13/03/13. Les projections centrales des cellules ganglionnaires. Noyau supra-chiasmatique

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1 Les projections centrales des cellules ganglionnaires Noyau supra-chiasmatique 1

2 Parenthèse: le cycle circadien veille-sommeil Cellules ganglionnaires intrinsèquement photosensibles (mélanopsine) 2

3 Mélatonine: Module les circuits du tronc cérébral qui contrôlent le cycle veille-sommeil Cellules ganglionnaires M et P M (Magnus) : - grands champs récepteurs - réponses transitoires à un stimulus soutenu - suivent rapidement les Δ d intensité (mouvement) P (Parvus) : - + petites, + nombreuses - petits champs récepteurs - sensibles aux Δ de λ (formes et couleurs) Cellules ganglionnaires intrinsèquement photosensibles (mélanopsine) Pas impliquées dans la perception des images Rythme circadien, réflexe pupillaire 3

4 La dégénérescence maculaire DMLA : Dégénérescence Maculaire Liée à l Age Perte progressive des photorécepteurs -> perte de la vision centrale Cause la plus fréquente de cécité chez les > 55 ans Incidence en croissance (vieillissement population) Diagnostic précoce : grille de Amsler Causes??? Hérédité, maladies cardiovasculaires, environnement (tabac, lumière, nutrition) DMLA «humide» (10 % des cas) Formation de nouveaux vaisseaux sous la macula Progression rapide (pf qq mois) Traitement laser (photocoagulation) DMLA sèche (90%) Disparition épithélium pigmentaire Perte des photorécepteurs Pas de traitement Formes juvéniles: ex maladie de Stargardt < mutation gène ABC = transporteur de rétinoïdes 4

5 grille de Amsler DMLA débutante Représentation rétinotopique du champ visuel 5

6 Parties monoculaires et binoculaires du champ visuel Déficits du champ visuel produits par des lésions à différents niveaux des voies visuelles primaires 6

7 Circuit du réflexe pupillaire à la lumière Le prétectum du mésencéphale contrôle les réflexes pupillaires Inputs et outputs du CGL 7

8 Les cellules des couches magnocellulaires et parvocellulaires du CGL envoient leurs projections vers des couches différentes du cortex visuel primaire Cette ségrégation anatomique stricte a conduit à l hypothèse de deux voies fonctionnelles séparées, M et P, allant des cellules ganglionnaires de la rétine au cortex visuel primaire Pertes des capacités visuelles après lésions des cellules M ou P Lésions expérimentales du CGL chez le singe 8

9 La fonction du CGL n est pas claire. Seules % des connexions présynaptiques de ce noyau proviennent de la rétine. La majorité des inputs proviennent d autres régions, en particulier de la formation réticulée du tronc cérébral et du cortex. Ces inputs contrôleraient le flux d information provenant de la rétine vers le cortex. Le cortex visuel primaire : cortex strié (aire 17 de Brodman) 9

10 Le cortex visuel primaire organise les inputs rétiniens en blocs élémentaires d images visuelles Connectique de V1 2 mm Les afférences du CGL se terminent sur les cellules étoilées de la couche 4 qui distribuent alors le signal dans les différentes couches de V1 Organisation fonctionnelle du cortex strié 10

11 Modèle d organisation des champs récepteurs des cellules simples (Hubel et Wiesel) Les champs récepteurs des cellules complexes sont généralement plus étendus que ceux des cellules simples. Ces cellules ont aussi des axes d orientation spécifiques, mais la position précise du stimulus dans le champ récepteur est moins critique : il n y a pas de zones on et off clairement définies. Le mouvement du stimulus à travers le champ récepteur stimule efficacement ces cellules complexes. 11

12 Modèle de connexions entre cellules simples et complexes Le cortex visuel primaire est organisé en modules fonctionnels. Les neurones ayant des champs récepteurs semblables sont organisés en colonnes. Colonne d orientation 0,75 mm 12

13 Organisation en colonnes de la sélectivité à l orientation dans le cortex strié chez le singe 13

14 Représentation d une image visuelle par des neurones répondant sélectivement à des orientations différentes du stimulus La convergence des voies afférentes aboutit à des caractéristiques abstraites de la scène visuelle À chaque niveau, chaque cellule a une plus grande capacité d abstraction que la cellule du niveau inférieur. À chaque niveau, les propriétés du stimulus qui activent la cellule deviennent plus spécifiques. 14

15 Les variations systématiques de l axe d orientation d une colonne à sa voisine sont parfois interrompues par des blobs, des régions en forme de chevilles cylindriques de cellules des couches 2 et 3. Les cellules constituant les blobs répondent aux différentes couleurs et n ont pas d orientation spécifique. En plus des colonnes d orientation et des blobs, un troisième système de colonnes alternées traite les informations provenant de chaque œil. Ces colonnes de dominance oculaire sont constituées de cellules agencées de manière ordonnée et recevant des inputs de l œil gauche ou de l œil droit 15

16 Visualisation des colonnes de dominance oculaire en injectant des aa radioactifs dans l un des deux yeux 16

17 17

18 Les colonnes du cortex visuel qui ont des fonctions semblables sont reliées entre elles par des connexions horizontales 18

19 Chapitre 7 : La perception du mouvement, des formes et de la profondeur Les voies parvocellulaires et magnocellulaires alimentent deux voies distinctes dans le cortex extra strié 19

20 La voie dorsale vers le cortex pariétal analyse les mouvements Chez le singe, l aire temporale moyenne (MT) est dédicacée à l analyse du mouvement 20

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