aux cellules parvo sont bcp plus lents en terme de capacité de transmission de l’info au cerveau que les axones des cellules magno (les axones des parvo sont plus petits que les axones des magno).
- La résolution spatiale (capacité de voir des détails fins) des cellules parvocellulaires est bcp plus grande que pour les cellules magnocellulaires. Les parvocellulaires sont surtout nourries par la rétine centrale (fovéa) donc par plus de cônes, ce qui implique plus de convergence et permet de capter plus de détails que les magnocellulaires qui sont surtout nourries par la rétine périphérique, et donc par des batônnets.
- La résolution temporelle (capacité à faire la discrimination entre la vitesse d’apparition de stimuli. ex: 2 ptits points dans l’espace apparaissent à un certain intervalle de temps.) Capacité très haute pour les magno et très faible pour les parvocellulaires.
- Le contraste de luminance: est haute pour parvo et faible pour magno.
La sensibilité spectrale (capacité à détecter différentes longueurs d’ondes): nulle pour magno et présente pour parvo
- Le profil de réponse neuronale: transitoire pour magno et soutenue pour parvo
Toutes ces propriétés font en sorte que le système de cônes converge vers le système parvocellulaire et sera donc plus sensible à voir le détail, à voir la couleur, voir les choses lentes.
Le système magnocellulaire dépend plus de la rétine périphérique et des batônnets et a donc les propriétés inverses et autres que le système parvo. Il est très sensible pour détecter le mouvement, il a une haute résolution temporelle, il est très sensible pour détecter qqc dans notre environnement
Vrai ou faux : Mon oeil gauche est contrôlé par mon cerveau droit et vice versa. Explique.
Mon œil gauche n’est pas contrôlé par mon cerveau droit et mon œil droit n’est pas contrôlé par mon cerveau gauche. C’est mon hémichamp gauche qui est controlé par mon œil droit et vice versa.
Explique comment fonctionnent les projections rétinofuges? (voir diapo 23 pour image)
Tout ce qui est à gauche du point de fixation, pour l’œil droit, ce sera projeté sur la l’hémi-rétine temporale alors que pour l’œil gauche, l’info sera projetée sur l’hémi-rétine nasale. Donc, pour que le champ visuel gauche soit analysé par le cerveau droit, il doit y avoir une décussation de l’info dans le chiasma optique.
- Toute l’info lumineuse qui est codée par les photorécepteurs, puis les cellules ganglionnaires, une fois rendue dans l’hémi-rétine nasale, elle va croiser dans le chiasma optique.
- Toute l’info lumineuse qui est codée par les photorécepteurs, puis les cellules ganglionnaires temporales vont aller tout droit et ne décusseront par au niveau du chiasma optique. (*truc: temporal : tout droit).
- Cette décussation partielle d’un œil va faire en sorte que l’information d’un champ visuel gauche sera analysée par le cerveau droit et vice versa.
Une fois rendue dans le chiasma optique, quelle est la prochaine étape de l’acheminement de l’information?
Chiasma optique envoie la premiere synape (après les cellules ganglionnaires) dans le thalamus (plus précisément, dans le corps genouillé latéral)).
Puis, un autre synapse qui envoi de l’info dans le cortex visuel dans une structure appelée «radiation optique».
Puis, l’info sera envoyée dans le cortex visuel primaire. 90% de l’info visuelle passe par ce chemin (rétino-thalamo-cortical).
10% de l’info est envoyée dans une strucure sous-corticale: Les collicules supérieures et y restera. Ce chemin est moins utilisé chez les humains mais plus chez les oiseaux.
Explique l’illusion de la ligne verticale. diapo 25
- Étant donné que la représentation du champ visuel est elliptique, il y aurait un effet de contexte dans lequel la ligne horizontale apparaît plus courte par rapport aux extrémités
- Une ligne verticale paraît plus longue qu’une horizontale de même longueur car le mouvement des yeux qui est lié aux lignes horizontales est plus facile à exécuter qu’un mouvement vertical.
- En plus de la surestimation liée à la verticalité, il y a un effet de contraste de grandeur produit par la mise en relation entre la verticale et chaque segment de l’horizontale. Nous obtenons un pur effet de la verticalité en utilisant plutôt la figure en forme de L.
Quels sont les apports de Hubel et Weisel?
Hubel et Weisel: importants pionners. Ils développent la méthode des appareils avec les électrodes pour qu’on puisse enregistrer des champs récepteurs et des potentiels d’action.
Ils ont enregistré les neurones à partir des cellules ganglionnaires du cortex. Ils ont découvert que les champs récepteurs étaient de forme concentrées, avaient un centre et un pourtour antagoniste et étaient sélectifs à la taille du stimulus. Pour avoir une réponse optimale du neurone, il faut stimuler seulement le centre
Comment l’information se déplace à travers le corps genouillé latéral? (LGN) (voir diapo 27)
Le LGN a une organisation laminaires (en couches). Il y a une ségrégation anatomique.
Les projections des cellules ganglionnaires magnocellulaires vont arriver dans les couches 1 et 2. Les projections des cellules ganglionnaires parvocellulaires vont arriver dans les couches plus superficielles.
Dans le corps genouillé latéral droit, c’est l’hémi-rétine nasale qui fera la décussation et l’hémirétine temporale continue tout droit, donc il y aura une alternance des hémi-rétines à travers les couches. Et vice versa.
L’organisation rétinotopique se répète à chaque étape du traitement de l’information: l’organisation spatiale de l’information rétinienne. La proximité spatiale qui se retrouve sur la rétine (voir image ; A B C D E F) va aussi se retrouver dans le cerveau. C’est important pour organiser clairement l’information dans le cerveau.
Qu’est-ce que l’inhibition latérale? (aussi appelée “principe du champ récepteur)
Inhibition latérale: Réduction de la réponse d’un neurone visuel induite par la stimulation d’un neurone voisin (ou d’une région voisine)
Cette modulation de la réponse est assurée par les cellules rétiniennes horizontales et amacrines.
Il y a des amas de photo-récepteurs qui envoient leurs inputs sur les cellules horizontales, amacrines, bipolaires qui elles-mêmes vont envoyer leurs inputs sur les cellules ganglionnaires. Il y a des interactions entre les cellules bipolaires. Il s’agit surtout d’interactions qui sont défilées par les cellules horizontales ou amacrine l’inhibition latérale est surtout au niveau de ces 2 types de cellules rétiniennes)
Sert à accentuer la perception des contrastes de luminance. La perception visuelle n’est pas de voir la lumière; c’est la variation de contrastes qui nous permet de voir. Les contrastes de centre-pourtour dans un champ récepteur accentuent la variation de lumière.
Dans un champ récepteur, le centre = on et le pourtour = off. Ceci est une organisation antagoniste. La dynamiques entre les cellules pour former un champ récepteur sera composée de connexions latérales entre certaines sous-régions du champ récepteurs qui sont antagonistes.
Explique l’illusion de la grille d’Herman. Pk on voit des points gris aux intersections seulement si on regarde le centre. (diapo 29)
Lorsqu’on regarde la grille, au niveau de nos champs récepteurs, il y a une interaction entre l’activation du centre vs celle du pourtour qui varie selon l’endroit du stimulus. Par exemple, à la jonction d’une intersection, il y a plus de blanc aux alentours qu’entre 2 carrés seulement où à ce moment, il ya plus de noir autour. C’est cette interaction qui créé cette illusion.
Si je regarde directement les points gris, c’est ma fovéa qui se place dessus. Alors que c’est seulement la vision périphérique qui crée cette illusion. La taille des champs récepteurs dans la fovéa sont très petits. Avec la fovéa, les champs récepteurs sont trop petits alors tout est excité ou tout est inhibé. On a besoin de grands champs récepteurs pour qu’ils soient à la fois excité et inhibés (voir diapo 20) C’est pour cela que ce phénomène ne fonctionne que dans les champs récepteurs magnocellulaires.
Explications supplémentaires à la diapo 31.
Dans l’échiquier d’Adelson, pk le carré B semble plus foncé que le carré A?
Le cerveau a tendance à modifier les contrastes d’une image pour nous faciliter la compréhension du monde qui nous entoure. Le cerveau va identifier la case B comme faisant partie d’une zone ombragée et se dira donc qu’elle doit être plus claire en pleine lumière car elle semble déjà plus claire que ces voisines il va donc lui attribuer une clarté supérieure.
Diapo 32 33, 34 pour d’autres illusions expliquées.
Après être arrivée dans le LGN, où se dirrige l’information?
Rappel : Dans tout le cortex, il y a 6 couches.
Les inputs qui partent du LGN pour se rendre à V1 arrivent dans la couche 4 du cortex.
Dans la couche 4, il y a différentes sous-couches où il y a encore une ségrégation magnocellulaire et parvocellulaire. (La rétinotopie est la même dans V1: tous les points adjacents dans l’espace vont se retrouver adjacent au niveau corticale.)
Définis ce qu’est la rétinotopie et la magnification
Rétinotopie: Organisation spatiale des champs récepteurs visuels selon celle du champ visuel réfracté sur la rétine, entraînant une cohérence des cartes spatiales dans différentes structures visuelles.
Magnification : Représentation supérieure de la rétine centrale (fovéa, macula) par rapport à la rétine périphérique dans les projections rétinofuges ; plus grand territoire nerveux. (se fait seulement au niveau du cortex) : La représentation de la fovéa sera magnifiée au niveau du cortex. Il y aurai plus de neurones au niveau du cortex pour coder l’info de la fovéa. C’est une des première transformations lumineuse par le cerveau.
Qu’est-ce qu’ajoute la convergence aux champs récepteurs du cortex? Explique pk
1) Une sélectivité à l’orientation
2) Une sélectivité à la direction d’un mouvement.
Il y a des champs récepteurs thalamique qui vont converger vers plusieurs cellules, ce qui va former un nouveau champ récepteur qui sera un peu plus allongé. Ceci va donner une nouvelle propriété fonctionnelle. Avec un champ récepteur allongé, la taille, l’orientation et la direction du stimulus vont être importante (alors qu’avant, ce n’était que la taille qui comptait). Certains neurones codent pour une ligne verticale, d’autre pour une ligne horizontale, ce sera différents réseaux de neurones selon l’orientation et la direction du mouvement du stimulus.
Dans notre cerveau, on des des colonnes de cellules. Chaque colonne est sélective à une orientation. Que se passe-t-il si on addition la sélectivité de plusieurs colonnes?
Si on additionne la sélectivité de plusieurs colonnes, on peut détecter différentes formes dans notre environnement. Ceci est pour les cellules simples.
