Le cerveau reconnaît les visages d'un seul coup, pas étape par étape
Les neuroscientifiques supposaient depuis longtemps que le cerveau traite l'information visuelle comme une chaîne de montage : de l'arrière vers l'avant, du simple vers le complexe. De nouvelles recherches menées avec des électrodes implantées directement dans des cerveaux humains remettent ce modèle en cause.
Des chercheurs ont mesuré l'activité cérébrale de 140 personnes à qui l'on présentait des images de visages. Ils ont eu recours à des enregistrements électrophysiologiques directs via des électrodes implantées, répartis sur plus de 11 000 sites de mesure dans le cortex visuel, plus précisément le cortex occipito-temporal ventral (VOTC), la région cérébrale chargée de la reconnaissance des objets visuels.
Simultané, pas séquentiel
Ce que les chercheurs ont observé s'écarte du schéma classique. Il existe bien un gradient allant de l'arrière vers l'avant dans la précision avec laquelle les régions cérébrales répondent aux visages. Mais l'activité elle-même se produit dans toutes les régions presque simultanément, entre environ 100 et 450 millisecondes après la perception d'un visage. Pas une région d'abord, puis la suivante.
Cela laisse penser que la reconnaissance visuelle dans le cerveau est moins hiérarchisée qu'on ne le croyait. Les régions fonctionnent en parallèle, et non comme des maillons successifs d'une chaîne. L'étude a été publiée dans la revue eLife.
Ce que cela implique pour la compréhension du vieillissement cérébral
Ces travaux portent avant tout sur le fonctionnement cérébral en bonne santé. Leurs conclusions sont néanmoins indirectement pertinentes pour le vieillissement. À mesure que le cerveau vieillit, la coordination entre ses régions se dégrade souvent. Si la reconnaissance visuelle repose sur une collaboration en parallèle, une perturbation de cette synchronie pourrait contribuer au déclin cognitif.
L'étude reformule un modèle fondamental de la façon dont le cerveau humain voit et reconnaît. Cela a des répercussions sur la compréhension des troubles cérébraux et du vieillissement cognitif, même si ces liens restent pour l'heure spéculatifs.
Search terms: visual cortex parallel processing, face recognition electrophysiology, occipito-temporal cortex brain organisation