attention exogène. attention endogène. chien perçu
TRANSCRIPT
Attention exogène
Attention endogène.
Attention endogène.
Chien perçu
L ’attention au niveau d ’un neurone de MT
Effet de l’attention sur les neurones de l’aire MT:
- L’animal doit relâcher une manette quand le stimulus en mouvement change de vitesse
- 2 stimuli, un dans le CR, l’autre à l’extérieur du CR
- Un indice prélable lui indique quel est le stimulus pertinent
Attention sélective au mouvement dans l ’aire MT
Effets des inactivations dans V4
• Déficit de discrimination de formes simples
• Pas de déficit de discrimination des couleurs
Rôle de l’attention
• Déficit de discrimination pour la couleur, la luminance, la taille, la forme, la texture, … en présence de distracteurs saillants
L ’attention au niveau d ’un neurone de V4
Reynolds et al, 2000
Attention sélective au mouvement dans l ’aire V4
A. « cue »
B. « sample »
C: « match »
Attention sélective à l ’orientation d ’un objet
C’. « Non-match »
délai
délai
L ’activité des neurones de l ’aire V4 est dominée par le stimulus sur lequel est portée l ’attention.
Filtrage sélectif de l ’information par l ’attention
Feature (popout) search Conjunction search
Recherche visuelle
0
100
200
300
400
500
0 4 8 16 24Number of items
Tim
e to
rea
chta
rget
(m
sec)
pop-out
conjunction
Recherche visuelle
Quelles structures cérébrales contrôlent l ’attention spatiale?
D ’après Matelli
Attention fovéale Saccade Attention périphérique
A- Foveal attention B- Delayed saccade C- Peripheral attention
Point de fixation.
Stimuli de cartographie.
Trace des yeux.
0 1000 2000 ms.
A – Cartographie des CR en fixation.
Pas de point de fixation.Stimuli de cartographie.
Trace des yeux.
0 1000 2000 ms.
B – Cartographie des CR en exploration libre.
1
2
4
3
1
2
4
3
Modulation de l ’activité visuelle dans l ’aire LIP durant l ’attention focale et l ’exploration libre.
Ben Hamed et al., Cereb. Cortex 2001
Rapport S/B du codage visuel au niveau de la population des neurones de LIP
0 12.5 25
Excentricité du stimulus en ° .
Sig
nal /
bru
it
T
* 2
&
q
Stimulus récent
T
* 2
&
q
Stimulus nouveau
T
* 2
#&
q
Stimulus stable
# #
Mécanismes de saillance dans le cortex pariétal
T
* 2
#&
q
Stimulus stable +saccade
VH
50 Sp/s
10°
# *
Le cortex pariétal génère une représentation du monde visuel saillant.
Les neurones de LIP répondent:
1. à des stimuli qui ont une saillance intrinsèque, (l’attention involontaire de James)
>Un stimulus isolé d’apparition abrupte
2. à des stimuli saillants rendus tels par le contexte (l’attention volontaire de James)
>Un objet stable pertinent pour le comportement
• Données neuropsychologiques: héminegligence
• activité unitaire: modulation des réponses visualles
• imagerie fonctionelle
Donner et al. 2000
LINKS BETWEEN ATTENTION AND SACCADES
• behavioral evidences (e.g. Deubel and Schneider 1996)
• functional imaging data: overlapping networks
• premotor theory of attention (Rizzolatti et al. 1987) Corbetta et al. 1998
Saccade mémorisée
• single cell recordings to map LIP and its neighboring regions
• muscimol injections in 3x2 sites
• data set: behavioral data obtained during LIP inactivation control data: obtained on following day
Effets de l’inactivation de l’aire pariétale LIP
• 8 possible locations• eccentricity = 14°
TASK 1: a) VISUALLY AND b) MEMORY GUIDED SACCADES
visually guided saccades
• 8 possible locations• eccentricity = 14°
memory guided saccades
TASK 1: a) VISUALLY AND b) MEMORY GUIDED SACCADES
VISUALLY GUIDED SACCADE LATENCY
• no effect on visually guided saccade latency (nor on other characteristics)
c o n t r o l
i n a c t i v a t i o n
M onkey A
300 ms
100
200
300 ms
M onkey M
Latency [ms]
control
inactivation
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
MEMORY GUIDED SACCADE LATENCY
• no effect on memory guided saccade latency
M onkey M M onkey A
200 200
300 ms
100
300 ms
100
Latency [ms]
control
inactivation
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
MEMORY GUIDED SACCADE ACCURACY
• no effect on memory guided saccade accuracy (nor on other characteristics)
Ve
rtic
al p
osi
tion
[de
g]
M o nk ey A
H o rizo ntal po sitio n [de g]
Ve
rtic
al
po
sit
ion
[d
eg
]M o nk ey M
-20 -10 0 10 20-20
-10
0
10
20
-20
-10
0
10
20
-20 -10 0 10 20
control
inactivation
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
SUMMARY 1
• no effect of LIP inactivation on visually and memory guided saccades
LIP is not essential for the preparation and execution of saccades
TASK 2: EXTINCTION
• double-target presentations and single-target presentations
• short duration (50 or 100 ms)
• eccentricity = 14°• onset asynchrony for
double-target presentations
0-40 40 80 120 160 200 240 280
0
20
40
60
80
100
onset asynchrony [ms]
cont
rave
rsiv
e sa
ccad
es [%
] Monkey M
onset asynchrony [ms]0-40 40 80 120 160 200 240 280
0
20
40
60
80
100
Monkey A
SACCADIC CHOICE ON DOUBLE-TARGET PRESENTATIONS
• shift toward the ipsilesional side
• lower plateau of contraversive saccades
control
inactivation
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
OMISSIONS ON SINGLE-TARGET PRESENTATIONS
• significant increase in omissions for a single contralesional target
Omissions [%]
Contralesional target Ipsilesional target
Monkey M
Monkey A
0 5050 100100
controlinactivation
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
• LIP inactivation biases the choice between two targets toward the ipsilesional one
• omissions for single contralesional targets
SUMMARY 2
motor bias toward the ipsilesional side
OR
visual selection and detection deficit for contralesional side
TASK 3: OVERT VISUAL SEARCH
• saccadic response
TASK 3: OVERT VISUAL SEARCH
• saccadic response
• three numbers of items
TASK 3: OVERT VISUAL SEARCH
• saccadic response
• three numbers of items
• two search conditions
feature search conjunction search
100
150
200
250
300
350
400
450
500
4 8 12 16 20 24
number of items
sear
ch ti
me
[ms]
conjunction
feature
SEARCH TIME FOR A CONTRALESIONAL TARGET
• significant increase in search time necessary to find a contralesional target
number of items
sear
ch t
ime
[ms]
controlinactivation
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
SEARCH TIME FOR AN IPSILESIONAL TARGET
• no deficit for an ipsilesional target
controlinactivation
number of items
sear
ch t
ime
[ms]
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
• ipsiversive motor bias
OR• contralesional
attentional deficit
Eye
pos
ition
[de
g]
-10 0 10 -10
0
10
-1 0 0 1 0
-10
0
1 0
SEARCH TIME FOR HEMIFIELD PATTERNS
• deficit for finding the target within the contralesional hemifield
• no exploration of the empty side of space
number of items
sear
ch t
ime
[ms]
Wardak et al. J. Neurosci. 2002
controlinactivation
• LIP inactivation induces deficits for finding a contralesional target, even if all targets are on the same side
• exploration bias toward the ipsilesional side
SUMMARY 3
LIP is implicated in the visual selection of the saccadic target
Is LIP implicated in attentional selection independently of saccadic
eye movements ?
QUESTION
TASK 4: COVERT VISUAL SEARCH
• manual response for target present
• central fixation during the trial
• up to 3 stimulus arrays presentations in a single trial
• 2, 4, and 8 items
REACTION TIME
• contralesional deficit for reaction time
200
250
300
350
400
2 4 6 8200
250
300
350
400
450
500
2 4 6 8
reac
tion
time
[ms]
number of items
ipsilesional target
200
250
300
350
400
450
500
2 4 6 8
200
250
300
350
400
2 4 6 8
Monkey M Monkey G
reac
tion
time
[ms]
number of items
contralesional target
control
inactivation
Bottom
Up Top
Down
V4
LIP
Barone et al, 2000
FEF