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10 - Vision 2

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baharicot2's version from 2017-06-05 14:11

Champ récepteur des cellules ganglionnaires

Question Answer
Cellule ganglionnaire à centre "ON"- centre ON: si on illumine le centre du CR, la cellule est activée: ↗fréquence de décharge
- périphérie OFF: si on illumine uniquement un anneau périphérique, la cellule s'inactive: fréquence disparaît.
Cellule ganglionnaire à centre "OFF"- centre OFF: illumination du centre du CR = inhibition de la cellule
- périphérie ON: illumination de la course du CR = excitation de la cellule.
Plage sombrelorsqu'une partie du champ récepteur est moins illuminée qu'une autre, c'est la plage sombre ; la zone + illuminée = plage claire.
Rebond d'excitationbouffée de PA provoqués quand on retire le signal inhibiteur
Que se passe-t-il lorsque l'ensemble du champ récepteur est stimulé ?on a une plage d'excitations et d'inhibitions, mais c'est l'effet excitateur qui domine.
Système de différenciation des cellules ganglionnaires- les canaux de luminance on et off permettent de détecter faiblement les ↗ ou ↘ de luminance.
- une ↗ ou une ↘ de la décharge des cell. ganglionnaires = représentation fiable des variations de luminance entre ≠ régions spatiales.
Rôle des cellules ganglionnairesaugmentent la perception des différences de contraste abruptes, permettant l'élaboration d'une image neurale.
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Cellules bipolaires

Question Answer
Rôlecellule dont le but est de comparer le centre avec la périphérie de la rétine, pour déterminer les contrastes de luminance.
Le photorécepteur peut être connecté à ≠ types de cell. bipolairescell. bipolaires à centre ON ou à centre OFF. (! ces cell. n'émettent pas de PA, pcqu'elles sont connectées avec cell. ganglionnaires).
Plage obscure au centre - mécanisme cellule bipolaire à centre ONidem mécanisme cellule bipolaire à centre OFF quand faisceau lumineux au centre.
Plage obscure au centre - mécanisme cellule bipolaire à centre OFFidem mécanisme cellule bipolaire à centre ON quand faisceau lumineux au centre.
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Faisceau lumineux au centre - Mécanisme cellule bipolaire à centre ON

Question Answer
1)une exposition à la lumière hyperpolarise le cône du centre au départ.
2)le récepteur mGluR6 inverse le signe du PM lors de l'activation de la cellule bipolaire à centre ON: dépolarisation.
3)en temps normal, la synapse cône-cellule bipolaire libère du glutamate, qui, lorsqu'elle se lie au récepteur métabotropique mGluR6, a une action inhibitrice (cas rare).
=> l'hyperpolarisation diminue la qté de glutamate libérée: moins d'inhibition!
=> effet excitateur favorisé = synapse inverse le signe = dépolarisation.
4)au niveau de la synapse cellule bipolaire-cellule ganglionnaire, on a des récepteurs AMPA, kainate et NMDA. La fixation du glutamate sur ces derniers a une action excitatrice.
5)cellule bipolaire augmente son activité de décharge -> cellule ganglionnaire = ON.
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Faisceau lumineux au centre - Mécanisme cellule bipolaire à centre OFF

Question Answer
1)une exposition à la lumière hyperpolarise le cône du centre au départ.
2)pas de nécessité d'inverser le signe: la synapse entre photorécepteur et cellule bipolaire à centre OFF ne change pas de signe.
(! pas de récepteur mGluR6)
3)moins de glutamate libérée dans la synapse cellule bipolaire-cellule ganglionnaire
4)peu d'activité de la cellule bipolaire -> cellule ganglionnaire OFF.
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Voies visuelles centrales

Question Answer
Voie optique accessoire- relai chez le collicule supérieur, important pour l'orientation du regard
- relai chez le pré-tectum, important pour les réflexes pupillaires
Projections du champ visuel sur la rétineProjection sur la rétine de stimuli provenant de directions différentes:
1) projection du point de fixation = fovéa
2) Œil gauche:
- stimuli venant du champ G = projection sur rétine nasale (D)
- stimuli venant du champ D = projection sur rétine temporale (G)
3) Œil droit:
- stimuli venant du champ G = projection sur rétine temporale (D)
- stimuli venant du champ D = projection sur rétine nasale (G)
Projections du champ visuel sur le chiasma optique- rétines nasales = tractus optique droit
- rétines temporales = tractus optique gauche
Tractus optiquecontient des fibres provenant des deux yeux et représentant le champ visuel controlatéral
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Corps genouillé latéral - 1er traitement de l'information

Question Answer
Citer les 2 types des cellules composant le CGL- cellules ganglionnaires de type P (parvocellulaire) dans les 4 dern. couches, dorsales
- cellules ganglionnaires de type M (magnocellulaires) dans les 2 prem. couches, ventrales.
Cellules ganglionnaires de type P - rôlereçoivent des afférences de cônes sensibles à différentes λ (donc de différentes couleurs) dans la partie ON et OFF du champ récepteur
! traitement différentiel spectral entre centre et périphérie du champ récepteur
! interviennent donc la perception de la différence de couleur
Cellules ganglionnaires de type M - rôlereçoivent des afférences de cônes sensibles dans la même gamme de λ (monochromatique) sur l'ensemble du champ récepteur.
! seulement sensibles au contraste, ne participent pas la perception des couleurs.
Voie dorsale des cellules de type P - rôleacuité visuelle et sensibilité spectrale
Voie ventrale des cellules de type M - rôleperception des mouvements
Fréquence spatiale =contraste ou luminance qui varie en fonction de la position du stimulus.
Lésion des couches M - conséquencepas d'effet sur l'acuité ou la perception des couleurs mais perte de la perception du mouvement => akinétosie.
Lésion des couches P - conséquencesdégradation de l'acuité et de la perception des couleurs => achromatopsie, pas d'effet sur la perception du mouvement
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PropriétésSensibilité des cellules de type MSensibilité des cellules de type P
Contrastes de couleursNonOui (sensibilité spectrale)
Contraste de luminanceHautFaible
Fréquence spatialeBasse (càd faible acuité visuelle)Haute (càd haute acuité visuelle)
Fréquence temporaleHaute (perception mouvements)Basse
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Cortex visuel primaire - 2e traitement de l'information

Couches histologiquesRôles
2) Couche granulaire externe couche de sortie vers d'autres aires corticales
3) Couche pyramidale externecouche de sortie vers d'autres aires corticales
4) Couche granulaire internereçoit les afférences visuelles du CGL
5) Couche pyramidale interneprojette vers le collicule supérieur (qui reçoit également des afférences directes rétino-tectales).
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Question Answer
Organisation rétino-topique du cortex strié- champ visuel G sur cortex visuel primaire D et vice-versa
- partie supérieure projetée en bas partie inférieure projetée en haut
Représentation de la fovéa magnifiée au niveau de la scissure calcarine - pourquoi cette amplification ?car essentielle à l'acuité visuelle
Projection ordonnée des cellules (pattern) - pourquoi ?on suppose que le pattern résulte de l'interaction entre cellules excitatrices et inhibitrices.
Colonnes de dominance oculaire- distribution des projections dans la couche IV de l'aire visuelle primaire
- colonne d'œil controlatéral (couches M = 1 ; couches P = 4,6),
- colonne d'œil ipsilatéral (couche M = 2 ; couches P = 3, 5)
- ségrégation des affér. des couches magno- et parvocellulaires du CGL.
Où se font les projections du CGL ?sur la couche IV.
Composition cellulaire de la couche IV- cellules simples,
- cellules complexes,
- cellules binoculaires (= perception de la 3e dimension et de la distance) qui recueillent les infos des 2 yeux
- cellules sensibles à la longueur d'onde et à la direction (interviennent dans l'élaboration des couleurs)
Distribution des afférences magnocellulaires sur V1sur la couche 4 C alpha
Distribution des afférences parvocellulaires sur V1sur la couche 4 C beta et 4C
Distribution des afférences koniocellulaires sur V1dans les couches 2 et 3, sous forme de taches de blob.
Rôle des cellules koniocellulaireson suppose qu'elles jouent un rôle dans l'élaboration des couleurs (sensibles aux longueurs d'onde) mais plutôt dans la couleur bleue.
Modèle d'intégration du V1Dans V1, de nouvelles propriétés plus complexes des champs récepteurs apparaissent élaborées à partir des propriétés plus élémentaires des cellules du CGL. Complexification progressive, organisation hiérarchique.
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Résumé des cellules simples, complexes, binoculaires

Caract.Cellules simplesCellules complexesCellules binoculaires
Où ?elles apparaissent lorsqu'on s'éloigne de la couche IV du V1représentent 10 à 20% des cellules dans les couches superficielles du cortex strié.hors de la couche IV.
Sélectivité- Neurones sélectifs à l'orientation lumineuse, avec une directionnalité préférentielle qui est la verticale.
- Sélectivité à l'orientation: les neurones des cellules simples ont des champs récepteurs concentriques. Si on les aligne, on obtient celui de la cellule, un CR allongé avec zone centrale verticale excitatrice et des zones périphériques inhibitrices.
Ces propriétés sont nouvelles => complexification progressive des relais des voies visuelles, avec une organisation hiérarchique.
- propriété d'orientation sélective
- propriété de directionnalité sélective: la cellule s'active (↑décharge) lorsque la barre lumineuse est en déplacement dans le champ récepteur selon la direction préférée de la cellule
- la cellule va recevoir une somme de PPSE, mais le 1er neurone activé mais répond le plus tardivement. Les neurones plus loin s'activent plus tardivement mais répondent plus rapidement, car alignés.
On a une sommation de PPSE très important.
Ici, nouvelle propriété encore plus complexe, niveau hiérarchique encore plus élevé !
?
RôleElles décomposent l'image, permettent de distinguer une image seulement par les directions des objets.??vision binoculaire permet la perception de la distance des objets, la distinction de la profondeur, par comparaison des afférences des 2 yeux.
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Colonnes d'orientation préférentielle dans V1

Question Answer
Propriétés d'orientation préférentielle et de champs récepteurs- électrode descendue perpendiculairement à la surface corticale va enregistrer l'activité de neurones ayant la même orientation préférentielle et des champs récepteurs similaires
- électrode descendue obliquement = l'inverse !
Imagerie optique- on envoie une faisceau lumineux sur le cortex
- le rayon réfléchi varie en fonction de l'activité neuronale
- différence entre rayon incident et réfléchi donne la variance de l'absorbance neuronale
- les couleurs représentent les orientations testées, les couleurs compl = orientations orthogonales
- trous noirs: les orientations se confondent en un même point
Blob =- régions où les neurones n'ont pas d'orientation préférentielle, pouvant jouer un rôle dans le traitement des couleurs (parvocellulaire et koniocellulaire)
- Ils permettent le traitement d'info sur longueur d'onde (particulièrement le bleu).
Hypercolonne= toutes les colonnes d'orientation sélective ensemble + modules d'Oeil G et d'œil D
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Amblyopie

Question Answer
Quoi ?problème de développement du système visuel, qui se marque par une baisse de l'acuité visuelle d'un œil (généralement), alors qu'il n'y a pas de pb intrinsèques au globe oculaire, ou que le déficit persiste après correction d'un pb éventuel.
Qui ?fréquent chez le jeune enfant (2-4% de prévalence)
Conséquences- perte d'acuité stéréoscopique car la vision de l'œil faible est négligée au profit de l'œil dominant
- diminution de la sensibilité au contraste (surtt à des fréquences spatiales élevées)
- perte d'acuité positionnelle
Facteurs amblyogènes= Facteurs maintenant l'amblyopie même après correction d'un pb visuel:
strabisme, anisométropie, déprivation (ex: cataracte congénital -> onchocercose, trachome)
Acuité stéréoscopiquecapacité à distinguer les différences de profondeurs de deux objets càd les plans dans lesquels se trouvent les objets.
Hypothèses dérivées des travaux de Hubel et Wiesel- afférence visuelle anormale
- déficit au niveau de V1
- âge auquel apparaît l'amblyopie est critique dans le développement: l'expérience binoculaire est nécessaire au développement des neurones
- perte de la binocularité corticale
- réduction des colonnes de dominance oculaire venant de l'œil amblyope
- déprivation monoculaire + grave que binoculaire
- mécanisme compétitif au niveau des afférences dans V1
- cause hypothétique = compétition anormale entre les colonnes de dominance oculaire
(territoire oculaire sain envahit celui de l'oeil lésé)
Comment se forment les colonnes de dominance oculaire en déprivation monoculaire chez l'animal?réorganisation des colonnes de dominance oculaire: les colonnes ne sont pas en bonnes proportions, il y a des territoires rétrécis, comme si la colonne de dominance saine avait poussé la colonne de dominance faible sur le côté.
Hypothèse moderne- pas de ≠ de taille des colonnes de dominance oculaire chez les humains (Hubel KO)
- réponses des cell binoculaires sont affectées, interactions binoculaires anormales (Hubel OK)
- Cause = manque de synchronisation des activités neurales provoquées par l'œil G et D
Traitementport d'un patch sur l'œil sain pour 4-5 heures par jour max avant l'âge de 8 ans car l'œil amblyope est forcé à travailler.
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Voies visuelles extra-striées

Question Answer
Voie ventrale- afférences P plus importantes fonctionnellement
- permet la perception de l'objet
- lésion = achromatopsie d'origine corticale (càd perte de perception des couleurs, même au niveau psychique) + agnosie
Héminégligencel'individu néglige une partie de son champ visuel.
Voie dorsale- afférences M plus importantes
- permet la perception spatiale de l'objet
- lésion = akinétopsie + héminégligence
Relais à partir de V1 - trajet des informations visuelles- V1 envoie des projections sur V2 bilatéralement,
- voie dorsale = V2 -> MT -> lobe pariétal
- voie ventrale = V2 -> V4 -> lobe temporal pour la perception des objets
Agnosie visuelleperte de la capacité de reconnaître des objets, suite à une lésion de la voie ventrale.
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