François-Xavier Pénicaud Maîtrise de Sciences Cognitives Spécialisation hémisphérique du Pulvinar pour les mécanismes de capture attentionnelle François-Xavier Pénicaud Maîtrise de Sciences Cognitives Laboratoire d’Etude des Mécanismes Cognitifs Université Lumière Lyon 2

Généralités sur la capture attentionnelle Une capture automatique de l’attention sur une partie de l’espace peut être faite en modalité visuelle Explication en terme évolutifs: alerte aux dangers Origine de la capture = figure se détache du fond (Hillstrom & Yantis, 1994) par saillance perceptive, apparition d’un nouvel objet perceptif mouvement d’un objet, et tout changement soudain du pattern perceptif Le changement soudain d’un élément de l’espace perceptif est traité même s’il n’est pas attendu ou recherché, entraînant un phénomène automatique de capture attentionnelle L’allocation de ressources cognitives à ce traitement cause un déficit du traitement volontaire de la cible (Yantis & Jonides, 1984) François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

Rôle du cortex prémoteur dans le contrôle de l’attention visuelle Si chez les sujets normaux l’effet du distracteur disparaît lorsque ce dernier est présentés 200ms après la cible, à la fin de l’étape pré-attentive (Theeuwes, 1995), en revanche il reste efficace chez des patients lésés au niveau de l’opercule frontal. Ainsi, chez le sujet normal, les structures corticales effectuent un blocage sur les structures sous corticales par des projections de fibres inhibitrices sur le Colliculus Supérieur. (Michael, 2001) Chez le macaque (Wardak, 2002) si LIP (Aire Intrapariétale Latérale) ou FEF (Champ Oculomoteur Frontal – à l’intersection du cortex préfrontal et du cortex prémoteur) jouent rôle dans déplacement de l’attention et programmation des saccades en situation de capture attentionnelle. François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

Blocage de l’attention par focalisation Une focalisation sur une dimension (position, taille, forme, couleur, luminance) peut permettre d’enlever l’effet du distracteur. (Theeuwes, 1994) Les résultats laissent penser qu’un blocage de l’attention peut être effectué sous la commande du cortex frontal. On retrouve cette hypothèse dans les recherches sur le macaque (Wardak, 2002) puisque LIP et FEF reçoivent des projections du cortex frontal. Il existe des réelles saccades très rapides accompagnant le déplacement attentionnel parfois déplacement attentionnel sans saccade. Les résultats chez le macaque (Wardak, 2002) laissent penser que le FEF aurait un rôle dans les mécanismes purement attentionnels. De même un certains nombre de recherches vont dans le sens d’un déplacement de l’attention précédent à la saccade mais avec un fort couplage pré-câblé. François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

Rôle du Pulvinar dans la capture Lésion du pulvinar: Déficit de la capture en champ contralésionnel (Michael et al., 2001) Capture en contralésionnel plus forte par le mouvement que par le nouvel objet (Michael, 2003) On peut donc dissocier les mécanismes de capture par le mouvement et par le nouvel objet. François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

Rôle du Pulvinar dans la capture Chez le sujet normal: La distraction par le mouvement induit un effet en temporal plus grand qu’une distraction par un nouvel objet. (Michael, 2003) Rôle certain du pulvinar dans la capture attentionnelle par le mouvement Nota Bene: La capture par le mouvement est dépendante de cette structure ce qui n’exclu pas une participation du pulvinar dans les mécanismes de capture par nouvel objet. François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2 Et après ? Rôle essentiel du pulvinar dans les mécanismes de capture par le mouvement qui n’est pas essentiel pour la capture par l’apparition d’un nouvel objet. Reste à savoir quelle est la nature exacte de ce rôle. Soit le pulvinar joue un rôle dans l’indexage des positions successives de l’objet dans l’espace, soit dans la perception même du mouvement de l’objet détaché de son environnement. François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2 Et après ? Mise en évidence par Ward et al. (2001) de cartes spatiales dans le pulvinar, ce qui suggère qu’il participerait préférentiellement dans l’indexation de nouvelles positions spatiales. Pour tester ceci, on peut tester l’implication de la voie extra géniculée dans la capture par changement de position spatiale abrupte de l’objet (ou mouvement apparent). Si l’implication de la voie extra géniculée se retrouve, alors on pourra conclure à un rôle du pulvinar dans l’indexation des positions spatiales. François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2 Méthodologie Situation monoculaire avec technique de présentation du distracteur en hémichamp nasal ou temporal. Différence des deux champs: 10 000 neurones de la rétine nasale (champ temporal), décussant, se projettent dans la voie extra géniculée, vers le pulvinar directement ou via le CS. permet de tester un éventuel effet en temporal correspondant au traitement différentiel par la voie extrageniculée et donc par le pulvinar. François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

Protocole expérimental Ligne de base Mouvement apparent Changement de position spatiale créant un effet de déplacement apparent soit vers le champ nasal soit vers le temporal 500 ms 500 ms 500 ms 500 ms Jusqu’à réponse du sujet… (Touche ‘n’ ou ‘j’) François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2 Condition de base François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

Protocole expérimental (bis) 500 ms 500 ms 500 ms 500 ms Jusqu’à réponse du sujet… (Touche ‘n’ ou ‘j’) François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

Condition de mouvement apparent François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2 Résultats Effet du temporal droit: spécialisation hémisphérique avec rôle du Pulvinar gauche (champ temporal droit). Vraisemblablement, le pulvinar joue un rôle dans l’indexage des positions spatiales de l’objet dans l’espace * François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2 Perspectives… a) Etudier la persistance différentielle de la capture en champ temporal quand le SOA cible-distracteur augmente (au-delà de 200ms). Les structures sous corticales de la voie extra-géniculée sont-elles réellement bloquées par le cortex prémoteur? b)Reprendre l’objectif de base de comparaison à des résultats obtenus en condition ‘nouvel objet’ François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2

François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2 Résultats Interpretation en nasale (souligner l’impossibilité d’analyse par ce biais) François-Xavier Pénicaud – Université Lumière Lyon 2