NECO Pr Nicole Fiori NEUROSCIENCES COGNITIVES DE LA PERCEPTION

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1 Université Paris-Descartes M2 RECHERCHE PSYCHOLOGIE COGNITIVE NECO Pr Nicole Fiori NEUROSCIENCES COGNITIVES DE LA PERCEPTION Ouvrage recommandé : Fiori N. (2006). Les Neurosciences Cognitives. Armand Colin, Cursus NECO Perception 1 - Nicole FIORI 1

2 RAPPELS SUR LES VOIES VISUELLES Nerf Optique radiations optiques Cortex Strié CGL (aires primaires) Système Géniculo-Strié Autres aires visuelles LUMIERE ŒIL (rétine) Nerf Optique Système Tecto-Pulvinarien Colliculi Pulvinar Supérieurs Nerf Optique : Croisement au niveau du Chiasma optique, puis : Tractus Optique NECO Perception 1 - Nicole FIORI 2

3 Aires de Brodmann (1909) Système international de numérotation des aires corticales. Définition fonctionnelle (stimulation, lésions). NECO Perception 1 - Nicole FIORI 3

4 Scissure Calcarine Scissure Calcarine Scissure pariéto-occipitale Cuneus Lobule Lingual NECO Perception 1 - Nicole FIORI 4

5 Lobe Occipital Sillon Intra Occipital Sillon Occipital inférieur Sillon Occipital Antérieur Scissure Calcarine GO Supérieur GO Moyen GO Inférieur Inscissure de Meynert NECO Perception 1 - Nicole FIORI 5

6 AIRES VISUELLES NECO Perception 1 - Nicole FIORI 6

7 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 7

8 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 8

9 Lobe Occipital NECO Perception 1 - Nicole FIORI 9

10 Lobe Occipital : Face Inférieure Interne Sillon du Lobe Lingual Sillon Pariéto- Occipital Gyrus Lingual Scissure Calcarine Gyrus Fusiforme Région Hippocampique Scissure Collatérale Sillon temporo Occipital Gyrus Temporal Inférieur NECO Perception 1 - Nicole FIORI 10

11 Lobe Temporal NECO Perception 1 - Nicole FIORI 11

12 Lobe Temporal Scissure Latérale Gyrus Temporal Supérieur Moyen Inférieur Sillon Temporal Supérieur Sillon Temporal Inférieur SO antérieur SO Inférieur NECO Perception 1 - Nicole FIORI 12

13 Temporal Externe (HD) Antérieur Sulcus Occipital Scissure Latérale Sillon Temporal Supérieur Sillon Temporal Inférieur Gyrus Temporal Latéral Inférieur Supérieur Moyen NECO Perception 1 - Nicole FIORI 13

14 Gyrus Temporal Inférieur Face Inférieure Sillon Rhinal Région Hippocampique et para Hippocampique Gyrus Fusiforme Gyrus Lingual Sillon Temporo Occipital Scissure Collatérale NECO Perception 1 - Nicole FIORI 14

15 Lobe Pariétal NECO Perception 1 - Nicole FIORI 15

16 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 16

17 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 17

18 P2 Vertex NECO Perception 1 - Nicole FIORI 18

19 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 19

20 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 20

21 EFFET D INVERSION A l envers, la distorsion n est pas détectée A l endroit, la distorsion est détectée Thompson, 1980 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 21

22 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 22

23 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 23

24 Haxby, Hoffman, Gobbini (2000) The distributed human neural system for face perception. Trends in Cognitive Sciences, 4(6), NECO Perception 1 - Nicole FIORI 24

25 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 25

26 NECO Perception 1 - Nicole FIORI 26

27 Haxby, Gobbini, Furey, Ishai, Schouten, Pietrini (2001) Distributed and overlapping representation of faces and objects in ventral temporal cortex. Science, 293, Exemples de stimuli. Tâche de détection de répétition (les objets ou visages répétés sont présentés selon des points de vue différents. NECO Perception 1 - Nicole FIORI 27

28 Haxby, Gobbini, Furey, Ishai, Schouten, Pietrini (2001) Distributed and overlapping representation of faces and objects in ventral temporal cortex. Science, 293, Régions activées : En C : toutes catégories de stimuli confondues En A et B : cartes de différence entre l activation pour la catégorie de Stimuli considérée et l activation moyenne. Rouge : plus d activation que la moyenne Bleu : moins d activation que la moyenne NECO Perception 1 - Nicole FIORI 28

29 Haxby, Gobbini, Furey, Ishai, Schouten, Pietrini (2001) Distributed and overlapping representation of faces and objects in ventral temporal cortex. Science, 293, NECO Perception 1 - Nicole FIORI 29

30 Van Rullen and Thorpe (2001). The time course of visual processing : from early perception to decision-making. Journal of Cognitive Neuroscience, 13:4, Les Stimuli. 2 tâches, 2 cibles : 1 véhicule dans l une 1 animal dans l autre. Dans chaque tâche, la moitié des non-cibles sont les cibles de l autre tâche. NECO Perception 1 - Nicole FIORI 30

31 Courbes de différence : Potentiel évoqué par la cible moins potentiel évoqué par le distracteur En haut : les animaux constituent les cibles En bas : les véhicules constituent les cibles 75 ms 150 ms Regardons ce qui se Passe à 150 ms Post-stimulus Van Rullen and Thorpe (2001). The time course of visual processing : from early perception to decision-making. Journal of Cognitive Neuroscience, 13:4, NECO Perception 1 - Nicole FIORI 31

32 Courbes de différences du PE pour un type de stimulus par rapport à un autre Électrode pariétale 75 ms Van Rullen and Thorpe (2001). The time course of visual processing : from early perception to decision-making. Journal of Cognitive Neuroscience, 13:4, Regardons ce qui se passe à 75 ms post-stimulus NECO Perception 1 - Nicole FIORI 32

33 Courbes de différences de PE : Cibles Non Cibles A gauche : toutes les catégories de stimulus confondues A droite : par catégorie de stimulus Van Rullen and Thorpe (2001). The time course of visual processing : from early perception to decision-making. Journal of Cognitive Neuroscience, 13:4, NECO Perception 1 - Nicole FIORI 33

34 Deux mécanismes distincts Traitement sensoriel précoce à 75 ms post-stimulus - ne dépend pas de la tâche - dépend des propriétés visuelles des stimuli - traitement de bas niveau Traitement de haut niveau à 150 ms post-stimulus - dépend de la tâche - ne dépend pas des caractéristiques physiques des stimuli - traitement de haut niveau Van Rullen and Thorpe (2001). The time course of visual processing : from early perception to decision-making. Journal of Cognitive Neuroscience, 13:4, NECO Perception 1 - Nicole FIORI 34

35 Ce qui suit est tiré de l article de: Fize, Boulanouar, Chatel, Ranjeva, Fabre-Thorpe and Thorpe (2000). NeuroImage, 11, Tâche de Go/No Go : Détection des Animaux NECO Perception 1 - Nicole FIORI 35

36 Régions Activées par les Cibles (soustraction cibles distracteurs) A : trois sujets droitiers B : trois sujets gauchers C : les six sujets Attention : cerveau droit à gauche et cerveau gauche à droite Sont activés (A, B): réponses motrices le cortex moteur controlatéral le cervelet ipsilatéral Sont activés : traitement perceptif Gyrus cingulaire droit et Sillon occipito-temporal droit Gyri para hippocampiques droit et gauche Gyrus fusiforme gauche NECO Perception 1 - Nicole FIORI 36

37 Finalement Notions de Réseaux de Neurones et de Traitement Distribué Des objets visuels différents peuvent être traités par des réseaux communs MAIS : Sur-activation d une partie du réseau et sousactivation d une autre partie du réseau pour certains objets visuels Et Inversement (sur-activation de la partie sousactivée précédemment etc ) pour d autres objets visuels NECO Perception 1 - Nicole FIORI 37

38 LES STIMULI Fize, Boulanouar, Chatel, Ranjeva, Fabre-Thorpe, Thorpe (2000). Brain areas involved in rapid categorization of natural images : an event-related frmi study. NeuroImage, 11, NECO Perception 1 - Nicole FIORI 38

39 LES REGIONS ACTIVEES Cortex moteur controlatéral Sillon occipito-temporal droit Gyri para-hippocampiques droit et gauche Gyrus fusiforme gauche et Gyrus occipital médian Attention! Hémisphère Droit à Gauche Hémisphère Gauche à Droite NECO Perception 1 - Nicole FIORI 39

40 LES TACHES Tâche 1 : Appariement de Visages (A), Localisation (B) Tâche 2 : Appariement de Visages insérés dans un carré plus petit (C), Localisation de dessins insérés dans un Carré (D) Réponse : appuis sur Bouton droit ou gauche Grady, Maisog, Horwitz. Haxby (1994). Age-related changes in cortical Blood flow activation during Visual processing of faces and Location. Journal of Neurosciences, 14(3), Expé en TEP : soustraction avec tâches Contrôles (appui alternatif boutons D/G) NECO Perception 1 - Nicole FIORI 40

41 REGIONS ACTIVES POUR L APPARIEMENT DE VISAGES Jeunes : activation plus importante du cortex extra-strié (aire 18 de Brodman Agés : activation plus importante du cortex occipito-temporal (aire 37) Grady, Maisog, Horwitz. Haxby (1994). Age-related changes in cortical Blood flow activation during Visual processing of faces and Location. Journal of Neurosciences, 14(3), NECO Perception 1 - Nicole FIORI 41

42 REGIONS ACTIVES POUR LA LOCALISATION DE POINTS Activation plus importante du cortex préfrontal, des cortex pariétaux médian et inférieur chez les Âgés. Grady, Maisog, Horwitz. Haxby (1994). Age-related changes in cortical Blood flow activation during Visual processing of faces and Location. Journal of Neurosciences, 14(3), NECO Perception 1 - Nicole FIORI 42