1.1. Principaux Résultats et rapport aux théories motrices de la perception
Le cortex moteur primaire a-t-il un rôle fonctionnel dans la perception visuelle de traces graphiques ? C’est cette question que nous avons abordée dans notre travail en adaptant le paradigme de la tâche duelle. Ce paradigme nous a permis de manipuler le niveau d’activation du cortex moteur primaire pendant la perception visuelle de formes graphiques. Les conséquences de cette manipulation ont été observées à la fois sur le plan comportemental et neurophysiologique.
Les deux premières études présentées dans ce manuscrit fournissent, à notre sens, des preuves comportementales de l’implication du cortex moteur primaire dans l’observation visuelle de traces graphiques. En effet, il semblerait que la sensibilité de discrimination de l’humain évolue à la fois en fonction de ses préférences dans la production de formes et de la disponibilité du cortex moteur primaire lors de l’observation visuelle de traces graphiques. Ces données confirment l’hypothèse selon laquelle le cortex moteur primaire a un rôle fonctionnel dans la perception visuelle de formes graphiques.
Outre ces preuves comportementales, nous avons réussi grâce aux études menées en EEG à mettre en évidence que le cortex moteur primaire de l’observateur est d’autant plus activé durant la perception visuelle d’une lettre, que cette dernière lui est familière sur le plan moteur. Enfin, à travers cette notion de familiarité motrice, nos résultats ont révélé que le cortex moteur primaire influence effectivement le traitement visuel des lettres. Cette influence se produit dès 300 ms après la présentation visuelle.
L’ensemble de ces résultats expérimentaux témoigne de l’implication des réseaux moteurs, ici particulièrement du cortex moteur primaire, dans la perception visuelle du résultat du mouvement d'écriture. Ils fournissent un argument supplémentaire attestant de l’existence d’interactions perceptivo-motrices, y compris dans des situations perceptives ne mettant en jeu que le résultat d’une action (Babcock & Freyd, 1988; Flores d'Arcais, 1994; Freyd, 1983a, 1983b; James & Gauthier, 2009; Longcamp et al., 2011; Longcamp et al., 2006; Nishitani & Hari, 2002; Parkinson et al., 2010; Parkinson & Khurana, 2007; Proverbio et al., 2009). L’observation visuelle du résultat du mouvement d’écriture, à savoir des traces graphiques comme des lettres ou des ellipses, serait suffisant pour induire une activation des régions motrices (ici M1) du cerveau de l’observateur. De plus, cette activation aurait un réel
rôle fonctionnel et ne serait pas le résultat d’une simple diffusion des activations du cortex prémoteur vers M1 (cf. chapitre 1, partie 3.2.3).
Les principaux résultats obtenus, qu’ils soient comportementaux ou neurophysiologiques sont en accord avec les théories motrices de la perception et plus particulièrement avec les modèles de la résonance (Viviani, 2002) et de la simulation interne (Gallese & Goldman, 1998; Jeannerod, 2001). Par exemple, le fait que seule la perception visuelle de formes considérées comme préférentielles sur le plan moteur est perturbée par l’exécution simultanée d’un mouvement réalisé avec leur main dominante laisse à penser que ce sont les représentations motrices spécifiquement reliées aux mouvements d’écriture, donc issues du cortex moteur primaire pilotant la main dominante, qui sont sollicitées. Tout se passe comme si lorsque les participants doivent discriminer visuellement des formes graphiques, ils simulaient mentalement le mouvement nécessaire à produire ces dernières (Longcamp et al., 2006). Cette simulation interne engagerait spécifiquement le cortex moteur primaire responsable du contrôle de la main dominante et fournirait en retour, des informations au système visuel afin d’aider la perception visuelle. Ce résultat obtenu chez les droitiers n’a pas été retrouvé chez les gauchers. De fait, l’absence d’effet chez les gauchers ne plaide pas vraiment en faveur des théories de la simulation interne. Bien que statistiquement aucun effet de la tâche interférente ne soit avéré quant aux performances des participants dans la tâche de discrimination visuelle, nous constatons la même tendance que chez les participants droitiers. La mobilisation de la main droite (donc non dominante chez les participants gauchers) semblent être celle qui perturbe le plus la perception visuelle. Si cette tendance se confirmait, ces résultats seraient plutôt en accord avec les théories de l’event coding (Hommel et al., 2001). En effet, comme nous l’avons mentionné précédemment, les ellipses qui ont été présentées aux participants ont la particularité d’être toutes orientées à 1h30, c’est à dire inclinées vers la droite. L’éventuel cout induit par la tâche motrice sur les performances en discrimination visuelle d’ellipses lorsque le mouvement est réalisé avec la main droite pourrait alors refléter la compatibilité
1.2. Limites et Perspectives
L’effet d’interférence observé sur les performances en discrimination des ellipses préférentielles de la tâche motrice lorsque celle-ci est réalisée avec la main droite pourrait être la manifestation du croisement de plusieurs facteurs, telles que la compatibilité direction/main mobilisée, l’orientation des ellipses, les préférences motrices ou encore les préférences purement visuelle. Bien que nos résultats suggèrent fortement une implication du cortex moteur primaire dans l’observation visuelle de traces graphiques, l’absence de résultats convergents entre les gauchers et les droitiers, tempère quelques peu nos conclusions. Cette contradiction pourrait néanmoins être levée en mettant en œuvre un protocole expérimental manipulant en plus des préférences motrices des participants et de la main mobilisée par la tâche motrice, l’orientation des formes présentées (10h30 ou 1h30) et la latéralité des participants (droitiers et gauchers). De plus, afin de coller au plus près aux préférences motrices de nos deux populations, nous pourrions enregistrer les préférences motrices de chaque participant dans les deux orientations au cours d’une première session expérimentale. Cette procédure nous permettrait d’adapter réellement les formes de la tâche visuelle aux préférences motrices des participants, plutôt que de réaliser la catégorisation préférentielle/non-préférentielle a posteriori. Ainsi, les réponses de nos deux populations de participants (droitiers et gauchers) seraient analysées en fonction des préférences motrices définies individuellement et des orientations préférentielles et de la main mobilisée par la tâche motrice.
Une seconde limitation que nous évoquerons ici concerne les études menées en EEG. Bien que nos résultats expérimentaux révèlent un effet du niveau d’activation sur le cortex moteur primaire sur l’amplitude des composantes évoquées par l’observation visuelle de lettre, il aurait été intéressant de coupler cette analyse sur les corrélats cérébraux avec des résultats comportementaux. En d’autres termes, afin de confirmer que l’activation du cortex moteur primaire a de réelles conséquences sur la perception visuelle de traces graphiques, nous aurions pu recueillir des réponses comportementales pour l’ensemble des sessions EEG (Expérience 3 et 4). Cette procédure aurait permis de lier plus sûrement les phénomènes observés sur le plan cérébral à leurs conséquences sur le plan comportemental. Par exemple, si nous avions appliqué cette procédure à la tâche duelle décrite dans l’expérience 4 (chapitre 4, partie 3), nous aurions pu observer si le temps de réponse et la sensibilité de discrimination sont corrélés avec l’amplitude ou la latence des composantes enregistrées à 300 et 500 ms.
L’un des objectifs de ce travail étant de préciser le rôle fonctionnel de M1 dans la perception visuelle de traces graphiques, nous avons mis en œuvre un protocole nous permettant d’identifier la dynamique temporelle d’interaction entre le cortex moteur primaire et le traitement visuel. Grâce à la précision temporelle fournit par l’EEG, nous avons réussi à mettre en évidence le moment où ces interactions se produisent. En contrepartie, il est difficile de faire des interprétations sur les régions impliquées dans ces processus. En effet, de par la faible résolution spatiale de l’EEG, une troisième limitation de notre travail est que nous ne pouvons identifier avec précision la séquence d’activation des différentes aires cérébrales. Une des solutions consisterait alors à coupler notre protocole avec une analyse en IRMf qui possède une meilleure résolution spatiale. Mais, les contraintes qu’impose notre protocole expérimental sont à notre sens difficilement transposables à un protocole en IRMf. Dès lors, outre l’utilisation d’une MEG, il ne nous reste que des solutions permettant d’ « augmenter » la résolution spatiale de l’EEG. Ces techniques consistent à appliquer des algorithmes mathématiques soit dans le but de préciser la localisation du potentiel de surface (application de filtre laplacien, CSD Toolbox ; Perrin, Pernier, Bertrand, & Echallier, 1989), soit dans le but de localiser les sources internes à partir du signal enregistré à la surface (LORETA; Pascual-Marqui, 2002; Pascual-Marqui, Michel, & Lehmann, 1994). L’idée de cette dernière est de reconstruire grâce à ce que l’on nomme des solutions inverses les « épicentres » de l’activité observée en surface. Il serait donc très intéressant de recourir à ce type de techniques d’investigation pour deux raisons. La première est de confirmer que c’est bien l’activité du cortex moteur primaire qui est discriminante dans la perception de formes graphiques. En effet, bien que les tâches motrices choisies soient connues pour engager M1 (Allison et al., 2000; Marshall et al., 2000; Roland et al., 1980; Sharma et al., 2009), ces dernières induisent également une activité dans le cortex prémoteur mais également dans l’aire motrice supplémentaire. Le second intérêt de ce type de techniques est de mieux localiser sur le plan spatial les aires cérébrales impliquées dans le traitement visuel de traces graphiques, et plus