Utilisation de la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) et de l'imagerie par résonance magnétique (IRM) pour étudier l'attention visuelle

Nos sens nous fournissent une grande quantité d'informations à tout moment. Par exemple, les scènes visuelles contiennent de nombreux objets différents qui ne peuvent pas tous être traités simultanément en raison de la capacité de traitement limitée du système visuel. Par conséquent, des mécanismes attentionnels sont nécessaires pour sélectionner les objets pertinents et filtrer ceux qui ne sont pas pertinents. Il existe des preuves convergentes d'enregistrements unicellulaires et d'études de lésions chez des singes et d'études d'imagerie cérébrale fonctionnelle chez l'homme selon lesquelles les informations non pertinentes provenant de scènes visuelles encombrées sont filtrées dans le cortex visuel extrastrié. Des études d'imagerie cérébrale fonctionnelle suggèrent également que ces mécanismes de filtrage attentionnel sont médiés par des signaux de rétroaction descendants apparaissant dans des zones d'ordre supérieur du cortex frontal et pariétal. Cependant, il n'est pas clair à partir de ces études si ces régions cérébrales frontales et pariétales sont fonctionnellement significatives dans le contrôle attentionnel du comportement.

La stimulation magnétique transcrânienne (TMS) appliquée sur une région corticale particulière peut interférer avec le traitement cognitif dans cette région, créant ainsi une perturbation virtuelle dans le cortex cérébral humain intact. Par conséquent, cet outil peut être utilisé pour déterminer si une région du cerveau est fonctionnellement impliquée dans la performance d'une fonction cognitive donnée. Dans l'étude proposée, nous souhaitons utiliser la TMS pour tester l'hypothèse selon laquelle les mécanismes de filtrage attentionnel opérant dans le cortex extrastrié sont sous contrôle "top-down" par les régions du cortex frontal et pariétal. Notre approche utilisera une combinaison de TMS et d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI).

Tout d'abord, les sujets participeront à une expérience d'IRMf (93-M-0170) conçue pour localiser les régions corticales d'intérêt (ROI) impliquées dans le traitement attentionnel de chaque sujet. Deuxièmement, le TMS sera utilisé pour créer des perturbations virtuelles transitoires dans les ROI frontales et pariétales de volontaires normaux pendant qu'ils effectuent une tâche nécessitant une attention spatiale. Nous émettons l'hypothèse que, lorsque TMS est utilisé pour interférer avec le traitement attentionnel, les sujets montreront une performance altérée dans une tâche qui les oblige à filtrer les informations visuelles non pertinentes. En revanche, les performances pendant le TMS ne devraient pas souffrir dans une tâche de contrôle dans laquelle aucune information non pertinente ne doit être filtrée.