Effets de l'expérience visuelle sur les besoins attentionnels, la vitesse de traitement et les representations neuronales. – Vis-Ex

Le traitement des scènes naturelles est mis en jeu dans la plupart des traitements visuels quotidiens. Malgré leur complexité évidente, il est bien établi aujourd'hui que les stimuli naturels sont traités à la fois efficacement et rapidement. De plus, ce traitement rapide peut se faire avec des ressources attentionnelles minimales.
Une des raisons importantes qui donne aux stimuli naturels un statut spécial est leur familiarité. Depuis la naissance nous sommes bombardés de ces stimuli "naturels" (visages, animaux, etc). Clairement, ce haut degré d'expérience influence le développement du système visuel. Mais également, l'impact de l'expérience visuelle peut se retrouver à de multiples échelles temporelles: à l'échelle de l'évolution des espèces (par exemple pour les visages, les animaux), du développement de l'individu au cours de la vie (par ex. pour les caractères écrits durant l'acquisition de la langue maternelle), et à plus court terme sur quelques mois ou années (par ex. dans le laboratoire). Ces différents niveaux d'expertise pourraient avoir des effets très différents sur les traitements neuronaux ou le comportement. Dans ce projet nous allons explorer la manière dont l'expertise affecte le comportement humain et la représentation des objets dans le système visuel, en fonction de l'échelle temporelle de l'expérience acquise. Nous emploierons des stimuli naturels et artificiels, ainsi que des populations de sujets "experts" ou "novices". Spécifiquement, nous testerons: (i) si l'expérience visuelle, en tant que variable graduée, peut réduire les besoins attentionnels associés aux stimuli appris, (ii) si la vitesse de traitement de ces stimuli décroit en fonction de l'expérience, et (iii) comment les représentations de ces stimuli dans le cerveau sont modifiées pour optimiser le comportement.
Pour répondre à ces questions, des groupes de sujets naïfs et experts seront testés sur 2 classes de stimuli (stimuli naturels et caractères linguistiques). Concernant les stimuli naturels, la performance de sujets naïfs sera comparée à celle de participants experts (par ex., experts canins pour des photographies de chiens). Concernant les caractères linguistiques, des sujets initialement naïfs seront entraînés pendant plusieurs semaines, et leurs performances comparées à celles de participants pour lesquels notre jeu de caractères linguistiques correspond à la langue natale. Les besoins attentionnels pour la discrimination des stimuli seront évalués par des paradigmes psychophysiques; la vitesse de traitement sera estimée par la psychophysique et les enregistrements EEG; les représentations des objets seront examinées par la psychophysique ainsi que diverses méthodes d'IRM fonctionnelle. Ce choix de participants et de protocoles nous permettra de considérer trois niveaux distincts d'expérience: l'expérience que nous avons tous avec les stimuli naturels (mise en place, entre autres, au cours de l'évolution), l'expérience acquise pour des stimuli artificiels au cours du développement (avec des caractères linguistiques), et l'expérience à plus court terme acquise au sein du laboratoire.
Notre hypothèse de travail est que les représentations d'objets deviennent plus stables à mesure que la familiarité des stimuli augmente, plus indépendantes des variations attentionnelles, et permettent un traitement visuel plus rapide au niveau comportemental. Les résultats de ce projet nous éclaireront sur la manière dont le comportement et les représentations d'objets sont modifiés par la familiarité à différentes échelles de temps. Comprendre les différences et les similarités en termes de comportement et de plasticité cérébrale à ces différentes échelles de temps pourra permettre l'amélioration de techniques d'intervention clinique (e.g. pour la réadaptation à la suite d’AVC), de stratégies éducatives (e.g. acquisition du langage écrit chez l'enfant et chez l'adulte), et de systèmes artificiels pour la reconnaissance d'objets.