Objectifs (1): Vision

1. Objectifs (1): Vision • développer la connaissance anatomique • des récepteurs • des voies visuelles • des projections cérébrales

2. Objectifs (2): Vision • Expliquer comment l’information visuelle code • la localisation • la forme • la couleur • considérer comment les effets des lésions permettent d’avoir une représentation intégrative du fonctionnement du système visuel d’un objet

3. L’organe de réception de la vision: l’œil (1) • Des membranes • Sclère (membrane sclérotique): blanche • choroïde (membrane choroïdienne)

4. L’organe de réception de la vision: l’œil (2) • des structures de réfraction • cornée • transparente • 1ère réfraction, la plus importante • humeurs aqueuse et vitrée • Cristallin • inversion de l’image

5. L’organe de réceptionde la vision: l’œil (3) • des structures de concentration de la lumière • Iris (la beauté de tes yeux) • Pupille • Contrôle de l’ouverture (dilatation) de la pupille par le système sympathique (noradrénergique) • Contrôle de la fermeture (constriction) de la pupille par le système parasympathique (cholinergique)

6. L’organe de réceptionde la vision: l’œil (4) • tout au fond de l’œil: la rétine • 5 couches de neurones • transduction: • transformation de l’énergie lumineuse en énergie nerveuse • fovéa • acuité maximale • Papille optique • tache aveugle • compensation

7. La rétine, figure 8.9

8. Le monde à l’envers: la rétine (1) • 5 couches de neurones • 1ères cellules à réagir: au fond! • cônes et bâtonnets 5 millions pour 100 millions fovéa en périphérie couleur lumière photopique scotopique

9. interneurones cellules bipolaires cellules horizontales cellules amacrines (unissent les couches) Le monde à l’envers: la rétine (2) Photorécepteurs à ganglionnaires photorécepteurs entre eux ganglionnaires à entre elles

10. L’électrophysiologie de la rétine (1) • Potentiels gradués locaux • cônes et bâtonnets • cellules horizontales • cellules bipolaires • Potentiel d’action • cellules amacrines • cellules ganglionnaires

11. L’électrophysiologie de la rétine (2) • 1ère réaction à la lumière: surprise! hyperpolarisation! • 1 seul quantum de lumière suffit • rhodopsine séparée en rétinal et opsine • activation de la transducine • transducine active la PDE • la PDE hydrolyse le GMPc • le GMPc ferme le canal à NA+

12. L’électrophysiologiedes cellules bipolaires et ganglionnaires (1) • expérience critique de Kuffler • champ récepteur: • partie du champ visuel à laquelle répond la cellule • ce champ récepteur • est concentrique • et à réponse opposée entre le centre et la périphérie

13. L’électrophysiologiedes cellules bipolaires et ganglionnaires (2) • ces cellules se répartissent en 2 types • cellules à centre ON et périphérie OFF • cellules à centre OFF et périphérie ON • ces cellules répondent à des points • représentation rétinotopique

14. Voies et projections optiques • Rétine - CGL - Cortex • Corps Genouillés Latéraux:Thalamus6 couches de cellules • Rétine - CS - P- Cortex • Colliculi supérieurs: mésencéphale (tectum) • Pulvinar (diencéphale)

15. Électrophysiologie des cellules des Corps Genouillés Latéraux • Corps Genouillés Latéraux: 6 couches de cellules • projections controlatérales: couches 1, 4, 6 • projections ipsilatérales: couches 2, 3, 5 • cellules à champ récepteur concentrique et oppositionnel • projections parvocellulaires: couches 3, 4, 5, 6 • projections magnocellulaires: couches 1, 2

16. Électrophysiologie des cellules des Corps Genouillés Latéraux Corps Genouillés Latéraux: 6 couches de cellules projections controlatérales: couches 1, 4, 6 projections ipsilatérales: couches 2, 3, 5 cellules à champ récepteur concentrique et oppositionnel projections parvocellulaires: couches 3-6 projections magnocellulaires: couches 1, 2

17. Après les corps genouillés les projections visuelles • s’en vont d’abord dans le cortex occipital • cortex strié • aires visuelles (1 à 5) • puis suivent deux voies • dorsale, vers les lobes pariétaux • ventrale, vers les lobes temporaux

18. La localisation dans le système visuel • rétine: représentation du champ visuel • dans les voies et les relais visuels • maintien de la position • carte à chaque relais • représentation rétinotopique • corps calleux • vision centrale

19. Le système visuel procède à une analyse détaillée de la forme des objets perçus visuellement C’est ce que révèlent les travaux de Hubel et Wiesel.

20. Électrophysiologie du cortex visuel: les travaux d’Hubel et Wiesel • Méthode • les champs récepteurs des cellules du cortex visuel sont de forme variée • le cortex visuel est organisé

21. Types de cellules du cortex visuel selon Hubel et Wiesel (1) • Cellule corticale simple • barre de largeur, d’orientation et de position précises • Cellule corticale complexe • barre de largeur et d’orientation précises à position arbitraire • sans partie OFF

22. Types de cellules du cortex visuel selon Hubel et Wiesel (2) • Cellule corticale hypercomplexe 1 • barre de longueur (partie OFF), largeur, d’orientation précises à position arbitraire • Cellule corticale hypercomplexe 2 • 2 barres formant un angle

23. Organisation du cortex visuel selon Hubel et Wiesel • en colonnes • où les propriétés du stimulus sont représentées de façon orthogonale • angle • origine: dominance oculaire

24. Suite aux travaux d’Hubel et Wiesel (1) • Construction hiérarchique et séquentielle de l’information visuelle • du point à la ligne à l’angle • Les cellules du système visuel sont des détecteurs de forme • Au-delà du cortex visuel : de nombreuses aires spécialisées V2 forme V5 mouvement

25. Suite aux travaux d’Hubel et Wiesel (2) • Au-delà du cortex visuel : de nombreuses aires spécialisées V2 forme V5 mouvement • Au-delà du cortex visuel : cellule à champ récepteur encore plus complexe! • dans le lobe temporal • en colonne (encore!) • équivalence du stimulus • répondent à l’expérience

26. Exceptions aux travaux d’Hubel et Wiesel • la séquence temporelle n’est pas respectée • cellules complexes répondent avant les cellules simples (Hoffman & Stone, 1971) • la vision en couleur

27. La vision en couleur (1) • en faveur du modèle d’Hubel et Wiesel • cellules ganglionnaires à opposition spectrale • intégration de la vision en couleur

28. La vision en couleur (2) • théorie trichromatique • il y a 3 opsines dans les cônes • ces opsines répondent à l’ensemble de l’onde spectrale • cellules à champ récepteur spectral oppositionnel: théorie des processus antagonistes • couplage rouge - vertjaune - bleu

29. La vision en couleur (3) • intégration de la vision en couleur se fait par canaux et régions spécialisés (aire V4)

30. Impact des lésions cérébrales sur le système visuel • trous dans le champ visuel • lésion des voies visuelles • hémianopie homonymique • quadrantanopie • scotomes • agnosie visuelle: système ventral • ataxie optique: système dorsal