Perception, sensation, cognition et action chez l'homme

Objectif:

Les expériences couvertes par ce protocole visent à découvrir des connaissances de base sur les mécanismes cérébraux normaux qui donnent lieu à la perception et à la cognition. Le protocole comprend des sous-études chez des volontaires sains (participants) pour découvrir les comportements et leur base physiologique.

Le protocole comprend uniquement des techniques non ou peu invasives avec un risque minimal, y compris la psychophysique, l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (fMRI), la magnétoencéphalographie (MEG), les tests génétiques et les tests en ligne utilisant Amazon s Mechanical Turk (MTurk). L'objectif global de la recherche est d'acquérir de nouvelles connaissances sur l'organisation et le fonctionnement des circuits corticaux impliqués dans la perception visuelle et auditive. Le protocole couvre six objectifs spécifiques interdépendants, avec des sous-études spécifiques :

1. Mécanismes neurophysiologiques de la couleur
2. Associations objet-couleur (mémoire des couleurs)
3. Connectivité des régions définies de manière fonctionnelle
4. Homologies entre les singes et les humains
5. Organisation fonctionnelle de la perception sonore et intégration visuo-auditive
6. Multi-stabilité dans la perception des couleurs

Population étudiée :

Les participants volontaires normaux âgés de 18 à 65 ans, en bonne santé générale et ayant une vision normale ou corrigée à la normale seront recrutés dans la communauté locale et étudiés dans le cadre de ce protocole à risque minimal. Nous prévoyons de recruter jusqu'à 200 participants en personne et jusqu'à 10 000 bénévoles en ligne.

Conception:

Dans certaines sous-études, le même sujet sera invité à participer à des tâches impliquant l'IRMf, le MEG et la psychophysique, et à plusieurs sessions de chacun, afin que nous puissions contrôler les différences individuelles dans la relation des résultats de chaque technique expérimentale. Dans d'autres sous-études, la participation à plusieurs tâches ne sera pas requise. L'étendue de l'implication des participants et ce qu'on leur demandera de faire sera clairement divulguée lors du consentement, comme indiqué dans les documents de consentement. L'activité cérébrale de volontaires humains sains sera surveillée par IRMf et/ou MEG. Des IRM anatomiques seront recueillies chez certains sujets pour permettre une meilleure localisation de la dynamique cérébrale. Des tests comportementaux seront effectués à l'aide d'approches psychophysiques standard, impliquant la présentation de stimuli visuels et/ou auditifs tandis que les mouvements oculaires sont surveillés à l'aide d'un suivi oculaire non invasif (comme avec une caméra infrarouge dirigée vers les yeux du participant). Les sujets verront des stimuli visuels simples tels que des taches, des rayures et des spirales de couleurs assorties, des points mobiles, des damiers et des images et des clips vidéo de tous les jours, tels que des fruits roulant sur une nappe, des visages et des paysages enregistrés dans une voiture . Les stimuli auditifs comprendront des sons quotidiens tels que le chant des oiseaux, la conversation, les chuchotements, les pas, les moteurs de voiture et les vocalisations d'animaux, présentés dans les limites sonores normales (60 à 90 dB). Nous n'utiliserons pas d'images, de clips ou de sons provocateurs ou sexuellement explicites. Au cours des séances d'IRMf et de MEG, les sujets seront invités à voir librement, à fixer passivement ou à s'engager dans une tâche attentionnelle pendant la fixation, comme rapporter avec un mouvement oculaire ou appuyer sur un bouton lorsque deux images de la même catégorie sont présentées séquentiellement.

Mesures des résultats :

Les performances sur les tâches comportementales et l'activité cérébrale (IRMf et MEG) seront combinées pour fournir des informations sur les corrélats neuronaux et les processus sous-jacents aux différents aspects du flux de traitement visuel neuronal humain, notamment la perception des couleurs, l'attention, la discrimination visuelle et la reconnaissance d'objet/visage/lieu.

je. IRM : pour analyser des mesures telles que les structures anatomiques du cerveau (à l'aide de l'IRM structurelle) ; amplitude du signal dépendant du niveau d'oxygénation du sang (BOLD) et en utilisant l'IRMf).

ii. MEG : pour quantifier des mesures telles que le spectre de puissance, les potentiels liés à des événements ou à des tâches, la synchronisation/désynchronisation et la cohérence entre des capteurs ou des sources situées à proximité des zones cérébrales d'intérêt.

iii. Mesures comportementales : pour quantifier des mesures telles que le taux de réussite, les temps de réaction, les seuils, les jugements de similarité, les associations, la dénomination (comme les noms des stimuli de couleur et des sons) et les mouvements oculaires.

Nous pouvons mesurer les données autonomes au cours de l'expérience (telles que la fréquence cardiaque, la respiration, le CO2 de fin d'expiration, la conductance cutanée), qui seront corrélées avec les mesures des résultats.