Traitements conjoints synchronisés de signaux EEG et de suivi de mouvements oculaires pour l'analyse spatio-temporelle et modélisation d'activités neuronales – GAZE & EEG

Le coeur du projet concerne le traitement conjoint de signaux d?encéphalogramme (EEG) en synchronie avec les mouvements oculaires obtenus par des techniques d?oculométrie (« Eye Tracking », ET). Pour ce faire des techniques avancées en traitement statistique du signal et en séparation aveugle de sources seront mises en place pour une meilleure compréhension et interprétation des activités neurales enregistrées en synchronie avec les mouvements oculaires. Bénéficier de la complémentarité entre ces deux types de données expérimentales, (1) pour débruiter le signal EEG qui est affecté par des artefacts issus des mouvements oculaires, (2) pour explorer le rôle fonctionnel des mouvements oculaires (au niveau des microsaccades et des saccades) en recherchant les marqueurs neuronaux associés et (3) pour enrichir la modélisation des processus cognitifs engagés dans des tâches visuelles à haut contenu sémantique, par l?association de composantes EEG avec les mouvements oculaires. Ces avancées se réaliseront dans des situations expérimentales plus écologiques grâce également au couplage EEG et ET. Le projet proposé est très interdisciplinaire : il regroupe des chercheurs en traitement stochastique du signal, statistique, traitement des signaux electrophysiologiques, oculométrie, analyse de texte et image, perception visuelle, neurocognition et psychocognition. Plusieurs résultats sont attendus : (1) une plateforme logicielle d?acquisition et de traitement conjoint des signaux EEG et ET (cette plateforme sera disponible pour la communauté à la fin du projet), (2) de nouvelles méthodes de débruitage et de localisation des sources EEG, (3) une nouvelle méthode d?extraction des microsaccades dans le signal EEG ? c?est un objectif risqué et très ambitieux qui fait actuellement débat dans la communauté-, (3) des avancées scientifiques pour une meilleure compréhension du rôle fonctionnel des microsaccades et des saccades, et (4) un modèle cognitif informatique capable de prédire des trajets oculaires d?un utilisateur lors de l?exploration de documents complexes associant textes et images dans un contexte de recherche d?information.