Cours #3 Flashcards

1
Q

De la rétine au cortex via le CGL : information va passer par où ?

  • information aussi sur magnocellular / parvocellular et les cellules M et P
A

Magno ds V1 : mouvement, forme, profondeur
Parvo : forme, profondeur, couleur

Info va traverser yeux, projeté sur retine et va circuler de nerf optique jusqua corps gen lateraux.

Y,a chiasma optique où va avoir decussation. Info qui projeté ds œil droit va aller se projeter vers CGL droit. Œil gauche aussi droit. Infor de hemichant gauche du corps gauche = ? RELIRE

Cmt info est projeté des CGL vers cortex strié.
CGL = ds le thalamus. Assez important. Bcp de syst qui vont interagir avec CGL et avoir des retroprojections.

Ex des systemes qui vont moduler l’eveil des cellules. Donc qd on dorrt, mm si yeux ouvert, pas de signaux ds cortex V primaire. Ds si on dort yeux ouvert, pas de revieil mm si lumineuse. Mais si vrm vrm fort oui ca ns reveille, pas tt ou rien.

MM chose aussi pr les sons. On est pas rev à moinre son.

Qd les signaux traités ds CGL, transims vers cortex visuel. Cortex = ds lobe occipital.

Ici = coupe lattérale / sagitale.

CVP (cortex visu primaire) la que les premieres info du corps GL sont projetés.

Y,a cortex visuel associatif de + haut niv situé haut du lobe temporal. Vont traiter info + asbtraires (recon objet, visage…) recoivent projections du CVP.

Modele de voyage que fait l’info visuelle de retine jusqua cerveau. À chaque etape, y’a des picto qui viennent ds instruire sur nature de info traitée (ex couleur, mouv, profondeur…)

Dep des cellules gangli, type M ou P (qui recoivent proj des photorep), rentrent ds chemin magnocellulaire. Et ces couches recoivent des projections des cellules ganglion, soit M ou P, deux pateways, chemins magnocell ou paarvocell.

DS CGL, va se projeter ds cortex strié (V1 - premier relais ds corte visuel).
Cortex visuel = aussi org en couche et recoit diff couches de CGL.

Magno ds V1 : mouvement, forme, profondeur
Parvo : forme, profondeur, couleur

Chemin continue jsuqua V1, V2, V4… jusqua cortex infero temporal ou categir ed’objt peuvent être reconnus (visages, scenes, etc…)

Diga donne vue d’ensemble de traitement d’info de retine jsuqua reconnaissance d’objets visuels..

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2
Q

Quelle est la trajectoire du traitement de l’image de l’oeil jusqu’au cerveau?

A

Oeil
o Photorecepteurs
o cellules bipolaires
o cellules ganglionnaires de la rétine

Corps genouillé latéral
Cortex Strié

**
Cellules gangli projettent sur CGL et CGL projettent sur CS (cortex strié) ou V1

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3
Q

Acuité : c’est quoi ?

A

Acuité: Le plus petit détail qui peut être résolu.

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4
Q

Acuité visuelle : test de SNELLEn

A

Herman Snellen (1862).

Notez que les lignes du E forment une petite grille

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5
Q

Acuité snellen : le E (c’est quoi le mecanisme…)

  • en modulant la taille de l’image, on fait quoi ?
  • si on réduit la lettre, il se passe quoi avec les grilles de la lettre ?
A

Les lignes de E vont former grille. Ration de 5 pr 1 entre taille des barres et letrte. En mobulant taille de image, on change la frequence spatiale (portion stim sur champ recepteur) et mesure qui mesure la mm chose que les grilles de tantot.

Si red de la lettre, les grilles de cette lettre tombent sur CR qui font moyenne entre blanc et noir. Va devenir flou , ou microtaches de gris. Test de Snellen = quaisment mm tache que les barres orientés,

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6
Q

Acuité : image diapo avec les cycles et les différentes fréquences…

A

Ds un stim, si la taille des bandes (bandes foncées ou claires, fction sinoiso qui va créer grille), dep de taille des bandes, CR vont être stim diff.

Si bandes assez larges vs vrm fines, tailles des CR va influencer reponse des cellules.

Notion de cycle, fre spataile. Cycle = une repet de barre blanche / noire.

Frequence spatiale : voir def en bas.

Si augm frreq spatiale, cycles se produisent + freq. + grande freq = + de cycles, donc + vite transition entre B et N, B et N…

Dep de la taille des cellules, dep de fre spatiale, les C exc et P inhib vont faire mm chose que tantot, si centre = stim complètement (taille blanche = taille de cellule) bonne excit, mais si on reduit taille des bandes et augmenter bande, ingerer info de plusiurs blanches et plus d’acuité pr reconnaitre orient de ces barres.

On reduit taille de grilles jusqua ce que info projetée = integrée pcq les cellules sont trop grosses par rapport à la fréquence spatiales ds barres par rapport à la tache des grilles. Et on verra moyenne entre blanc et noire.

Et moyenne entre B et N = G.

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7
Q

La fréquence spatiale : def

A

Fréquence spatiale: nombre de cycles d’une grille par unité d’angle visuel (en degrés).

Réfèrent au nombre de fois qu’un pattern visuel (une barre claire suivi une barre foncée) — 1 cycle — se répète sur une distance de 1 degré d’angle visuel

**
Patch Gabar. Approfondissent concepts de freq spatiale, conrtatse et phase.

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8
Q

La fréquence spatiale en fonction du contraste

GRAPHIQUE + IMAGE

  • pour basse et haute fréquence, on a besoin de quel type de contraste ?
A

Dep de FS, on a courbe de sensi avc niv de contraste. Si on ajuste niv de contraste,courbe de sensitivité.

Courbe rouge = cette sensib. Tt ds la portion jauen = visible. Et extérieur = invisible.
Qceque ca veut dire ? Pr diff FS, beosin de taux de contrastes diff pr être cap de percevoir orientations des barres.

GRAPHIQUE
Dep de FS, on a courbe de sensi avc niv de contraste. Si on ajuste niv de contraste,courbe de sensitivité.

Courbe rouge = cette sensib. Tt ds la portion jauen = visible. Et extérieur = invisible.
Qceque ca veut dire ? Pr diff FS, beosin de taux de contrastes diff pr être cap de percevoir orientations des barres.

IMAGE
Si à environ 2min, on voit la genre de courbe. Pr basses et hautes F, besoin de plus grande contraste.

Les freq spatiales beosin de niv de contraste diff pr être bien perçues. Contrate = index de luminence. Pr percevoir diff freq, besoin d’ajuster contraste pr avoir perception claire des FS

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9
Q

1) Patrons de rayures… + def de edge

2) c’est quoi les facteurs qui influencent la courbe de sensibilité ?

A

Les patrons de “rayures” avec des bordures floues sont assez fréquentes dans notre environnement.
(Info visuelle à laquelle on est exposés souvent ds notre envi. )

o Arbres dans une forêt, livres sur la tablette d’une bibliothèque, crayons dans une tasse..
(Tt ces exemples = des transitions entre clair et sombre, C et S….)

“edge”: chaque objet possède une bordure (edge) qui produit une rayure, souvent floue si ombragée, sur l’image rétinienne.

(Système adapté à environenemnt visuel pr detecter les bordures (edges). Ces bordures se projettent sur image retienne et permettent demarcation entre objet qui se termine et un qui commence.

FACTEURS COURBE DE SENSIBILITÉ

1. Obscurité (qté de lumiere) À diff osbcurité sensiblité diff. 

2. Frequence temporelle  Dep de freq à laquelle on flash (presente, enleve, rpresente, enelve) les grillles.Hertz : nb de fois que grille = flashée ds une sec. Courbe de sensi diff de frequence tempo à laquelle on flash les grilles . À 16 Hz on flash plus ds une second que 6Hz. Ex ordi 60 Hz, ordi se rafraccishot 60x dans une sec (pas sure de ca).  240 Hz = orid rafrchait 240 x par sec, donne eilleur fluidité temporelle. Courbe de sensi dep de cmb de flahs / sec. Impacr sur les FS" 

Pr 16hz et 1hz, à basse frequence, REVOIR GRAPHIQUE CMT CA MARCHE.
Grande diff entre 16hz et 6hz.

FS = nb de cycles (pattern) de grilles / degré d’angle (fs concerne l’espace)
FT = mettons experience et on presente une grille avec certaine FS et mettons 1x à chaque seconde. À 16Hz, 16 on /off ds la seconde. Grilles de facon + reguliere qd 16Hz comparativement à 1Hz. À quel pts info présentée rapidement. Cmb de fois on flash le pattern à l’intérieur d’une seconde. Besoin de moins de constrate pr qqchose qui maintenu moins longtemps de vant nos yeux que qqchose de flahsé + longtemps

3. Age. Avc age, on perd de notre sensib. Pers agée ont besoin de plus de contraste pr les mm freq spatiales que les + jeunes.
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10
Q

Grilles : Analyse de Fourier + qu’est-ce que va venir faire le système visuel ?

A

Le système visuel brise l’image en une série de composantes: des grilles onduleuses avec leur fréquences spatiale respectives.

C’est “L’analyse de Fourier”, qui est aussi la façon dont le système perceptuel s’occupe des ondes sonores.

Qd on est cap de separer les composantes de signal par rapport à leur frequence.

Ex pr le signal : à partir de note donnée, on pt decomposer en …..
Ton pur = une frequence. Ex 1000x = une frequence.

Si on a son complexe, ex la vox, et on fait analyse sur une sec, on voit que ya de l’ernegie à diff freq sonore ds cet echantillon. Permet de decomposer les diff freq qui contribuent à qualité du son.

En vision, decompo les frequences spatiales qui composent une image

Decomposer une image pr extraire les diff composantes (les diff FS) qui sommées vont créer l’image. Image = energie à diff freq spatiales. Un peu ça que le sytem visu fait.

Son complex e= eneggie de diff frquence sonore.

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11
Q

Comment est-ce que les cellules ganglionnaires, avec leurs centres excitateurs et leur périphérie inhibitrice, répondent aux patrons en grille à différentes fréquences spatiales?

A

IMAGE 1
Ici, exemple de cellules gangli et symbole + = centre exci et - = peri I. Dep de la FS des grilles, on va avoir niv d’excitation de cellule different. Ici centre = stim mais peri aussi, donc reduit niv d’excit.

IMAGE 2
Si augm FS, centre stim et pas de stim sur peri, donc forte reponse.

**Phases des grilles joue aussi role. Phase : ici, bande blanche = centée. Cettre grille = en phase avc cellules. CR = enlignées. Champ exct tombe avec la lumiere de grille. **

IMAGE 3
Si on augmente ++++ la FS, cellules doit integrer, pcq stim melangée entre lumineux et obscur et amene à faible taux d’activtation.

Si ensemble de cellules et niv d’excit relation, cap de decomposer des infos de FS contenues ds image. Cap de faire une analyse de Fourier. Juste en intégrant le niv d’activation des cellules ganglionnaires.

IMPO RETENIR
La FS d’une grille va influencer la décharge d’une cellule ganglionnaire.

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12
Q

0

A

En phase, phase de 0degré entre cellule et grille. Bande blanche sur le centre exc. Reponse optimale

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13
Q

90

A

Changer la pahse de 90. Moitiée entre 0 et 180. Info qui provient de bande sombre et l’autre de claire, pas de reponse. Peception de gris.

La pahse aura impact sur le taux de decharge (pcq influencée par in ilab

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14
Q

180

A

180 = inverse de 0. bande noire centrée sur centre exc. Luminence tombe ds les peripheries inhib. Et pas de stim du centre on.

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15
Q

270

A

Mm chsoe que 90.
Retomber ds ctx de pas de reponse.

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16
Q

Corps genouillé latéral : cest quoi ? + côté droit vs gauche recoivent quel type d’information ?

  • ratio ?
A

Corps genouillé latéral : Noyau du thalamus. Lieu de synapse reliant le tractus optique et le cortex visuel.

  • Le CGL gauche reçoit de l’information provenant du côté gauche de la rétine et ce, pour les deux yeux (champ visuel droit).
  • Le CGL droit reçoit de l’information provenant du côté droit de la rétine et ce, pour les deux yeux (champ visuel gauche).

Pour les 10 axones de la rétine - 4 axones vers le cortex

Moitié latrale de retine, retine recoit info ds hemichamp visuel gauche et projections du mm coté ds le CGL. Info de retine droite de œil gauche va decusser. Leurs projections = contraleteraes.

Recevoir des projections des deux retines. Ici = deux CGL.

CG ipsilateral = celui du mm coté que cellule qui s’y projete.
Contralérale = ceelui de l’autre coté du C. à

Qd decussation, CG contraletaral, et ipsilateral qd pas de decussation.

CGL = noyaux du thalamus.

On est témoins d’une perte d’info. La relation entre les cellules est pas 1/1. Cortex strié aura pas projection directe des cellules.

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17
Q

Colliculi supérieurs : c’est quoi

A

Colliculi supérieurs : Structure
sous-corticale. Reçoit environ 10% des fibres ganglionnaires.
Impliqué dans le contrôle des mouvements des yeux.

pour 10 axones de la rétine → 4 axones vers le cortex

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18
Q

Organisation dans le CGL (+ les schemas et qcequi projette)
- cmb de couche
- oeil ipsilatéral
- oeil controlatéral

A

Chaque CGL a 6 couches (la couche 1 étant la plus profonde et la 6 la plus superficielle).

Oeil ipsilatéral : couches 2, 3 et 5

Oeil controlatéral : couches 1, 4 et 6

Comment les CGL sont organisés ? En couches. Les deux couches inférieurs = couches magnocellulaires.
Et les 4 couches supérieures = parvocellulaires. Encore une projection qui provient des deux types de celllules. Yupes M et P.

M = projettent vers magno
P = projettent vers parvo

Vont traiter des infos diff les magno et koni (revoir schema du pebut)

Petites cellules entre les couches= konio. On pense que utilité ds certaines infos de couleurs (mais pas trop sures), recoivent des cones de type S, mais vrm vrm pas clair leur utilité.

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19
Q

Organisation ds CGl : organisation topographique de l’info

A

Organisation topographique de l’info. Deux cellules ganglio avoisinantes vont traiter info de regions avoisinantes de regions visuelles. Vont se projeter ds regions avoisinantes. C’est une organisation topographique. Maintient de org entre les yeux. Cette orgasnition. = mainteu ds cortex genouillé latéraux.

Les cellules qui ont des CR et traitent info provenant de A, prijetés sur celluels des CGL et avoisinante de info projeté de B ds champ vsuel gauche.

Organisation maintenue ds CGL.

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20
Q

Organisation dans le CGL: La rétinotopie

A

Chaque couche d’un CGL est rétinotopique. Les neurones situés près les uns des autres dans une structure cérébrale ont des champs récepteurs correspondant à des localisations
rétiniennes voisines.

Celcle rouge qui represente info ds region presise avoisinante au cercle bleu et jauen VA ETRE MAINTENU ds les couches du CGL.

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21
Q

Types de cellules du CGL : cmb et lesquelles ?

A

Magnocellulaire
Parvocellulaire
Koniocellulaire

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22
Q

Cellule magnocellulaire

A

Grosses cellules, deux couches inférieures. Reçoivent leurs “input” des cellules ganglionnaires de type “M”. Répondent aux objets larges et en mouvement.

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23
Q

Cellule parvocellulaire

A

Plus petites cellules, les quatres couches supérieures. Reçoivent leur input des cellules ganglionnaires de type P. Répondent aux détails fins d’objets stationnaires.

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24
Q

Cellule koniocellulaire

A

Cellules très petites entre les sections magno et les parvo. Grand mystère.

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25
Q

Topographie du cortex humain

  • la plupart de nos connaissances sur l’organisation corticale vient de où ?
  • Et mtn c’est quoi se fait pour cartographier le cortex ?
A

La plupart de nos connaissances sur l’organisation corticale vient d’études de lésions chez le modèle animal.

Avec l’arrivée de l’IRM et de l’IRMf, on peut cartographier le cortex humain de façon sécuritaire et non-invasive.

Info rétinotopique : topo sur retine de info visuelle avoisinante. Cmt ecq on la connait ? Majoritéé de nos conaissances viennent de etude lesion de regions animales. Possible de cartographie cortex de facon visuelle et non-inva

26
Q

Cartographie cortex image
- Cortex V primaire = situé le long de quel sillon ?
À REVOIR CETTE CARTE, DIAPO

A

ON voit ici les projections de la fovea avec … qui vont se projeter.

Crtex strié ou cortex V primaire = sité le long du sillon calcarin.
Avc etudes de legions, les cellules qui s’éloigentn de la fovea va être representés de facon excentrique. La fovea va aovir des projections à l’arrière de sillon calcarin. Plus on avance, plus en presence de cellules qui vont traiter info excentrique par rapprot à fovea. Cellules avoisinantes vont traiter info avoisinante ds les champs visuels de facon excentrique de fvea

Avec IRMf, faire des etudes de champ recepteur. Ces etudes vont stimuler à diff endroits et on va regarder les propriétés de rep (voxel) pr det que les voxels occipitals plus on se deplace de facon exc, plus info excentrique de fovea = reprsentée. Organis préservée. Fait que cellules avoisinantes vont traiter info avoisinantes.

Vrm permis de mesurer chez H de facon non-invasive cette organisation.

Info traité sillon calcarien = excentrique par rapport à la fovea. Pour avir la mm acuité, il faut magnifier. Si on fixe letter centrale et on se deplace, impact jusque ds le cortex. Si on vt mm acuité pr cette mm lettre, il faut la grossir. Voir exemple tantot à quel pts grossir lettre

27
Q

Cortex strié
- Connu sous quel nom ?
- C’est quoi la transformation de l’info visuelle qui a lieu ?

A

Aussi connu comme le cortex visuel primaire, ou l’aire de Broca 17, ou V1.

Une transformation majeure de l’information visuelle prend place dans le cortex strié:
—> Les champs récepteurs circulaires de la rétine, sont remplacés par des champs récepteurs longilignes, comme des “rayures“ dans le cortex.

Les longilignes = utilité de recoconnaitre des orientations

Champs recepteurs circulaires. Ds le cortex strié, ces champs recepteurs sont remplacés par des champs qui sont longilignes.

28
Q

Cortex strié : contient cmb de neurones par rapport au CGL
- et cmb de couches

A

Contient environ 200 millions de neurones, plus de 100 fois plus que le CGL (environ 1.5 millions).

Cortex strié = 6 couches, comme CGL.

On voit des ratios differents ds les neurones qd on quitte d’une region vers une autre.

29
Q

Cortex strié

Une cellule du CS recoit projections de cmb de cellules du CGL

A

Video = le mm qui a été vu au debut du cours. Qui montre les taux d’ecitation. Dep de où on stimule de la lumière. Fin de video on stim avec lignes. Montre les CR longilignes.

CR de cellules de CS, recoit projetions de 4 cellules de CGL, qui ont champs recp concentriques. Dep de position relaive de ces champs, l’orientaiton des champs concentriques de ces quatres cellules qd mises ensemble va permettre à cette cellule d’avoir préférence pr orientation particulière de bordure ou rayure ds stimulus visuel. Permet à des cellules avoisinantes d’être senseibles à regions similaires. Aussi des cellules avoisinantes qui rep à des propriétés similaires. Ds cas des hyercolonnes, orgaisés de facon transversables qui vont rep à la mm orietntation. Ns renseigne sur nature de leur projection avec cellules des CGL pr en combinants les CR des CGL ns donner rep prefentielle de ligne, qui a une orientation preferentielle particulière.

Cellules avoisinantes si on regarder de manière ????

30
Q

D.Hubel et T.Wiesel

A

Nobel en physiologie en 1981

31
Q

Cortex strié : deux propriétés importantes

A
  1. Organisation topographique
  2. Magnification corticale
    -> L’information de différents segments du champ visuel est “magnifiée”
    -> Il y a proportionnellement beaucoup plus de cortex dévoué à l’information fovéale.
32
Q

La cartographie de la vision spatiale dans le cortex

A

Magn corticale :

Fait que info de diff segments du chapm visuel va être magnifié. Proportionnellement bcp plus de cortex dévoué à info foveale et va permettre avoir acuité visuelle + grande pr info projetée sur la fovea. Cette figure montre plein de choses : organisation topo au niv du cortex strié.

Les regions avoisinantes vont être représentées par neurones avoisinants. Magnif corticale = un zoom dep de la fovea. + de cellules utiles à représenter info foveale.

Patie centrale du champ visuel = surprerésentée ds le CS.

33
Q

Cortex strié : acuité visuelle et excentricité

A

L’acuité visuelle décline avec l’excentricité—distance de la fovéa.

Acuité diminue en fction de excntricité (distance à la fovea) et ce diagramme, si on regarde ptite lettre E, va être projetée sur la fovea. On a grossi les lettres pr refleter la magnif corticale. Magnitiude faite de facon inverse à la magnification corticale.

Grossir unfo excentrique pr contrebalencer magn corticale (fait que + de cellules ds fovea). Magnifier les lettres peripheriques. Qui est dep de excentricité à la fovea.

34
Q

Conséquence de la magnification corticale

A

Une conséquence de la magnification corticale c’est que les images dans la périphérie ont une moins bonne résolution que les images sur la fovéa.

Les images ds peripherie ont moins bonne resolution que images fovea. Moins info dediée. Moins bonne resolution pr cette info.

35
Q

Encombrement visuel exemple

A

Si on fixe la cible, plus difficile de reconnaitre kid gauche que droite. Les deux kids = en peripherie, occupent la mm taille ds les CR (degré visuel = contstant), amis ds champ visuel gauche, encombrement (+ de info, voiture, panneaux) et comme kid de gacuhe = perdu ds plein d’objets alors que droite = seul, cest de la que vient phen d’encombrement visuel en vision peripherique. Rend la reconnaissance des objets difficiles. Si on fixe bulz, on voit les deux, mais + facilement reconnaitre lui de droite que gauche.

36
Q

Les cellules dans le cortex strié préfèrent répondre à _____ plutôt que ______

  • Réponse des cellules simples vs complexes
A

Les cellules dans le cortex strié préfèrent répondre à des barres de lumière plutôt que des points lumineux.

Certaines cellules préfèrent des barres lumineuses, certaines préfèrent des barres obscures (cellules simples).

Certaines cellules répondent aux deux types de barres (lumineuses ou obscures; cellules complexes).

n presencede CR concentriques, mtn CR longilignes qui rep à des barres lumineuses plutôt que pts.

Equivalent un peu des Cex, Pinhib…Qd on traite de ces cellules, on parle de cellules simples. Certaines rep aux edux types de barres, que lumin ou obs, cest cplmx

37
Q

Les cellules simples sont sensibles à combien attributs des stimulations rétiniennes et lesquels ?

A

La largeur ou fréquence spatiale (en cycle par degrés d’angle visuel)

l’orientation,

et la position.

FS :
Frequence spatiale = impact sur le taux de decharge des cellules simples. Freq spatiale = cycle / degré angle visuel.

Position :
Position = retinotopie. Dep de la position ds notre champ visuel, cellules simples vont être sensibles, decharger ou ne pas decharger.

38
Q

Les champs recepteurs du cortex strié : orientation sélective

  • c’est quoi le tuning function ?
A

Tendance de neurones du cortex strié à répondre à des barres avec une certaine orientation.

Le taux de réponse diminue avec la différence angulaire des barres comparé à l’orientation préférée. (tuning function)

Si je reagrde coin du mur, orientation verticale qui demarque la fin du mur et debut des paneaux. Y’a info inverticale. Cette orientation va stimuler cerains neurones qui ont reponse preferentielle. Va se faire par le fait que par le long de la barre horizontaire, ds le cham visuel va se mapper sur CR de cellules gangli, qui vont projeter vers cellules de CGL qui ont mm organisation retino. Cmombinaison de rep fait que orientation pt être comprise ds cortex strié.

Pr caractériser profil preferentiel d’orientation, courbe pref. Demontre fait que taux de rep dimiune avc diff angulaire des barres. Cette fction montre que pr une cellules en aprticuler, pref à orientation verticale.

Plus on s’éloigne de cette orientation preferentielle, moins la cellule va repondre. Pas tt ou rien. Cellule repond pas juste à orientation et rien à L,autre. Y,A ORG PREF.

Y,a rep optiamle qd orientation pref et reponse diminue plus grande est la diff d’angle entre les barres orientées. C,est une fction preferentielle. Cellule repond de facon optimale.

S,activer et plus on s’éloigne de orientaiton pref, cellule ne va plus decharger. Si on revient à exemple rpecedent.

39
Q

Les champs récepteurs du cortex strié diag 1

A

Y,a rep optiamle qd orientation pref et reponse diminue plus grande est la diff d’angle entre les barres orientées. C,est une fction preferentielle. Cellule repond de facon optimale.

S,activer et plus on s’éloigne de orientaiton pref, cellule ne va plus decharger. Si on revient à exemple rpecedent.

40
Q

SI on connecte plusieurs cellules des CGL et gangli à cortex strié, il se passe quoi ?

A

Si on connecte plusieurs cellules des CGL et gangli à cortex strié, créer cellule qui rep prefeà n’importe quelle orientaiton.

Ex combin4 cellules des CGL et CR retino et concentriqe, avoir un alignement qui fait que ceettre cellule va aovir orientation prefernetielle.

1 nurone cortex strié pt recevoir projection de plusieurs neurones de CGL. Faut y avoir des connexions bien organisés. Pr que cellule reponde à orient preferentielle particulière.

À RETENIR
Les cellules du cortex strié peuvent combiner info de plusieurs cellules de CGL pr avoir fction rpef orientation particulière

En combinant rep de diff cellules, possible de recreer cellules qui rep à n’importe quelle orientaiton ds cortex strié.

41
Q

Les champs récepteurs du cortex strié :
Plusieurs cellules corticales répondent particulièrement bien à:

(c’est quoi qu’il est possible de faire avec ça ?)

A

des lignes qui bougent

des barres

des bordures (edge)

des grilles (gratings)

o les cellules du cortex strié répondent à des grilles d’une certaine orientation et fréquence spatiale.

La direction du mouvement.

—-XXXXXXXXX
Avc cette info, en combinant info de fre spat, maping retino, etc… permet d’inferer la direction du mouvement

Certaines re bien qd barres qui se deplacent, vont rep

Aussi des rep qui se font bien pr des grilles. Les cellules du cortex strié rep à des grilles avc orientation pref et freq spatiale preferentielle. On va avoir cellules qui auront rep preferentielle à une orientaiton ET une frequence spatiale donnée.

Avc cette info, en combinant info de fre spat, maping retino, etc… permet d’inferer la direction du mouvement. Certaines cellules = pref pr mouvement de ceraines directions par rapport à d’autres.

42
Q

Adaptation
- c’est quoi
- effet d’adaptation se manifeste par quoi

A

Exposition continue, pour une certaine période de temps, à un stimulus comportant une propriété spécifique.

L’effet d’adaptation se manifeste par un effet consécutif et est habituellement expliqué par une fatigue cellulaire sélective.

Les neurones qui rep à cette propriété specifique vont se fatiguer et baisser leur taux de decharge. Se manifeste par effet consecutif et expliqué par fatigue cellulaire selective. Si on rpésente exposition prolongée à stim, cellules qui au debart dechargent, mais avec expo prolongée, vont arrêter de decharger.

Une fois que neurones fatiguées, si on presnte autre grille avc autre orienta, effet consecutif de adapt qui parfois used pr créer des illusions. Illusion visuelles quon voit.

Effet conceuc = decharge des autres neurones, mais asbsence, qui donne percept different.

Permet d’étudier des propriétés de rep de neurones sans devoir ouvrir le cortex et faire des lesions. Souvent on surnomme adaptation comme faire des lesions virtuelles pr etudier propriétés virtuelles.

43
Q

Adaptation : effet consécutif - def

A

Effet consécutif : Modification du fonctionnement perceptif suite à l’exposition prolongée à une stimulation.

Contre coup de cette fatigue neuronale qui va cibler rep pref de neurone en particulier.

44
Q

Adaptation graph 1

A

Shift vers gauce = effet consecutif. De cett qui pref de cellule verticale, mais rep qd mm un peu à orientation vers la droite. Va se fatiguer pr cette orient qd on stimule.

Si on a fction pref pour un neurone optimal pr barre orientée verticale et on expose de facon continue à orientation particulière, impact = shift perceptuel de reponse preferientielle. Patron de repons eà une cellule pt changer à cause de fction preferentielle si on expose de facon prolongée.

Ce shift montre que y’a shift de orientation preferentielle du à exposition prolongée à orient particul.

Avc adapta, orien pref affectée et cellyles rep + aux barres un peu orientées vers la gauche. Shift (rep prefentielle = optimale à 0 degrés).

Apres aovir adapté vers la droite, max de la reponse va se deplacer un peu

Peu qui montre que peut avoir impact à long terme. Apres peu de temps, cellule va retrouver rep prefentielle de base. Y’aura tjrs retour à la bsae quon obs si on laisse temps entre periode d’adapt et une new stimulation consécutive.

45
Q

Adapt graph 2

A
46
Q

Cette propriété d’adaptation peut être exploitée pour créer ____

A

Cette propriété d’adaptation peut être exploitée pour créer des lésions virtuelles sélectives de groupes de neurones pour une courte durée.

Important de specifier que cest momentané ! Eventuellement, grp de neurones vont retrouver fction pref avec le temps qui passe.

47
Q

Les cellules du CGL répondent à quel oeil ?

A

Les cellules du CGL répondent à un oeil ou l’autre, jamais aux deux yeux.

Chaque cellule du cortex strié reçoit des input des deux yeux.
–> Lorsque l’information arrive au cortex visuel primaire, les inputs de chaque oeil ont été combinés.
–> Les neurones corticaux tendent, par contre, à préférer un des deux yeux.

Pk cest impo ?
Va ns amener à cmt info pt être combinée pr detecter prop visuelle particulières.

48
Q

Cellules simples vs cellules complexes

Pouvez-vous imaginer comment seraient connectées des cellules ganglionnaires rétiniennes de façon à ce que leurs champs récepteurs se combinent pour créer des cellules corticales simples ou complexes?

(cv dépendre de quoi ?)

A

Va dependre de la fonction préférentielle des cellules et projection vers cortex strié.

49
Q

Deux types de cellules simples : edge detector

A

Combinaison ici = tuile pr detecter des bordures.

Cest info qui va être lue par cellules du CS qui dep de la source de info va faire diff taches de detecter des bordures.

50
Q

Deux types de cellules simples : stripe detector

A

D’autres org permettent de detecter des rayures. Presence de cycle de rayures (barre blanches / noires). Dep des projections qui se font, et de l’orientaiton par rapport à la représentation topo va permettre de detecter la presence de stripes (rayures) ds une imge

51
Q

Cellules simples et cellules complexes

Répondent cmb en fction de champs recepteur (images avec les bandes)

A

Une cellule simple et une cellule complexe peuvent toutes deux être accordées à un stimulus de même orientation et de même largeur de bande (fréquence spatiale), mais
la cellule complexe répondra à cette bande présentée n’importe où dans son champ réceptif, alors que la cellule simple ne répondra à la bande que dans une seule position.

Simple : CR rep de facon optimale qd lum sur leur CR. Ici, CR concentriques. Ces cellules rep pas si stim Rep pas non plus si cette cellule du cortex strié lit l’info de cellules qiui pas mm orientaiton.

Cell complx : rep mm si la sitm est pas centrée sur les centre Ex des cellules gangli combinées. + complexes pcq pas organisés de la mm facon à avoir rep sllmt qd les champs recepteurs sont enlignées à orientation specifique. Vont pas rep pr des orientations diff par contre

52
Q

Cellules hyper-complexes

A

Certaines cellules préfèrent répondre à des barres lumineuses avec une longueur précise (inhibition terminale).

Faire tache complementaire. Rep à des barres lum avc longeurs precises. De cette facon que les neurones peuvent savoir là ou les bordures d’arretent. Comme CR qui rep de facon pref à une stim avc longeur specifique, permet de calculer là øpulum commence et se termine. Voir la longeur precise d’un objet.

Ici, CR de cellule fait que la rep = maximale qd la stim a une longeur particulière. Rep reduit si pas longeur pref de champ recep de cette cellule hyper complexe.

53
Q

Colonne :
- def
- ds chaque colone y’a quoi
- Hubel et Wiesel ont découvert quoi

A

Colonne: un arrangement vertical de neurones.

Dans chaque colonne, tous les neurones ont la préférence à la même orientation.

Hubel et Wiesel: Ont découvert un changement systématique et progressif à l’orientation préférentielle en bougeant le stimulus latéralement le long du cortex; toutes les orientations étaient rencontrées dans une
distance d’environ 0.5 mm.

Qceque colonne ? Arrangment vertical de neurone. Ds une colonne, tt les colonne ont la mm pref à une orientation.

Dep de où stim, des neurones qui rep à des orientaitons particulières. Parfois rep, parfois non. Pu stim orient pref de sneurones. Tt = rencontrées ds distance de environ 0,5 mm.

54
Q

Qd electrode suit trajectoire perpendiculaire

A

Lorsqu’une électrode suit une trajectoire perpendiculaire, les neurones ont la même préférence en termes d’orientation (et la même dominance oculaire et des champs récepteurs
se chevauchant).

Si on traverse V1, une colonne = cette orien perf des neurones ds colonne A. Ts les neurones de A rep de facon pref à orien hori.

Et neurones B sont org aussi en colonnes et rep à une orientation verticale.

Le 0,5 mm : si on traverse la surface du cortex, en presence de colonnes qui vont avoir représenté tt les orientations possibles de barres lumineuses. Ds 0,5 mm de manieere corticale, y,a des colonnes qui orgn de sorte à représenter les diff orientations des barres lumineuses.

55
Q

Qd electrode suit trajectoire oblique

A

Lorsqu’une électrode suit une trajectoire oblique, les champs récepteurs des neurones rencontrés présentent une variation continue de l’orientation préférée.

Une progression de 1 mm permet de traverser toute l’étendue possible des orientations pour les deux types de dominance oculaire.

1 mm permet de travers tt les orient possibles.
Si on travers les colonnes, on retrouve tt les orientaitons possibles.

Commen orient = complémentaires, avc un mm on a fait eventail de tt les orientations possibles.

56
Q

Les hypercolonnes
- mesurent combien et voient quoi ?
= quoi exactement ?

A

Une hypercolonne mesure environ 1 mm3; et “voit” entre 3 min d’angle visuel et 0.7 deg d’angle visuel.

hypercolonne =
2 colonnes de dominance oculaire =
2 ensembles des colonnes d’orientation

Faire les maths pr voir cmb ca représente… Les hypercolonnes ont resolution vrm precise. Voient, erpsonsables de info retienienne qui varie entre 3min et 0,7 deg. Mapin = de cette precision

Dom occulaire : tjrs une hypercolonne qui prefere un œil, et autre hypervoisime pref autre oeik. Les deux ont ce set d’orientation le long de surface de cortex strié.

Orga de facon perpendiculaire à la surface de cortex strié.

57
Q

Hypercolonnes graph

A

Presentment aus des blob CO. On en sait peu sur leur utilisé.

Montrer que ya mapping de orientation pref des hypercolonnes. SI on traverse un mm de surface de cortex, on a tt les orientations possibles qui representés des les diff colones.

58
Q

Ensemble des hyper-colonnes = ….

A

L’ensemble des hypercolonnes est rétinotopique (c’est-à-dire que 2 hypercolonnes adjacentes ont des champs récepteurs adjacents sur les rétines). Mais il y a grossissement à la fovéa…

eyx hyperco adjc vont representer info adjc ds champ visuel sur la retine. Grossisement à fovea encore.

HC ya magnif corticale aussi defovea. + de HC ds la fovea que +. On sleoigne ds sillon calcarin ds Cortex strié.

59
Q

Que font les hypercolonnes

A

Analyse de Fourier 2D : une décomposition unique d’une image en une somme de grilles sinusoïdales.

L’anlayse F permet de deocmposer signal en ces diff composantes. Ex : ici, grille #1 = somme de grille 2 et 3 .

Décomposition de chaque FS et orientation donnée. Resume c,est quoi analyse de Fourier. Decomposer un signal en la somme / les composantes et diff sources qui combinées vont donner naissance à ce signal.

Possible de decomposer en deux grilles sinusoidales. Dep de la position de hypercolonne et orientation pref, un ensemble d’HC va permettre de decomposer image en diff propriétés.

Mises ensmble, cette orga ds CS va permettre de decomp signal en somme de ces composantes.

60
Q

Que font les hypercolonnes : schema exemple

A

Ici, juste une orientation ds cette grille.
+ on rajoute de FS en combinaisons de FS, plus on se rapproche de grille originale. Facon de demontrer analyse de fourier.

Va decomposer cette grille et diff cmposantes qui sommées va créer la grille originale. Si on ajoute d’autres grilles, on verra plus la somme. Cv masquer tt freq spatiale. Juste percevoir en sommant tt notre grille d’origine. Pt être décomposée en somme de grilles qui ont FS differentes. Comme hypercolonnes ont des reponses pref, cervau pourra deduire que image composée de prop de bas niv avec prop differentes et va donner naissance à percept particulier.

Mec en regardant cerveau humain. Qd on entraine reseau de neurones à reconnaitre des categories d’objets, on entraine à predire categ d’image. Ds 1ere couche de reseau de neurones, prop vrm similaire, certaines des pref… pas pasr hasrd que cerveau a dev des profils de rep , la nature mm du signal ds le onde fait que cerveau a dev ce mecanisme. Possible de reproduire ces mm mecanismes au sahard. Vrm fascinant, montre interaction entre monde physique et dev de notre cerveau et mecanismes qui vont reguler.

61
Q

Retour au pseudo-paradoxe de la perception

A

Si le monde est tel que nous le percevons, le cerveau est tel que nous le percevons;

Or 50% de la lumière visible ambiante traverse le médium oculaire * 20% traverse les cellules de la rétine * moins de 1% de l’information dans les récepteurs rétiniens sort des cellules ganglionnaires * 40% de l’information qui arrive dans le LGN le quitte pour V1 = moins de 0,04% de l’information dans la lumière visible parvient au cortex extrastrié;

Donc le monde n’est pas tel que nous le percevons.

62
Q

Chiasma optique

A

Chiasma optique: Point où les nerfs optiques de chaque oeil se croisent. C’est à ce niveau que se produit la décussation optique, où les fibres correspondant aux hémirétines droites de chaque oeil projettent vers le corps genouillé latéral droit (et l’hémisphère
cérébral droit), et vice-versa pour les fibres provenant des hémirétines gauches.