la Quadranopsie: Le trajet du message nerveux de la rétine au cortex occipital

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1 CORRECTION du TP3: Exemples de troubles de la vision Méthodologie pour ce travail : Faire le lien entre la modification du champ visuel et la lésion constatée. Conclure sur le traitement de l information visuelle. Questions: 1) A partir de l'exemple de la quadranopsie et de l'achromatopsie réalisez un schéma qui représente les champs visuels, les champs rétiniens, le trajet des messages nerveux visuels dans le cerveau (Utilisez 2 couleurs différentes pour les champs visuels gauche et droit...) 2) A partir de ces différents exemples, établissez une cartographie des spécialisations visuelles du cortex occipital la Quadranopsie: Le trajet du message nerveux de la rétine au cortex occipital Le cas clinique : Le patient présente une perte de la vision du quadrant supérieur gauche de son champ visuel pour ses deux yeux. Le patient présente également une tumeur dans le cortex occipital droit. Le méningiome (tumeur), en empêchant ces messages nerveux de passer dans le cortex, est à l'origine de la perte dans le champ visuel gauche de chaque œil. L'enseignement général : Ces observations permettent de dire que les informations visuelles issues du champ visuel gauche se projettent dans le cortex occipital droit. Les voies nerveuses issues de la rétine nasale de l'œil gauche et de la rétine temporale de l'œil droit arrivent dans le cortex occipital droit; les messages venant de la rétine nasale de l'œil gauche croisent au niveau du chiasma optique. Perte de la vision colorée dans une moitié du champ visuel Le patient a une perte de la vision des couleurs dans son champ visuel droit. Il présente également des troubles de la lecture. Il présente, en outre, une lésion au niveau de son cortex occipital interne gauche. Le champ visuel droit se projette, via la rétine temporale de l'œil gauche et la rétine nasale de l'œil droit, dans le cortex occipital gauche. La zone lésée est responsable de la vision des couleurs mais intervient (ou une partie proche) également dans la lecture (reconnaissance des graphèmes) des images issues du champ visuel droit. On constate donc encore une fois la spécialisation des parties du cortex dans les différentes taches visuelles mais aussi une proximité topographique pour le traitement des couleurs et de la reconnaissance de la signification graphique des lettres. Ces aires se situent dans le cortex occipital ventral interne gauche. Akinétopsie La patiente présente un déficit dans la perception du mouvement alors que les autres stimuli visuels (acuité, couleur, forme...) sont perçus normalement. Ses autres sens sont normaux. Elle a eu un accident vasculaire cérébral dans le cortex et des lésions localisées à une aire V5 temporo-occipitale. On peut alors penser que cette zone temporo-occipitale (V5) est déterminante dans la réalisation de la perception du mouvement. Cette aire n'est pas impliquée dans la perception des autres stimuli visuels (ou non). Il existe donc une spécialisation des activités corticales.

2 Confusion des sens La patiente associe des couleurs particulières à des lettres ou des mots. Elle mémorise également mieux les mots lorsqu'ils sont associés à des couleurs. Elle n'a pas de lésions cérébrales. Cette confusion des sens tend à montrer que des zones traitant des informations différentes (lettres-mots et couleurs) peuvent interférer. On peut supposer une proximité géographique des zones traitant ces deux types d'informations. Le trouble s'expliquerait alors par une connexion anormale entre ces zones. Le traitement des couleurs se faisant dans le cortex occipital ventral, une zone impliquée dans la lecture (reconnaissance des graphèmes) doit se trouver à proximité. Cet exemple montre également que le fonctionnement du cerveau a des causes génétiques et environnementales (stimuli...). Le schéma de synthèse les différentes spécialisations corticales citées: mouvement (latéral), couleurs (ventral), graphèmes (ventral), "espace" (dorsal).

3 Les documents de travail: Quadranopsie Symptomes ayant amené à consulter Le patient (78 ans) présente une perte d'acuité visuelle dans la partie gauche de son champ de vision. - Champs visuels (examen réalisé avec le moniteur ophtalmologique). Dans chaque "carte de déficits "(gauche et droite), Périmétrie du patient L'analyse des champs visuels monoculaire par périmétrie met en évidence une perte de vision dans les deux quadrants supérieurs gauche de chaque œil. - Imagerie médicale: IRM du cerveau du patient : La technique d'imagerie met en évidence un méningiome (une tumeur) dans la zone inféro-occipitale de l'hémisphère droit. Représentation simplifiée des champs visuels de l'œil gauche et de l'œil droit du patient. (noir = déficit) Perte de la vision colorée dans une moitié du champ visuel Symptômes ayant amené à consulter Le patient ( 63 ans) présente une perte de reconnaissance des couleurs dans son champ visuel droit. Antécédents médicaux: Hypertension et diabète (NID) 1. Données comportementales Le patient est conscient de son déficit. Dans la partie droite de son champ visuel binoculaire il voit le monde "gris" ou "sale". Il répond cependant correctement aux questions relatives à la couleur des objet (ex: quelle est la couleur du sang?). Ce patient est également affecté d'un trouble d'alexie (sans agraphie), il peut écrire une phrase grammaticalement complexe mais est incapable de la relire.

4 2. Imagerie : Exemple d'image perçue par la patiente IRM anatomique du cerveau de la patiente On note une importante atteinte dans la partie postérieure et interne de l'hémisphère gauche. Vue médiane du cerveau humain, observation de la face sagittale de l'hémisphère droit La région marquée par des points correspond à une zone (Aire V4) que l'on retrouve sur les deux hémisphères et dont l'atteinte entraîne une achromatopsie "centrale" (d'origine corticale). Akinétopsie Symptômes ayant amené à consulter : Cette patiente (43 ans) souffre d'une incapacité à percevoir un mouvement. Elle ressent des "arrêts sur image" de plusieurs secondes tout au long desquels elle ne perçoit qu une image immobile en perdant toute conscience visuelle des mouvements dans son environnement. Traverser une rue est pour elle très dangereux puisqu une voiture qu elle a vu "arrêtée", à une grande distance de l'endroit où elle est, peut se retrouver tout près d elle après qu elle a commencé à traverser. Se verser un verre d eau est tout aussi problématique puisqu'elle voit l eau qui coule comme gelée et qu elle comprend qu elle en a trop versé quand elle découvre soudain l eau répandue sur la table. 1. Physiologie générale La patiente présente une bonne acuité visuelle. Elle n'a pas de défaut des champs visuels

5 pour la forme et la luminance. Sa perception tactile ou acoustique du mouvement est normale. Cette patiente est toujours capable de reconnaître des visages et des objets, de lire et de distinguer les couleurs 2. Données comportementales Cette patiente peut se diriger vers des objets et les attraper s ils se déplacent très lentement c'est à dire à une vitesse angulaire inférieure à 10 /s (10 degrés d'angle par seconde). Elle présente également des difficultés à contrôler son écriture. 3. Imagerie médicale Cette patiente présente des lésions de la substance grise uniquement au niveau de l aire V5 (jonction temporo-occipitale), bilatéralement et des lésions de la substance blanche sous le cortex occipital latéral. Remarque sur le diagnostic: Elle n'a pas de problème de perception des parties ( donc ce n'est pas une agnosie sensorielle), ni de problème de perception des objets (donc ce n'est pas une agnosie " aperceptive") et est capable de nommer les objets ( donc ce n'est pas une agnosie associative). Confusion des sens Symptômes ayant amené à consulter La patiente (sexe féminin, âgée de 20 ans) explique qu'en lisant une phrase, elle voit les mots colorés "déambuler devant [elle] comme sur un écran". Le A et le 4 sont "rouge pétillant", le B est jaune citron et le R bleu noir. Chaque mot possède une couleur, comme chaque nom de personne. La patiente a appris récemment avec étonnement que les autres personnes n'avaient pas ces mêmes perceptions. Mode de vie: La patiente est étudiante. - Données comportementales: La patiente présente une intelligence élevée, elle est mentalement équilibrée. Elle possède une excellente mémoire. La patiente ne peut pas inhiber ses sensations volontairement. Le stimulus qui provoque la sensation est identifié sans difficulté. Les sensations sont perçues comme étant externes, dans l'environnement immédiat de la personne. Elles sont toujours présentes et toujours les mêmes. Les sensations sont souvent l'aspect le mieux mémorisé de quelque chose (exemple : couleur rouge du nom d'une personne mieux mémorisée que le nom lui-même). Les sensations sont accompagnées par un sentiment de certitude, par une conviction de réalité. - Cette patiente ne présente aucune lésion cérébrale. Diagnostic

6 La patiente présente une synesthésie: la stimulation d'un sens est perçue simultanément par un autre sens, sans que celui-ci ait été stimulé. Dans le cas précis de cette patiente, il ne s'agit pas du croisement de plusieurs sens proprement dit, mais de l'association d'un sens secondaire - la couleur - avec des nombres ou des noms. Données complémentaires On estime aujourd'hui entre 1/20 et 1/2000 la proportion d'individus normaux qui sont synesthètes. Cette particularité n'est ni pathologique, ni un signe de maladie psychologique ou neurologique. La synesthésie est souvent présente chez plusieurs membres d'une même famille, ce qui suggère une cause génétique. Elle pourrait être la conséquence d'erreurs de câblage entre des régions normalement séparées. Cette erreur de câblage pourrait résulter d'une mutation qui empêcherait l'élimination normale de connections préexistantes entre des régions qui sont normalement séparées aux cours du développement du cerveau. Cependant, la concordance n'est pas parfaite entre les jumeaux monozygotes, ce qui suggère également une composante environnementale.