Concernant la dynamique de catégorisation des images familières, Friedman et al (1990) a présenté à 28 sujets des dessins dont la moitié avait été préalablement présentée avant la séance, les sujets devant déterminer s’ils avaient déjà vu le dessin. Les auteurs enregistrent
11 Cette interruption n'est pourtant pas immédiate. Dans des conditions de présentations sérielles rapides, Keyser et al (2000) ont récemment montré que les réponses des neurones de IT conservaient leurs sélectivités au stimulus pendant 60 ms alors même que chaque image masque l'image précédente. Cet effet est de plus encore visible pour des durées de présentation de seulement 14 ms par image.
12 On pourrait penser que dans l'expérience de Subramaniam et al (2000), seule l'expression de l'amorçage est déficiente. Cependant, dès que le sujet détecte l'image cible, il semble traiter cette image de façon extensive (Potter, 1999), de sorte que l'effet d'amorçage s'il existe devrait être visible.
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une différence entre les PEs des deux types de dessins, nouveau ou familier, qui apparaît 250 ms après la présentation de l’image. Cet effet est également observé en EEG pour les visages, 240 ms après la présentation de l'image (Hertz et al, 1994). Ces résultats, compatibles avec les nôtres, indiquent donc que l’effet de familiarité se manifeste bien après le processus de détection des animaux-cibles dont on a montré qu'il est beaucoup plus rapide, aux alentours de 150 ms (Thorpe et al, 1996; Fabre-Thorpe et al, 2000).
Une étude en EEG renforce cette hypothèse (Jemel et al, 1999). Les auteurs présentent aux sujets un premier visage de personnage connu sans les yeux pendant 200 ms puis lui présentent soit une paire d'yeux - avec ou sans le reste du visage - correspondant ou non au premier visage présenté. La tâche des sujets est simplement d'indiquer si la paire d’yeux correspond au visage présenté initialement sans les yeux. Cette expérience mélange amorçage à court terme (avec le visage initial) et dynamique d’appariement d’objet (le visage et les yeux). Les auteurs enregistrent également l'EEG et de façon très surprenante aucun effet de l’image précédente - l’amorce - n’est visible avant 300 ms sur les PEs. Même quand la tâche fait intervenir explicitement l’amorce, les sujets devant répondre en fonction de la première image présentée, l'effet ne devient visible que très tardivement. L'influence de la tâche ne permettant pas d'accélérer l'effet de l'amorce, il semble que les traitement visuels sous-jacents soient majoritairement automatiques.
Il est possible que l'amorçage intervienne à un niveau relativement élevé dans le système visuel, peut-être dans V4 (Bar et Biederman, 1999), et fasse nécessairement intervenir un accès lexical ou sémantique : un effet d’amorçage mot-image est visible en PE 250 ms après la présentation de l’image, c'est-à-dire à la même latence où nous avons observée l'effet de la familiarité de l'image (Pratarelli, 1994). Etant donné la lenteur de ces processus, il est probable qu'ils mettent en jeu des processus itératifs complexes. Nous reviendrons sur ce sujet plus en détails dans la discussion générale.
5.3.3 - Adaptation
Nous avons montré que, par rapport aux images familières, les PEs à 250 ms étaient plus amples à la fois sur les cibles nouvelles et sur les distracteurs nouveaux. On peut rapprocher ces résultats d'autres études : après 6 à 8 présentations d'un stimulus, la réponse des neurones dans le cortex inféro-temporal du singe diminue de plus de moitié par rapport à la première présentation (Li et al, 1993). C'est également un phénomène bien connu d'adaptation principalement utilisé en IRMf (Buckner et al., 1998).
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Certaines études en IRMf, en cours de réalisation, utilisent même ce paradigme expérimental pour déterminer si une amorce (ayant des similarités avec l'objet-cible) a été traitée par le système visuel (professeur Nancy Kanwisher au MIT, communication personnelle). Dans une étude réalisée en PET, les auteurs ont présenté des séries d’images familières et des séries d’images nouvelles (Tulving et al, 1996). Ils montrent que les zones activées sélectivement par les images nouvelles sont le cortex hippocampique et les lobes temporaux. Cette dernière activation est compatible avec une réponse plus faible des neurones dans ces régions comme cela est observé en IRMf (Buckner et al., 1998).
Notre étude montre que cet effet ne dépend pas de l'image présentée car l'atténuation du signal sur les images familières est à la fois présente pour les cibles et les distracteurs. Cependant quand on considère la différence entre les cibles et les distracteurs, cette différence est plus importante pour les stimuli familiers que pour les stimuli nouveaux. Une explication simple de ce processus serait que, les sujets focalisant leur attention sur les cibles, la diminution d'activité pour les cibles familières serait plus importante que pour les distracteurs (figure 5.5). Cependant cette explication est incomplète car elle ne prend pas en compte les réponses comportementales des sujets. Comme nous le montrerons dans le chapitre suivant, la réponse différentielle est corrélée avec la performance des sujets et la hauteur du pic, plus important pour les images familières, pourrait être liée à une meilleure performance pour des temps de réaction intermédiaires.
L'effet de familiarité que nous avons montré n'intervient qu'à des latences relativement tardives. Afin d'aller plus loin dans cette étude, nous avons voulu savoir si cela était également vrai dans le cas où l'image-cible était extrêmement familière, c'est-à-dire qu'elle constituait l'unique cible au sein de la série. Dans ce cas précis la tâche n'est plus une tâche de catégorisation mais une tâche de détection d'une cible unique contenant un animal. L'influence des informations descendantes sur le système visuel est maximalisée puisque toutes les caractéristiques de l'image sont connues. Nous verrons que la comparaison de ces deux tâches est riche d'enseignements.