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138. NEUROSCIENCES, NEUROLOGIE & PSYCHOLOGIE

Un code neuronal partagé entre les deux hémisphères du cerveau, permet de reconnaitre les visages familiers. Stimuler la fonction

Résumé : Les chercheurs rapportent que dans les zones de traitement visuel, les informations sur un visage personnellement familier ou visuellement familier sont partagées dans le cerveau de ceux qui ont les mêmes amis ou connaissances. De plus, les informations partagées sur les visages personnellement familiers s'étendent aux zones du cerveau impliquées dans le traitement social, suggérant qu'il existe des informations sociales partagées à travers le cerveau.

Source: Collège de Dartmouth

La capacité de reconnaître des visages familiers est fondamentale pour l'interaction sociale. Ce processus fournit des informations visuelles et active les connaissances sociales et personnelles sur une personne familière. Mais comment le cerveau traite ces informations entre les participants a longtemps été une question.

 

Des informations distinctes sur les visages familiers sont codées dans un code neuronal qui est partagé entre les cerveaux, selon une nouvelle étude de Dartmouth publiée dans les  Actes de la National Academy of Sciences.

"Dans les zones de traitement visuel, nous avons constaté que les informations sur les visages personnellement familiers et visuellement familiers sont partagées dans le cerveau de personnes qui ont les mêmes amis et connaissances", explique le premier auteur Matteo Visconti di Oleggio Castello, Guarini '18, qui a mené cette recherche. en tant qu'étudiant diplômé en sciences psychologiques et cérébrales à Dartmouth et est maintenant chercheur postdoctoral en neurosciences à l'Université de Californie à Berkeley.

"La partie surprenante de nos découvertes était que les informations partagées sur les visages personnellement familiers s'étendent également à des zones non visuelles et importantes pour le traitement social, suggérant qu'il existe des informations sociales partagées entre les cerveaux."

Pour l'étude, l'équipe de recherche a appliqué une méthode appelée hyperalignement, qui crée un espace de représentation commun pour comprendre comment l'activité cérébrale est similaire entre les participants. L'équipe a utilisé les données obtenues à partir de trois tâches d'IRMf avec 14 étudiants diplômés qui se connaissaient depuis au moins deux ans.

Dans deux des tâches, les participants ont reçu des images de quatre autres étudiants diplômés personnellement familiers et de quatre autres personnes visuellement familières, qui étaient auparavant inconnues. Dans la troisième tâche, les participants ont regardé des parties du  Grand Budapest Hotel .

Les données du film, qui sont accessibles au public, ont été utilisées pour appliquer l'hyperalignement et aligner les réponses cérébrales des participants dans un espace de représentation commun. Cela a permis aux chercheurs d'utiliser des classificateurs d'apprentissage automatique pour prédire quels stimuli un participant regardait en fonction de l'activité cérébrale des autres participants.

Les résultats ont montré que l'identité des visages visuellement familiers et personnellement familiers était décodée avec précision à travers le cerveau dans les zones qui sont principalement impliquées dans le traitement visuel des visages. En dehors des zones visuelles cependant, il n'y avait pas beaucoup de décodage. Pour les identités visuellement familières, les participants savaient seulement à quoi ressemblaient les stimuli ; ils ne savaient pas qui étaient ces personnes ou n'avaient aucune autre information à leur sujet.

En décodant des identités personnellement familières, les résultats ont démontré qu'il y avait beaucoup plus d'informations partagées dans le cerveau des participants. Il y avait une grande précision de décodage dans quatre autres domaines en dehors du système visuel : le cortex préfrontal médial dorsal, qui est connu pour être impliqué dans le traitement social (traitement des intentions et des traits d'autrui) ; le precuneus, une zone qui s'est avérée plus active lors du traitement des visages personnellement familiers ; l'insula, qui est connue pour être impliquée dans le traitement émotionnel ; et la jonction pariétale temporelle, qui joue un rôle important dans la cognition sociale et dans la représentation des états mentaux des autres (également connue sous le nom de « théorie de l'esprit »).

 

138 NEUROSCIENCES NEUROLOGIE PSYCHOLOGIE

 

Des étudiants diplômés du même programme de doctorat ont participé à une expérience d'IRMf en observant les visages de quatre de leurs camarades de classe et les visages de quatre étrangers visuellement familiarisés. L'hyperalignement et les classificateurs linéaires inter-sujets ont révélé que les informations visuelles étaient partagées dans le cerveau des participants pour des identités à la fois personnelles et visuellement familières. Les informations sociales ont été partagées entre les cerveaux uniquement pour les visages personnellement familiers dans les zones cérébrales impliquées dans la cognition sociale. Crédits : Matteo Visconti di Oleggio Castello et al.

«Cet espace conceptuel partagé pour la connaissance personnelle des autres nous permet de communiquer avec des personnes que nous connaissons en commun», explique l'auteur principal Maria (Ida) Gobbini, professeure agrégée de recherche au programme de sciences cognitives de Dartmouth et professeure agrégée au département. de médecine expérimentale, diagnostique et spécialisée à l'Université de Bologne.

Des recherches antérieures menées par l'équipe utilisant des expériences d'IRMf ont révélé que ces zones de « théorie de l'esprit » dans le cerveau sont activées lorsqu'une personne voit quelqu'un qui lui est personnellement familier. « Quand nous voyons quelqu'un que nous connaissons, nous activons immédiatement qui est cette personne », explique Gobbini.

"C'est ce qui nous permet d'interagir de la manière la plus appropriée avec quelqu'un qui nous est familier." Par exemple, la façon dont vous interagissez avec un ami ou un membre de la famille peut être très différente de la façon dont vous interagissez avec un collègue ou un patron.

"Il aurait été tout à fait possible que tout le monde ait son propre code privé pour savoir à quoi ressemblent les gens, mais ce n'est pas le cas", déclare le co-auteur James Haxby, professeur de psychologie et de sciences du cerveau à Dartmouth. "Nos recherches montrent que le traitement des visages familiers a vraiment à voir avec les connaissances générales sur les gens."

 

À propos de cette actualité de la recherche sur le traitement du visage

Auteur : Amy Olson

Source : Dartmouth College

Contact : Amy Olson – Dartmouth College

Image : L'image est attribuée à Matteo Visconti di Oleggio Castello et al.

Recherche originale : les résultats apparaîtront dans PNAS

 

Décembre 2021