cours 9: Attention 2/3 Flashcards
Expliquer les 2 phases pendant les expériences d’attention
On indique au sujet de façon endogène où faire attention.
1) Amorce: phase où sujets orientent et maintiennent leur attention
2) cible: comment l’attention modifie (localisation, détection de forme, couleur etc) le traitement de l’attention (visuelle mais aussi auditive, gustative etc même chose.
Tâche attention spatiale:
Porter son attention à gauche (ou à droite) et détecter sur un segment du stimulus un changement de luminance.
Stimulation dans 2 hémichamps, sujet doit faire attention soit à gauche soit à droite et détecter changement de contraste. Si pers. font attention dans champs gauche, plus d’activité dans HD V1 mais aussi dans petite structure: noyeau géniculé. Plus d’activation et plus de signal bold si personne fait attention au même côté que cible.
Conclusion:
Dans certaines tâches d’attention spatiale, il est possible de mettre en évidence en IRMf des modulations attentionnelles dès les premières étapes du traitement visuel (LGN et V1)
Est-ce que l’info remonte toujours dans un sens - noyeau géniculé latéral vers cortex V1?
Non, dans l’autre sens aussi possible: Cortex V1 peut activer neurone d’inhibition quand il ne veut pas que info passe.
Qui décide ce qui passe : LGN ou V1?
Il y a plusieurs scénarios imaginables, mais l’IRMf n’a pas la résulotion temporelle nécessaire pour départager différent scénarios compatibles avec les données observées.
Quelles sont les réponses des neurones parvo dans le noyeau géniculaire quand animal fait attention ou pas?
Si animal fait attention dans champs récepteur de ce neurone, plus de décharge que si le même stimulus est présenté mais que l’animal ne fait pas attention.
Inverse pour le neurone inhibiteur: il montre plus de décharges quand il ne faut pas faire attention (filtre info non-voulue).
Conclusion:
Les voies descendantes du cortex peuvent modifier l’information venant de la rétine, et cela très précocément.
Important computationelle encore mal comprise.
Le cortex visuel est-il activé de manière globale ou de manière spécifique?
Dépendamment de si on demande au sujet de faire attention soit en haut à gauche ou droite, différentes aires s’activent.
Si on ne montre pas mais on demande au sujet d’imaginer un stimulus soit à gauche ou à droite, les aires correspondantes s’activent même si un peu moins précis.
Est-ce que des aires différentes s’activent dépendamment si sujet doit faire attention en local ou en global?
Conclusion:
Les effets de l’attention spatiale peuvent être très précoces;
Ces effets sont spatialement spécifiques: à partir des activation cérébrales, on pourrait déterminer où une personne porte son attention.
Effet de l’attention spatiale sur les potentiels évoqués visuels.
graph.
Expérience sur l’attention spatiale vs attention à la couleur.
Expliquer l’expérience (barres de couleurs)
Stimuli sont une succession de barres…
- courtes ou longues,
- présentées à droite ou à gauche de l’écran, - de couleur rouge ou bleu.
Tâche :
Selon la condition, porter son attention (couverte) à gauche ou à droite (=attention spatiale)
+
appuyer sur une touche dès qu’on aperçoit une barre courte et de la bonne couleur (selon la condition, rouge ou bleu; =attention couleur) du côté attendu
Expérience sur l’attention spatiale vs attention à la couleur.
Comment a-t-on mesuré l’effet des attentions spatiale et à la couleur?
Effet de l’attention spatiale :
Comparer les potentiels évoqués par un stimulus donné, selon que l’attention spatiale portait ou non sur cette position de l’espace.
Effet de l’attention à la couleur :
Comparer les potentiels évoqués par un stimulus donné, selon que la couleur de la cible (barre courte) à laquelle devaient réagir les participants.
Résultats et conclusion de la tâche attention spatiale vs couleur
Résultats:
P1 est très spécifique au spatial. La réaction à la couleur n’est pas aussi forte et plus tardive.
Conclusion :
Dans cette expérience, les modulations des potentiels évoqués visuels par l’attention ne sont pas les mêmes selon que l’attention porte sur l’espace ou la couleur.
L’attention sur la couleur était plus tardive ;
Dans cette expérience, attention spatiale et attention sur la couleur interagissent.
Expérience sur l’attention à la couleur vs attention au mouvement (IRMf + MEG)
Deux tâches différentes avec des stimuli identiques: permet de garder constant l’information sensorielle et d’étudier les effets de l’attention. Stimuli sont des ensembles de points qui de manière aléatoire changent soit de couleur soit se mettent en mouvement
Tâches :
Attention sur le mouvement: mouvement rapide vs lent Attention sur la couleur : couleur orange vs rouge.
Expérience sur l’attention à la couleur vs attention au mouvement
Résultats et conclusion
Conclusion :
Pour un même stimulus sensoriel, selon que l’on porte son attention sur le mouvement ou sur la couleur on observe des effets différents :
- si l’attention porte sur le mouvement on observe une modulation prépondérante de la réponse au stimulus dans les aires dédiées au traitement du mouvement (MT/V5).
- si l’attention porte sur la couleur on observe une modulation prépondérante de la réponse au stimulus dans les aires dédiées au traitement de la couleur (V4).
Résumé de plusieurs études en PET portant sur la modulation par l’attention de l’activité d’aires visuelles supérieures selon la dimension sur laquelle porte l’attention
Attention portée sur visages / maisons
- Visages: FFA (fusiform face area)
- Maisons: PPA (parahippocampal place area)
Tâche sur l’attention sur visage ou maison statique ou en mouvement
Stimuli :
Visage statique + maison en mouvement
Visage en mouvement + maison statique
Tâche :
Fixer du regard le point central. Selon la condition, porter son attention sur
- le visage
- la maison
- le mouvement
Appuyer sur un bouton si le stimulus est répété.
Tâche sur l’attention sur visage ou maison statique ou en mouvement
Résultats
Résultat 1 : L’attention à une dimension (visage / maison) augmente l’activité cérébrale dans l’aire corticale correspondante (FFA / PPA).
Résultat 2 : L’attention « se propage » le long des attributs d’un stimulus : elle est basée sur l’objet. Ainsi, si l’attention est portée au mouvement on observe également une augmentation de l’activité dans FFA si l’objet en mouvement est un visage et une augmentation de l’activité du PPA quand l’objet en mouvement est la maison.
Tâche sur l’attention sur visage ou maison statique ou en mouvement
Conclusion
Selon la tâche et le type de stimuli on peut observer des modulations par l’attention du traitement des informations à de multiples niveaux du système visuel :
- LGN
- V1, V4, V5
- FFA, PPA
Le modèle de Anne Treisman (1969): sélection à des niveaux multiples
Expliquer l’expérience sur l’effet de l’attention sur le profil spatio-temporel
On enregistre l’activité d’un neurone dans V1;
On présente des stimuli dans le champ récepteur de ce neurone.
On a appris au singe à diriger son attention (couverte) vers l’une des deux positions possibles du stimulus; À chaque essai on lui « dit » où porter son attention.
Le stimulus est un flux d’images: chaque image est un mélange aléatoire de pixels noirs et blancs
Dans ce flux d’image, il y en a une qui contient un pixel (patch) de couleur jaune ou rouge.
Si le patch est rouge, le singe doit faire une saccade vers le carré rouge; Si le patch est jaune, le singe doit faire une saccade vers le carré jaune.
Expérience sur l’effet de l’attention sur le profil spatio-temporel
Méthode suite
On utilise ces patterns aléatoires pour déterminer (par des moyens statistiques) le stimulus préféré d’un neurone donné.
On détermine ainsi :
- le profil spatial (i.e., forme)
- le profil temporel (i.e., comment sa forme change au cours du temps)
du stimulus préféré du neurone.
Expérience sur l’effet de l’attention sur le profil spatio-temporel
Résultats
rouge plus rouge en Attended que en unattended. Plus de réponses si attendu. Quand l’animal ne fait pas attention à cet endroit là : inhibition un peu plus petite que s’il fait attention. Conclusion de l’exp: au cours du temps, le champs récepteur du neurone ne change pas de forme spatiale. C’est seulement des différences en amplitude: j’augmente ou je diminue le contraste de mon image => augmente la réponse des neurones mais ne change pas la propriété spatiale du neurone.
Expérience sur l’effet de l’attention sur le profil spatio-temporel
Conclusion
L’attention ne déforme pas le profil spatio-temporel des champs récepteurs des neurones simples de V1.
L’effet de l’attention semble équivalent à une augmentation de l’intensité du stimulus.
Quelles sont les idées centrales du modèle de compétition biaisée de l’attention sélective
(Duncan & Desimone)
1) Les stimuli sont en compétition pour accéder aux ressources de traitement limitées du cerveau.
2) L’attention permet d’accorder des ressources à certains stimuli aux dépens des autres.
Expérience sur l’attention biaisée avec neurone répondant à des barres rouges
Ce neurone dans V4 répond fortement à des barres horizontales rouges présentées dans son champ récepteur.
La réponse de ce neurone pour une même stimulation visuelle est modulée par l’attention.
Attention biaisée - expérience avec 2 stimuli légèrement différents, mesures prises en V1 et V4
Dépendamment si singe porte son attention sur 1 stimuli ou un autre - plus de réponse du neurone correspondant en V1 ainsi que l’aire en V4 responsable pour ce neurone.
Ceci suggère que l’attention altère la connectivité efficace entre neurones.
Expérience sur la compétition inter-stimulus et l’effet de l’attention sélective: test du modèle de compétition biaisée
Simuli (4) soit montrés en séquences de 250ms soit simultanément.
Résultats:
- Interférence par les distracteurs “compétition” dans la condition “No attention”
- Résolution du conflit par l’attention - V4 se comporte maintenant comme si seulement 1 stimulus, celui d’intérêt.
Conclusion sur le modèle de compétition biaisée de l’attention sélective
Le modèle de compétition biaisée de l’attention sélective est compatible avec les données neurophysiologiques chez le singe et les données IRMf chez l’homme;
Ce modèle fournit une explication de l’effet de l’attention en terme de mécanisme de traitement de l’information et permet de faire des prédictions qui peuvent être testées expérimentalement.
Résumé Attention 2/3
- Distinction entre source et cible de l’attention
- Exemples d’aires cérébrales dont l’activité est modulée par l’attention
- Mécanismes qui sous-tendent l’attention
- Le modèle de compétition biaisée
