lors de l’observation d’un stimulus ambigu, notre perception alterne spontanément entre des interprétations mutuellement exclusives, bien que le stimulus physique reste constant. Bien que le terme” stimulus ambigu  » évoque souvent des pensées d’une seule image qui peuvent être interprétées de deux manières (par exemple, l’image de canard/lapin), des stimuli Ambigus peuvent également être produits en présentant deux images différentes individuellement aux deux yeux., Dans ce cas, plutôt que de voir un mélange des deux, notre perception bascule entre les images. Ce phénomène est connu sous le nom de rivalité binoculaire et a longtemps été utilisé pour étudier la conscience perceptuelle, en raison de la dissociation de la conscience du traitement sensoriel.

Les modèles théoriques précédents ont suggéré que de tels cas de bistabilité découlent d’une forme d’inhibition réciproque entre les populations neuronales sensorielles en compétition pour la conscience., Cependant, des études au cours de la dernière décennie ont remis en question cette hypothèse et ont souligné l’implication de mécanismes cognitifs supérieurs au sein du réseau frontopariétal dans la résolution de l’ambiguïté perceptuelle (Sterzer et al., 2009). Bien que le débat sur l’utilisation de différents mécanismes le long de la hiérarchie visuelle dans la commutation des percepts soit maintenant plus équilibré, les mécanismes impliqués dans l’initiation des alternances restent à comprendre., On ne sait toujours pas où le long de la hiérarchie visuocognitive les interrupteurs endogènes sont initiés, car la mesure dans laquelle les zones occipitales sensorielles et les zones frontopariétales sont impliquées reste incertaine.

en Suivant cette ligne de recherche, une étude récente (de Jong et coll.,, 2016) a fait une tentative importante pour répondre à la question de savoir où l’ambiguïté perceptuelle est résolue, en utilisant l’électrocorticographie pour détecter des modèles de réponse transitoire dans le lobe occipital survenant lors de changements perceptuels spontanés , ainsi que lors de changements perceptuels induits par le stimulus (interrupteurs perceptuels initiés de manière exogène qui se produisent avec des changements dans les stimuli, Le stimulus de rivalité binoculaire consistait en deux images (visage et maison) présentées aux deux yeux, tandis que le stimulus SFM était composé de points se déplaçant horizontalement qui donnent naissance à l’illusion d’un globe 3D en rotation avec un sens de rotation ambigu. Pour la comparaison avec les stimuli Ambigus, ils ont utilisé des stimuli non ambigus qui ont provoqué des changements de perception qui sont presque impossibles à distinguer de ceux provoqués par les stimuli Ambigus.

les Stimuli ont été présentés en deux séances composées de quatre blocs de stimulation de 2 min entrelacés avec une fixation de 10 s., On a demandé aux Participants de signaler leur percept actuel (c.-à-d., visage/maison et mouvement gauche/droite) en appuyant sur l’un des deux boutons et en le maintenant enfoncé. Pour étudier les réponses transitoires, les auteurs ont centré les époques dans le temps jusqu’au moment des rapports subjectifs (-2 à +2 s). Ils ont concentré leur analyse sur les deux bandes de fréquences suivantes: 3-30 (bandes thêta, alpha et bêta); et 50-130 Hz (bande gamma)., Compte tenu de la variation de la période de temps entre les interrupteurs perceptifs réels et les pressions sur les boutons, ils ont effectué une analyse supplémentaire qui était insensible à cette gigue du temps de réaction en calculant les zones délimitées par les changements verrouillés par rapport au rapport dans une fenêtre de temps de -1500 à +500 ms par rapport à,

l’analyse des spectres de puissance alignés sur les pressions sur les boutons a révélé une diminution de la puissance des basses fréquences (3-30 Hz) ainsi qu’une augmentation des hautes fréquences (50-130 Hz) avant le rapport, indépendamment du stimulus (rivalité binoculaire ou SFM) et, surtout, de la condition expérimentale (stimulation ambiguë/non ambiguë)., Dans l’analyse qui était insensible à la gigue du temps de réaction, ils ont examiné la diminution de la puissance basse fréquence et l’augmentation de la puissance haute fréquence en regardant la zone sous la courbe en dessous et au-dessus de la puissance normalisée, respectivement. Les résultats de cette analyse ont donné un modèle de modulation similaire, montrant une diminution de la puissance basse fréquence (dans la rivalité binoculaire et la GDF) et une augmentation de la puissance haute fréquence (dans la GDF uniquement).

de Jong et coll., (2016) interprètent les modèles de réponse transitoire enregistrés comme une preuve que l’initiation de commutateurs perceptuels spontanés se produit dans le cortex occipital plutôt qu’ailleurs. Plus précisément, ils raisonnent que la bistabilité découle des interactions de feedforward et de feedback au sein des premiers réseaux de neurones visuels. Bien que la preuve présentée soit claire, le fait qu’elle soit limitée au cortex occipital ne permet pas de clore le débat sur l’endroit où les renversements perceptuels sont initiés., Leur suggestion est largement basée sur l’observation que l’activité transitoire est présente dans le cortex occipital avant le rapport de commutation perceptuelle. Cependant, une activité transitoire similaire précédant le rapport de commutation a également été observée dans le cortex pariétal pour un stimulus bistable et une rivalité binoculaire (Britz et al., 2009; Britz et Pitts, 2011).

de Jong et coll. (2016) raisonnent que seule l’initiation de commutateurs perceptuels dans le cortex occipital expliquerait les activations transitoires autour du moment d’un changement perceptuel., Pourtant, la présence d’une telle activité dans les zones cérébrales supérieures indique une autre possibilité, comme suit: même si le cortex occipital maintient un percept à travers les entrées des régions corticales supérieures, on s’attendrait à des activations transitoires concomitantes à ces entrées. Une accumulation d’activité signalant un commutateur perceptuel venant en sens inverse pourrait se traduire par une activité occipitale transitoire sans l’implication causale de cette région.,

Le soutien de ce point de vue vient des études de TMS sur le cortex pariétal, montrant que la stimulation inhibitrice modifie le taux d’inversions perceptuelles, ce qui indique à son tour un rôle causal des régions corticales supérieures dans leur apparition (Carmel et al., 2010; Kanai et coll., 2010; Zaretskaya et coll., 2010). Inversement, la conclusion de De Jong et al. (2016) est corroboré par de récentes études IRMf qui remettent en question l’implication des régions corticales supérieures dans la résolution de l’ambiguïté perceptuelle, en montrant que la rivalité binoculaire peut se produire en l’absence d’activité frontopariétale (Brascamp et al.,, 2015), qui pourrait plutôt être liée à l’introspection, à la sensibilisation et au rapport (Frässle et al., 2014).

la raison d’être de nombreuses études antérieures sur la perception bistable était de comparer spécifiquement les réponses à des stimuli ambigus avec celles liées à des stimuli non ambigus. Ainsi, de nombreuses études ont axé leurs analyses sur le contraste entre les conditions ambiguës et non ambiguës. Dans ce sens, les résultats présentés par de Jong et coll., (2016) pourrait être considéré comme une preuve que la bistabilité n’est pas résolue dans le cortex occipital, car l’activité occipitale pendant la bistabilité ne semble pas différer de celle de la perception normale. Leurs résultats sont cohérents avec l’idée que le cortex occipital reçoit des entrées de rivalité déjà résolue et utilise ensuite des mécanismes de traitement similaires pour les deux., Cette interprétation alternative est conforme aux études IRMf qui, bien qu’elles aient révélé une modulation liée au commutateur du cortex occipital avec une stimulation à la fois bistable et régulière, ont montré que l’activité frontopariétale était spécifiquement associée à des commutateurs perceptuels induits de manière endogène (pour un examen, voir Sterzer et al., 2009). Des preuves supplémentaires de l’électrophysiologie sous la forme de mesures d’un seul neurone ont également montré des modulations entraînées par percept dans le cortex préfrontal du macaque (Panagiotaropoulos et al., 2012)., Une analyse de leurs données à partir d’électrodes frontopariétales pourrait apporter un éclairage supplémentaire sur cette question.

une Autre interprétation intéressante que de Jong et coll. (2016) proposent concerne le rôle des oscillations neuronales. Les auteurs établissent un lien entre l’augmentation de la puissance haute fréquence et les processus locaux rapides et la diminution de la puissance basse fréquence avec les processus globaux plus lents (Donner et Siegel, 2011)., Ils proposent une dissociation, dans laquelle la modulation à haute fréquence rappelle l’initiation du commutateur perceptuel endogène tandis que les oscillations à basse fréquence transportent l’activité liée au changement à travers les zones visuelles pour faciliter le maintien du percept. Cette interprétation est cohérente avec le fait que l’activité de haut niveau qu’ils rapportent était plus confinée dans l’espace et culminait plus tôt que les modulations à basse fréquence (de Jong et al., 2016, leurs Figues. 5, 6).

bien que cette conclusion explique leurs données, leurs résultats sont également compatibles avec les conclusions d’une étude récente (van Kerkoerle et coll.,, 2014) utilisant des enregistrements de macaques V1 et V4, qui relient les oscillations à basse et haute fréquence au traitement de rétroaction et de feedforward, respectivement. Ceci est encore une indication supplémentaire que l’activité transitoire observée par de Jong et al. (2016) pourraient montrer une interaction dynamique entre le cortex occipital et d’autres régions corticales plutôt que de démontrer un rôle causal du cortex occipital dans l’initiation des inversions perceptuelles. Surtout, comme de Jong et coll. (2016) soulignent également que leurs résultats ne supportent pas un simple processus de rétroaction ascendante, mais indiquent également un traitement de la rétroaction.,

en prenant toutes ces considérations ensemble, une diminution transitoire de basse fréquence avant les commutateurs perceptuels pourrait être une signature de signaux de rétroaction provenant de zones extrastriées plus élevées dans le lobe occipital (par exemple, V4, MT+) ou de régions frontopariétales plus élevées. En effet, l’activité transitoire pendant les interrupteurs spontanés semble être plus petite et plus large que celle pendant les interrupteurs réels (de Jong et al., 2016, leur Fig. 4). Cela pourrait montrer une accumulation progressive d’activité à partir de signaux de rétroaction. En revanche, une modulation de haut niveau est apparue dans des zones sélectives (par exemple,, dans MT+), suggérant un traitement sélectif de l’information de manière anticipative.

En résumé, de Jong et coll. (2016) plaident en faveur du rôle causal du cortex occipital lors des inversions perceptuelles. Leur utilisation des données intracrâniennes humaines est nouvelle et établit un pont entre les études antérieures sur la bistabilité chez l’homme et le singe. Cependant, bien que de Jong et coll. (2016) fournissent une contribution méthodologiquement persuasive en remettant le cortex occipital sous les projecteurs, la nature de l’activité transitoire qu’ils ont observée reste à comprendre.,