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Neural correlates of predictive mechanisms in multisensory perception

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Étudier l'intégration multisensorielle

Dans de nombreuses situations, ce que nous voyons est affecté par ce que nous entendons et vice versa. Une étude financée par l'UE a exploré les effets de la perception multisensorielle.

Santé

Le projet PREDICTIVENEUROSENS («Neural correlates of predictive mechanisms in multisensory perception») a développé une série d'expériences pour tester comment les personnes intègrent des informations multisensorielles. L'étude se basait sur l'hypothèse que le cerveau intègre des signaux visuels et auditifs pour prédire les évènements futurs. Dans une étude antérieure, cette capacité a été illustrée par une expérience démontrant que les sons synchronisés à une cible visuelle permettent de mieux détecter cette cible. D'autres travaux ont également fourni la preuve de l'intégration multisensorielle et de la flexibilité fonctionnelle des régions corticales. Ces résultats antérieurs ont posé les fondements de l'étude PREDICTIVENEUROSENS. Les chercheurs ont formé des groupes de participants pour distinguer les kinématogrammes à points aléatoires rouges ou verts. Un groupe a été formé avec les informations auditives connexes aux signaux visuels, un autre groupe n'avait que les signaux visuels et un troisième a été formé avec des sons auditifs n'ayant aucun rapport avec les signaux visuels. Les résultats ont indiqué que le groupe formé aux informations auditives et aux signaux visuels ont obtenu une meilleure performance que ceux des autres groupes. Les chercheurs ont également découvert que les personnes de ce groupe apprenaient et retenaient les informations de manière totalement différente. D'après l'activité cérébrale dans les évaluations de rappel post-expérimentales, il a été évident que les personnes du premier groupe ont utilisé des voies neuronales mieux intégrées que les personnes des deux autres groupes. Ces résultats montrent que le cerveau optimise et stocke les informations relatives à une tâche visuelle en utilisant d'autres régions du cerveau, soutenant davantage la capacité du cerveau à optimiser son utilisation des informations sensorielles complètes. Une deuxième étude a été effectuée à l'aide de patients atteints de schizophrénie. Ces derniers devaient observer un discours audiovisuel désynchronisé et rapporter ce qu'ils avaient entendu et juger de la synchronie du son et du contenu. Les patients ont eu du mal par rapport au minutage des informations audiovisuelles mais ont tout à fait compris le discours audiovisuel. Ces résultats montrent que le minutage est essentiel au traitement multisensoriel, mais notre représentation consciente de ce dernier implique des mécanismes séparés. Ces renseignements peuvent donc être utilisés comme base pour des travaux de recherche et développement sur les dispositifs de substitution sensorielle qui exploitent la cartographie intersensorielle du cerveau.

Mots‑clés

Intégration multisensorielle, perception multisensorielle, dynamique cérébrale, corrélations neuronales, encodage prédictif, signaux neuronaux, signaux visuels, voies neuronales, chronologie, simultanéité, traitement multisensoriel, MEG, attention, traite

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