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P2 - Contrôle attentionnel, fonctions éxectutives et oscillations cérébrales

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Activité de recherche

Nous avons développé ces dernières années une technique «d'imagerie spectrale dynamique» permettant d'étudier avec une très grande résolution anatomique et temporelle les variations d'énergie spectrale de l'EEG nduites par des processus cognitifs simples, comme la perception visuelle, l'oculo-motricité, l'attention visuelle spatiale, la lecture, la mémoire verbale de travail et la mémoire sémantique. Nous poursuivrons ce travail en cherchant à mieux comprendre comment ces différents systèmes fonctionnels interagissent lors de l'exploration visuelle attentive de scènes complexes mélangeant texte et image. L'exceptionnelle résolution spatio-temporelle des enregistrements EEG intracérébraux, et de l'imagerie spectrale dynamique, nous donne l'opportunité d'étudier ces interactions entre des systèmes bien définis sur le plan anatomique et participant à la perception d'objets visuels complexes, le déplacement du regard et de l'attention visuelle, les analyses sémantique et phonologique du langage écrit, la mémoire de travail et la mémoire sémantique. Nous prévoyons d'étudier les bases neurales de ces fonctions prises d'abord séparément dans des situations simples, puis dans une situation d'interaction lors de l'exploration visuelle de scènes plus complexes. Il s'agira donc de caractériser les réseaux impliqués (dans les limites de l'échantillonnage spatial de l'exploration, déterminé par des considérations cliniques) ainsi que la dynamique des interactions entre les différentes régions actives. En pratique, cette stratégie se traduira par deux phases d'enregistrement chez chaque patient. La première utilisera une série de protocoles à visée localisatrice, mettant en jeu spécifiquement l'un des systèmes considérés, comme la lecture ou l'oculo-motricité par exemple. Dans la deuxième, nous prévoyons d'enregistrer les patients dans plusieurs tâches plus complexes mettant en jeu à des degrés divers des interactions entre ces systèmes. Il s'agira alors de préciser la chronologie d'activation des différents réseaux (p.ex. lors de l'exploration d'une image, lorsqu'une saccade oculaire amène le regard sur un élément de l'image, combien de temps s'écoule entre le moment où cet élément est interprété, comme étant par exemple un visage, et le moment où commence la programmation de la saccade suivante ? Ces deux processus se suivent-ils dans cet ordre ou sont-ils simultanés ?). A l'aide de méthodologies plus avancées (corrélations, couplage de phase, causalité), nous chercherons à mesurer le degré d'interdépendance statistique entre plusieurs composantes fréquentielles de l'activité EEG pour caractériser les interactions entre activités simultanées provenant de sites cérébraux distants (voir aussi projet P7). Ce projet devrait permettre de mieux comprendre la dynamique des interactions au sein des réseaux mis en jeu lors de l'enchaînement de processus mentaux impliqués dans la réalisation d'une tâche complexe. Du point de vue clinique, il aboutirait à une meilleure compréhension du rôle fonctionnel des régions cérébrales candidates pour la chirurgie, afin de limiter certains troubles cognitifs parfois liés à cette dernière.

Publications depuis 2014