Caractérisation des réponses du PMLS au mouvement de deuxième ordre (modulé par le contraste)

La perception visuelle ne se résume pas à la simple perception des variations de la quantité de lumière qui atteint la rétine. L’image naturelle est en effet composée de variation de contraste et de texture que l’on qualifie d’information de deuxième ordre (en opposition à l’information de premier ordre : luminance). Il a été démontré chez plusieurs espèces qu’un mouvement de deuxième ordre (variation spatiotemporelle du contraste ou de la texture) est aisément détecté. Les modèles de détection du mouvement tel le modèle d’énergie d’Adelson et Bergen ne permettent pas d’expliquer ces résultats, car le mouvement de deuxième ordre n’implique aucune variation de la luminance. Il existe trois modèles expliquant la détection du mouvement de deuxième ordre : la présence d’une circuiterie de type filter-rectify-filter, un mécanisme de feature-tracking ou simplement l’existence de non-linéarités précoces dans le traitement visuel. Par ailleurs, il a été proposé que l’information visuelle de deuxième ordre soit traitée par une circuiterie neuronale distincte de celle qui traite du premier ordre. Bon nombre d’études réfutent cependant cette théorie et s’entendent sur le fait qu’il n’y aurait qu’une séparation partielle à bas niveau. Les études électrophysiologiques sur la perception du mouvement de deuxième ordre ont principalement été effectuées chez le singe et le chat. Chez le chat, toutefois, seules les aires visuelles primaires (17 et 18) ont été extensivement étudiées. L’implication dans le traitement du deuxième ordre de l’aire dédiée à la perception du mouvement, le Sulcus syprasylvien postéro-médian latéral (PMLS), n’est pas encore connue. Pour ce faire, nous avons étudié les profils de réponse des neurones du PMLS évoqués par des stimuli dont la composante dynamique était de deuxième ordre. Les profils de réponses au mouvement de deuxième ordre sont très similaires au premier ordre, bien que moins sensibles. Nos données suggèrent que la perception du mouvement par le PMLS serait de type form-cue invariant. En somme, les résultats démontrent que le PMLS permet un traitement plus complexe du mouvement du deuxième ordre et sont en accord avec son rôle privilégié dans la perception du mouvement.

Interchange of callosal and association projections in the developing visual cortex.

Neurons projecting transitorily into the corpus callosum from area 17 of the cat were retrogradely labeled by the fluorescent tracer Fast Blue (FB) injected into contralateral areas 17 and 18 on postnatal days 1-5. During the second postnatal month these neurons were still labeled by the early injection, although they had eliminated their callosal axon. At this time, 15-20% of these neurons could be retrogradely relabeled by injections of Diamidino Yellow (DY) into ipsilateral areas 17 and 18, but few or none by similar injections in the other areas that receive from area 17 (19, 21a, PMLS, 20a, 20b, DLS). Similarly, area 17 neurons projecting transitorily to contralateral area PMLS during the first postnatal week could be relabeled by DY injections in ipsilateral areas 17 and 18 but not in PMLS. Already around birth, many transitorily callosal neurons in area 17 send bifurcating axons both to contralateral areas 17 and 18 and ipsilateral area 18. It is probable that during postnatal development some of these neurons selectively eliminate their callosal axon collaterals and maintain the projection to ipsilateral area 18. In fact, some transitorily callosal neurons in area 17 can be double-labeled by simultaneous perinatal injections of FB in contralateral areas 17 and 18 and of a new long-lasting retrograde tracer, rhodamine-conjugated latex microspheres, in ipsilateral area 18. The same neurons can then be relabeled by reinjecting ipsilateral area 18 with DY during the second postnatal month. This finding, however, does not exclude the possibility that some transitorily callosal neurons send an axon to ipsilateral area 18 after eliminating their callosal axon. In conclusion, area 17 neurons that project transitorily through the corpus callosum later participate, probably permanently, in ipsilateral corticocortical projections but selectively to areas 17-18. The mechanism responsible for this selectivity is unknown, but it may be related to the differential radial distribution (i.e., to birth date) of area 17 neurons engaged in the various corticocortical projections. The problems raised by the use of long-lasting retrograde fluorescent tracers in neurodevelopmental studies and by the quantification of results of double- and triple-labeling paradigms are also discussed.

Aspects spatial et temporel de l'intégration visuelle au niveau de la voie dorsale du système visuel du chat : le cortex suprasylvien latéral comme modèle

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal