Thèse en cours Quentin SENANT

Le modèle de Ledoux (1998) est une théorie influente du traitement neurocognitif de la peur en modalité visuelle chez l'humain. Il propose que l'amygdale soit un centre de traitement des stimuli liés à la peur et qu'une voie sous-corticale impliquant les colliculi supérieurs (SC), le pulvinar (PUL) et l'amygdale (AMY) transmet des informations grossières plus rapidement que le cortex ne transmet des traits visuels fins. Cette voie recevrait des informations magnocellulaires provenant de la voie rétino-tectale, c’est-à-dire des informations achromatiques composées de basses fréquences spatiales, sensibles aux contrastes de luminance et aux mouvements. Cependant, les éléments qui ont conduit à la création de ce modèle proviennent d'études menées sur le conditionnement à la peur en modalité auditive chez les rongeurs ainsi que de la neuroanatomie du singe macaque. Appliquer un tel modèle aux humains sans être certain des voies impliquées reste hasardeux et il est donc nécessaire d'évaluer sa plausibilité. L'existence de patients atteints de cécité affective (c'est-à-dire capables d'une perception des émotions en l'absence de report explicite) démontre que les voies visuelles striées ne sont pas nécessaires pour une catégorisation correcte des émotions faciales, suggérant ainsi l'existence de voies visuelles alternatives. Cependant, la majorité des études menées chez l'humain souffrent de plusieurs biais.
Premièrement, chez les patients atteints de cécité affective les voies sous-corticales mises en évidence en études de neuroimagerie et d'électrophysiologie sont susceptibles de résulter de phénomènes de plasticité cérébrale et peuvent donc ne pas être aussi pertinentes chez l'individu non cérébrolésé. Deuxièmement les méthodes d'étude utilisées chez ces derniers sont principalement corrélationnelles et ne permettent donc pas d'inférences causales sur l'implication de la voie SC-PUL-AMY dans le traitement des menaces. En d'autres termes, à ce jour, si l’hypothèse qu’une activation de la voie vers l’amygdale est corrélée à la classification correcte des expressions de peur est permise il reste impossible d'affirmer que cette voie est bien à la base de ces traitements ni qu’elle y soit nécessaire. De plus, des résultats obtenus par l’équipe de Brisbane chez le patient TN atteint de cécité affective pourraient remettre en question l'utilité de la voie sous-corticale de Ledoux (1998) ainsi que de son activation précoce lors du traitement des stimuli liés à la peur. Des enregistrements électrophysiologiques par EEG scalp chez TN ont en effet montré que les régions frontales antérieures droites peuvent s'activer avant l'amygdale, qui est pourtant supposée s'activer très tôt face à des visages effrayés. De plus, il a été récemment proposé que l'égalisation du contraste puisse influencer les études visant à différencier l'influence des fréquences spatiales sur la classification des stimuli liés aux menaces.
En cela nous proposons, dans une première partie, d'étudier l'effet de l'égalisation du contraste et des fréquences spatiales sur la catégorisation des expressions de peur par rapport aux expressions de joie en utilisant des données EEG et IRMf. Deuxièmement, une série d’expériences utilisant des scènes émotionnelles écologiques au lieu d’expressions faciales émotionnelles est conduite. En effet, il est probable que l’arousal soit un facteur plus déterminant de l’amygdale que la seule valence émotionnelle des stimuli. Enfin, nous reproduisons ces études à l'aide de réseaux de neurones artificiels afin d’étudier les informations visuelles diagnostiques suffisantes à ces tâches.

Encadrants :
Martial MERMILLOD martial.mermilloduniv-grenoble-alpes.fr (martial[dot]mermillod[at]univ-grenoble-alpes[dot]fr)
Alan Pegna a.pegnauq.edu.au (a[dot]pegna[at]uq[dot]edu[dot]au) (Codirection)
Nathalie GUYADER nathalie.guyadergipsa-lab.grenoble-inp.fr (nathalie[dot]guyader[at]gipsa-lab[dot]grenoble-inp[dot]fr) (Co-encadrant) et
Frédéric DUTHEIL frederic.dutheiluca.fr (frederic[dot]dutheil[at]uca[dot]fr)(Co-encadrant)

Mots Clés : Émotion, Vision, Neurosciences cognitives, Fréquences spatiales, Psychophysique, Neurosciences computationnelles