Corrélats électrophysiologiques de l'intégration des informations auditives et visuelles dans la perception intermodale chez l'homme

Electrophysiological correlates of auditory-visual integration during intermodal perception in human

• Auteur / Autrice : Alexandra Fort
• Direction : Marie-Hélène Giard-Steiner
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Psychologie cognitive
• Date : Soutenance en 2002
• Etablissement(s) : Lyon 2

Mots clés

Mots clés contrôlés

Synesthésie

Perception

Résumé

Jusqu'à récemment, les recherches sur les bases neurophysiologiques de la perception chez l'homme ont été menées dans les modalités sensorielles séparées. Pourtant, nous sommes quotidiennement confrontés à des objets ou des événements caractérisés par des composantes de plusieurs modalités sensorielles, en particulier auditives et visuelles (par ex. , un chien qui aboie). Une question fondamentale est donc de savoir comment le cerveau intègre les éléments séparés d'un objet défini par plusieurs composantes sensorielles pour former un percept unifié. Par l'enregistrement de potentiels évoqués, Giard et Peronnet [J. Cogn Neurosci. 11(5) (1999)] ont montré que l'identification d'objets définis par des composantes auditives et visuelles redondantes induisait des interactions très précoces dans les cortex sensoriels (dès 40 ms après la présentation du stimulus) et dans des régions non-spécifiques. A la suite de cette étude, nous avons examiné par la même approche méthodologique l'influence du contexte expérimental sur l'organisation spatio-temporelle de ces réseaux d'interactions. Nous avons réalisé une série d'expériences utilisant les mêmes objets audio-visuels, en faisant varier tour à tour des paramètres exogènes (contenu informationnel des objets bimodaux et nature de la tâche à effectuer), et endogènes (attention). Les résultats confirment que les mécanismes intégratifs mettent en jeu des réseaux d'aires cérébrales distribuées impliquant à la fois les cortex modalité-spécifiques (auditif et visuel) et des régions non-spécifiques. Ils montrent de plus que ces mécanismes dépendent fortement des paramètres exogènes et endogènes étudiés, ainsi que de l'expertise sensorielle du sujet pour effectuer la tâche. L'ensemble de ces résultats traduit la variabilité des stratégies mises en place par le cerveau pour synthétiser efficacement les informations bimodales issues d'un même objet révélant, ainsi la flexibilité et le caractère hautement adaptatif des processus intégratifs.

Until recently, research on the neurophysiological bases of sensory perception has been widely addressed in separate modalities. Yet, most of the objects or events in our daily environment are characterized by components of several sensory (particularly auditory and visual) modalities (e. G. A barking dog). A fundamental question, therefore, is to know how the brain integrates the different sensory features of a same object to form a unitary percept. Using event related potentials, Giard and Peronnet [J. Cogn. Neurosci. 11(5) (1999)] have shown that the identification of objects characterised by redundant auditory and visual features induces cross-modal interactions in sensory-specific cortices (as early as 40 ms in the visual cortex) and in non-specific areas. Following this study, we examined by the same methodological approach the influence of the experimental context on the spatio-temporal organization of these interaction networks. We carried out a series of experiments using the same audio-visual objects, in varying exogenous (informational content of the stimulus, or nature of the task to be performed) and endogenous (attention) parameters. The results confirm that multisensory integration involves distributed brain areas including modality-specific (auditory and visual) cortices and non-specific sites. In addition, they show that the integrative mechanisms strongly depend on the parameters manipulated as well as the sensory skill of the subject for the task required. In their overall, our results provide evidence for the variability of the strategies implemented by the brain to synthesize bimodal information from a same object as efficiently as possible, thereby revealing the exquisite flexibility and highly adaptive character of the integrative processes.