Mécanismes neurocognitifs de l'auto-projection pour la reconnaissance des objets 3D

Reconnaître un objet depuis un nouveau point de vue est une tâche d'autant plus exigeante que l'objet en question est poly-articulé et que sa configuration spatiale 3D est complexe. Ce travail doctoral étudie les mécanismes cérébraux mis en jeu lors de l'incarnation du point de vue d'autrui pour comprendre l'apparence de la structure spatiale 3D d'un objet ou d'une posture humaine depuis cette nouvelle orientation (celle d'autrui). A cette fin, deux expérimentations ont investigué l'organisation spatio-temporelle des activités corticales au cours d'une tâche de reconnaissance visuelle impliquant l'anticipation des conséquences visuelles d'un changement de point de vue (auto-projection vers autrui) au moyen de la magnétoencéphalographie (MEG). Les résultats indiquent qu'une première phase d'analyse visuo-spatiale en moins de 200ms post-début du stimulus permet au cerveau d'extraire la configuration spatiale de l'objet (sillon intrapariétale ventro-caudal) et d'identifier sa nature (complexe latéra-occipital, sillon temporal inférieur et gyrus fusiforme). Celle-ci est suivie d'une seconde étape de reconnaissance plus soutenue entre 200 et SOOms post-début du stimulus impliquant en parallèle des mécanismes de prédiction et de rétroaction. Ensuite, à travers un processus d'émulation (simulation des conséquences sensorielles d'un mouvement), l'incarnation spatiale du point de vue d'autrui (SOOms post-début du stimulus) sollicite les aires corticales pariétales (precuneus, sillon pariéto-occipital), sensori-motrices du visage, et les aires temporales (la jonction temporo-pariétale gauche incluant le gyrus supra-marginal) associées au schéma corporel. De plus, le precuneus antérieur est impliqué aussi bien dans le traitement cognitif spatial de l'objet que dans le traitement des contraintes biomécaniques corporelles de l'objet posture humaine .Recognizing an object from a new viewpoint is a task even more demanding when the object is polyarticulated and its 3D spatial configuration is complex. ln this thesis we studied the brain mechanisms involved during the embodiment of someone else's viewpoint to understand the appearance of the spatial structure of a 3D object or a human posture from this new spatial perspective. MagnetoEncephalography (MEG) was used in two experiments to investigate the spatiotemporal organization of cortical activity during a visual recognition task involving the anticipation of the visual consequence of a perspective change (self-to-other projection). Results revealed a first visuo-spatial processing lasting less than 200ms post-stimulus onset that allows the brain ta extract the object spatial configuration (ventro-caudal intraparietal sulcus) and to identify its nature (Iateral occipital complex, infera-temporal sulcus, fusiform gyrus). The following processing is characterized by a more sustained recognition activity between 200 and SOOms post-stimulus onset implying predictive and feedback mechanisms. Then, an emulation process (simulation of the sensory consequence of a movement) allows to the embody someone else's viewpoint (SOOms post-stimulus onset) with the help of parietal cortical areas (precuneus, parieto-occipital sulcus), sensorimotor face area, and the temporal areas (left temporoparietal junction including supra-marginal gyrus) associated to body schema. ln addition, anterior precuneus was involved in both the cognitive processing of the object spatial structure as well as of the biomechanical constraints of "human posture" objects.ORSAY-PARIS11-Bib. STAPS (914712103) / SudocSudocFranceF