Introduction

Les visages sont des stimuli complexes qui requièrent le traitement de différentes informations afin d’aboutir à un percept complet et utilisable en tâche de discrimination. De par les différentes informations à recueillir, la perception de visages, encore plus que d’autres stimuli, repose sur le traitement des fréquences spatiales (Boutet, Collin, & Faubert, 2003; Collin, et al., 2004; Goffaux et al., 2003 a, b). Cette utilisation des fréquences spatiales est théorisée paR. De Valois et K. De Valois (1974; cités par R. De Valois & K. De Valois, 1990) sous le concept de « vision spatiale » explicitant un traitement des objets visuels à travers la décomposition en gammes de fréquences spatiales.

Ces gammes seraient transférées de la rétine au cortex visuel primaire par deux voies principales, à vitesses de transmission variables. La voie magnocellulaire, conduisant

principalement les informations de BFS, serait activée plus rapidement que la voie

parvocellulaire, responsable du transfert des informations de HFS (Bullier, 2001; Livingstone & Hubel, 1988; Nowak, Munk, Girard, & Bullier, 1995).

Sur le plan neurophysiologique, une précédence du traitement des BFS sur celui des HFS semble en tout cas s’opérer (Parker et al., 1997; Morrison & Schyns, 2001; Rossion, 2014). Dans le cadre de l’intégration de ces informations basiques de fréquences spatiales, la perception des visages dépendrait d’un traitement de type « coarse-to-fine » où les

informations globales (« coarse ») sont traitées avant les informations plus locales (« fine ») servant, quant à elles à préciser et affiner le percept (Sergent, 1986). Ainsi, il est proposé que les informations globales, relevant du traitement holistique seraient transmises par les BFS alors que les informations locales relevant du traitement analytique, trait par trait seraient contenues dans les HFS ( Goffaux et al., 2005; Goffaux & Rossion, 2006).

De nombreuses études se sont penchées sur le traitement et l’intégration des gammes de fréquences spatiales contenues dans les visages. Notamment, les études

électrophysiologiques en potentiels évoqués ont rapporté principalement deux composantes modulées par la présence des gammes de fréquences spatiales d’un visage : la P100 et la N170 (Rossion & Caharel, 2011). Concernant la P100, un relatif consensus ressort de la littérature. Ainsi, l’amplitude de la P100 évoquée en réponse aux visages de BFS apparaît plus grande comparativement à celle en réponse aux visages NF (Nakashima et al., 2008;

Obayashi et al., 2009) mais aussi aux visages de HFS (Obayashi et al., 2009). Par contre, la latence d’apparition de la P100 dépend pour le moment de manière incertaine des fréquences spatiales. En effet, alors que Nakashima et ses collègues (2008) n’observent pas d’effet des fréquences spatiales sur cette variable, Obayashi et ses collègues (2009) relèvent une latence plus longue en réponse aux stimuli de BFS.

Cependant, concernant la N170, d’apparition plus tardive et faisant référence à un processus intégratif (Rossion & Caharel, 2011) les études se contredisent. Ainsi, deux études rapportent une amplitude plus élevée en réponse aux visages de BFS plutôt que de HFS (Goffaux et al., 2003b; Halit et al., 2006). En revanche, d’autres études indiquent une amplitude plus élevée en réponse aux visages de HFS comparée à celle évoquée par les visages NF (Nakashima et al., 2008; Obayashi et al., 2009) mais aussi à celle des visages de BFS (étude MEG, Hsiao et al., 2005; Obayashi et al., 2009). Comme pour la composante P100, l’effet des fréquences spatiales sur la latence de la N170 est peu consensuel dans la littérature. Ainsi, l’étude en MEG de Hsiao et ses collègues (2005) indique une latence de la M170 plus longue en réponse aux stimuli de BFS comparativement à ceux de HFS et NF. A l’inverse, plusieurs auteurs (Collin et al., 2012; Halit et al., 2006; Obayashi et al., 2009) rapportent une hausse de la latence d’apparition de la N170 au fur et à mesure de la hausse des gammes de fréquences spatiales présentées. Autrement dit, ils observent une latence plus longue en réponse aux plus hautes fréquences spatiales par rapport aux plus basses. Toutefois, la latence est aussi plus courte lors de la présentation de stimuli originaux, NF par rapport à ceux de HFS (Halit et al., 2006; Obayashi et al., 2009). Cette dernière observation peut s’expliquer par la présence des BFS dans les stimuli NF, permettant de les traiter plus rapidement que des stimuli ne contenant que des HFS.

Ces incongruences dans l’étude des fréquences spatiales peuvent notamment

s’expliquer par des divergences méthodologiques. En effet, les études précitées diffèrent en fonction de la tâche utilisée (discrimination de l’orientation : Collin et al., 2012; Hsiao et al., 2005; discrimination du genre et reconnaissance : Goffaux et al., 2003b; détection de visages connus : Halit et al., 2006; détection de cible non-visage : Nakashima et al., 2008; Obayashi et al., 2009) mais aussi en fonction des stimuli variant notamment par la disponibilité des

En réponse à ces résultats et parfois incongruences, l’objectif de la présente étude vise à apporter de nouvelles données sur le décours temporel de l’intégration des fréquences

spatiales dans le traitement visuel des visages. L’utilisation de visages contenant des gammes suffisamment éloignées et distinctes de fréquences spatiales semble indiquée. Ainsi, nous proposons une redéfinition des gammes de fréquences spatiales, espérant ainsi mieux distinguer les gammes extrêmes entre elles. Un contenu « bien défini » sous-entend d’en exclure la gamme des MFS, qui semble suffisante pour évoquer une réponse similaire à celle des visages non filtrés (Collin et al., 2012; Hsiao et al., 2005) et donc capable de fausser l’estimation de l’impact de gammes mal définies. Pour ce faire, une condition de gamme intermédiaire, les MFS sera présentée, en plus des habituels stimuli NF, de BFS, et de HFS. Soulignant l’intérêt de prendre en compte cette gamme intermédiaire, plusieurs études rapportent des performances comportementales aussi bonnes sur visages NF que sur visages de MFS (Costen et al., 1996; Fiorentini et al., 1983; Parker & Costen, 1999).

A travers cette étude, nous proposons donc d’évaluer l’impact du contenu en fréquences spatiales sur le traitement du visage, apprécié par le biais de variables

électrophysiologiques en potentiels évoqués. Au regard de la littérature appuyant l’hypothèse d’un mode de traitement « coarse-to-fine » des visages, nous suggérons un traitement visuel précoce des BFS au niveau de la composante P100 qui se distinguerait de celui des HFS, qui serait lui plus tardif et prendrait place principalement au niveau de la composante N170.

Nous suggérons que la composante P100 sera plus sensible aux BFS part rapport aux HFS. A l’inverse, la compostante N170 serait plus sensible aux HFS par rapport aux

BFS. Quant aux MFS, elles devraient permettre un traitement aussi efficace et comparable au niveau électrophysiologique que celui réalisé sur les stimuli originaux NF. Afin de tester ces hypothèses, notre étude propose la réalisation d’une tâche de discrimination du genre et l’utilisation de visages comprenant le spectre complet soit non filtré (NF), ne contenant que des moyennes fréquences spatiales (MFS, 8-16 c/img), des basses fréquences spatiales (BFS, < 8 c/img), ou des hautes fréquences spatiales (HFS > 32 c/img), avec un recueil du signal électrophysiologique évoqué par ces stimuli.