Une équipe de neuroscientifiques dirigée par Daniel Anthes et Tim C. Kietzmann de l'Université d'Osnabrück a montré que la façon dont notre cerveau traite les informations visuelles est plus dynamique qu'on ne le pensait auparavant. En enregistrant simultanément l'activité neuronale de deux zones visuelles clés – V4 et le cortex inférotemporal (IT) – chez des macaques, ils ont constaté que les 100 premières millisecondes du traitement visuel impliquent un échange riche d'informations qui varie dans le temps, plutôt qu'un simple passage feedforward unique.
La recherche
Les chercheurs ont implanté plusieurs réseaux d'électrodes dans le flux visuel ventral des macaques et enregistré les réponses à diverses images. Les analyses traditionnelles font la moyenne de l'activité neuronale dans le temps ou examinent des instantanés à des moments précis. Au lieu de cela, Anthes et ses collègues ont utilisé des analyses multivariées résolues dans le temps et des décodeurs de réseaux de neurones récurrents (RNN) qui prennent en compte l'ensemble du schéma temporel de la décharge neuronale. Ils ont découvert que le transfert d'informations entre V4 et IT est temporellement et sémantiquement varié, même dans les 100 premières ms. De plus, les décodeurs RNN pouvaient extraire des informations catégorielles à partir de la dynamique des schémas neuronaux qui n'étaient présentes dans aucun schéma spatial d'un seul point temporel. Cela suggère que la dynamique neuronale elle-même transporte des informations catégorielles bien au-delà de ce qui est disponible dans les schémas d'activation spatiale statiques.
Pourquoi c'est important
Pour quiconque s'intéresse à sa propre cognition, cette étude remet en cause l'idée que la perception visuelle est un processus simple et séquentiel. Au contraire, il semble que même les premiers moments de la vision – comme reconnaître un visage ou un objet – impliquent des interactions dynamiques continues entre les régions du cerveau. Cela signifie que notre cerveau met constamment à jour et affine les interprétations en fonction du schéma évolutif de l'activité neuronale. Comprendre cela pourrait éventuellement conduire à de meilleurs exercices d'entraînement cérébral ciblant les capacités de traitement temporel, comme la catégorisation rapide d'images ou la reconnaissance de formes sous contrainte de temps.
Ce que vous pouvez faire
Pour solliciter le traitement visuel dynamique de votre cerveau, essayez des exercices qui nécessitent des décisions rapides basées sur des informations visuelles brèves ou changeantes. Par exemple, les applications qui présentent des présentations visuelles rapides en série (RSVP) ou des jeux de lecture rapide mettent au défi votre flux ventral d'extraire du sens à partir de séquences rapides. Sur iqgenio, vous pouvez vous entraîner avec des niveaux d'entraînement cérébral conçus pour améliorer la vitesse de traitement et l'attention visuelle.
Source : arXiv q-bio.NC
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