Les oscillations cérébrales : le support neuronal des rythmes perceptifs
Auteur / Autrice : | Camille Fakche |
Direction : | Thérèse Collins, Laura Dugué |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Sciences cognitives |
Date : | Soutenance le 09/09/2022 |
Etablissement(s) : | Université Paris Cité |
Ecole(s) doctorale(s) : | École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris ; 1992-....) |
Partenaire(s) de recherche : | Laboratoire : Centre Neurosciences intégratives et cognition (Paris ; 2019-....) |
Jury : | Président / Présidente : Frédéric Chavane |
Examinateurs / Examinatrices : Frédéric Chavane, Gregor Thut, Andrea Alamia, Mathilde Bonnefond, Jean Lorenceau | |
Rapporteurs / Rapporteuses : Gregor Thut |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Résumé
Les oscillations cérébrales sont un phénomène ubiquitaire. Elles ont été enregistrées chez de nombreuses espèces, et à de multiples échelles cérébrales, i.e., dans les cellules, les réseaux neuronaux locaux, et entre les aires corticales. Les caractéristiques temporelles des oscillations cérébrales, i.e., la phase et l’amplitude, prédisent de manière indépendante la perception visuelle et l’état d’excitabilité cortical. Dans les rythmes perceptifs, la phase explique moins de 20% de la variabilité inter-essais dans les performances. Dans cette thèse, nous faisons l’hypothèse que si les oscillations cérébrales sont le support de la perception, alors elles devraient expliquer plus de variance dans les données empiriques. Notre but était de mieux caractériser le rôle fonctionnel des oscillations dans la perception visuelle, en considérant les interactions entre les caractéristiques temporelles, et l’organisation spatiale des oscillations cérébrales. Dans ce but, nous avons utilisé une approche multimodale comprenant de la psychophysique, de la neuroimagerie (EEG, IRM, oculométrie) et de la TMS. Premièrement, nous avons montré l’existence d’un lien causal entre la phase et l’amplitude des oscillations alpha, l’excitabilité corticale, et la perception visuelle (Fakche et al., 2022). Deuxièmement, nous avons proposé que les oscillations cérébrales étaient le support neuronal d’une perception visuelle complexe, l’effet sériel. Troisièmement, nous avons montré que la perception visuelle était modulée périodiquement à travers le temps et l’espace par la phase d’une stimulation oscillante, suggérant que les oscillations cérébrales alpha se propagent à travers l’espace rétinotopique (Fakche and Dugué, 2022, bioRxiv ; Galas, Fakche, Baudouin, and Dugué, en préparation). Quatrièmement, nous avons étudié si la direction de propagation des oscillations alpha à l’échelle macroscopique était modulée par les fonctions cognitives. Enfin, nous avons testé si un pulse de TMS appliqué sur V1 déclenchait de manière causale une oscillation se propageant des aires occipitales aux aires frontales à la fréquence naturelle de V1. Ensemble, ces études montrent que l’organisation spatio-temporelle des oscillations cérébrales joue un rôle fonctionnel sur la perception visuelle chez l’humain