Découvrir comment notre regard est “ancré” dans le cerveau – Comment nos yeux restent concentrés sur ce que nous cherchons.

Concept de mise au point de l'iris de l'œil humain

Une étude menée par des neuroscientifiques s’est penchée sur le processus bien étudié mais mal compris de l’ancrage du regard – plus précisément, sur la façon dont les différentes régions du cerveau communiquent entre elles.

Les résultats de la recherche offrent de nouvelles perspectives sur la façon dont nos mouvements sont coordonnés.

Garder les yeux fixés sur ce que l’on cherche, qu’il s’agisse d’un article de supermarché ou d’une balle au sol sur un terrain de baseball, peut sembler être un effort facile, mais c’est en fait le résultat d’un processus cérébral complexe impliquant un timing et une coordination délicats. Une équipe d’universitaires nous éclaire sur les mécanismes qui nous permettent de ne pas détourner le regard de notre destination dans une nouvelle étude publiée aujourd’hui (20 avril 2022) dans le journal Nature.

Le travail est centré sur une forme de coordination du regard et de l’atteinte appelée “ancrage du regard” – l’arrêt temporaire des mouvements oculaires afin de coordonner l’atteinte.

“Nos résultats montrent que nous ancrons notre regard sur la cible du mouvement d’atteinte, regardant ainsi cette cible pendant de plus longues périodes”, explique Bijan Pesaran, professeur au Center for Neural Science de NYU et l’un des auteurs de l’article. “C’est ce qui rend nos gestes beaucoup plus précis. La grande question a été : Comment le cerveau orchestre-t-il ce genre de comportement naturel ?”

Un arrêt-court de l'Université de New York pour atteindre le baseball

Garder les yeux concentrés sur ce que l’on tend, comme par exemple saisir une balle au sol sur un terrain de baseball, peut sembler transparent. Mais, en fait, cela est dû à un processus neurologique complexe impliquant un timing et une coordination complexes. Dans une étude récemment publiée, une équipe de chercheurs apporte un éclairage supplémentaire sur les mécanismes qui font que nous ne détournons pas le regard de l’endroit où nous tendons la main. Sur la photo, l’arrêt-court de l’Université de New York, Zane Baker (22 ans). Crédit : NYU Athletic Communications

L’étude, menée avec Maureen Hagan, neuroscientifique à l’Université Monash en Australie, explore le processus fréquemment étudié mais mal compris de l’ancrage du regard – en particulier, comment les différentes régions du cerveau communiquent entre elles.

Pour examiner ce phénomène, les scientifiques ont étudié l’activité cérébrale dans les régions du cerveau liées aux mouvements des bras et des yeux en même temps que des primates non humains effectuaient une séquence de mouvements des yeux et des bras. Le premier mouvement était un regard et une approche coordonnés d’une cible. Puis, à peine 10 millisecondes plus tard, une deuxième cible était présentée, que les sujets devaient regarder le plus rapidement possible. Ce deuxième mouvement oculaire a révélé l’effet d’ancrage du regard. Ces mouvements sont similaires à ceux que l’on fait lorsqu’on change de radio en conduisant et que l’on regarde un feu de circulation : si l’on détourne rapidement le regard de la radio vers le feu de circulation, on risque de ne pas sélectionner la bonne chaîne.

Leurs résultats montrent que, pendant l’ancrage du regard, les neurones de la partie du cerveau – la région pariétale d’atteinte – utilisée pour l’atteinte, inhibent l’activité des neurones dans la partie du cerveau – la région pariétale de saccade – utilisée pour les mouvements oculaires. Cette suppression de l’activité des neurones sert à inhiber les mouvements oculaires, en maintenant nos yeux centrés sur la cible de notre mouvement, ce qui améliore ensuite le processus de saccade. précision de ce que nous saisissons. Les scientifiques notent que ces effets sont liés à des modèles d’ondes cérébrales de 15 à 25 Hz, appelées ondes bêta, qui organisent le tir neuronal dans les différentes régions du cerveau.

“Les ondes bêta ont été précédemment liées à l’attention et à la cognition, et cette étude révèle comment l’activité bêta peut contrôler les mécanismes cérébraux inhibiteurs pour coordonner notre comportement naturel”, explique Pesaran.

En éclairant davantage les processus neurologiques du regard et de l’atteinte coordonnés, en les liant aux ondes bêta inhibitrices, cette étude offre la possibilité de mieux comprendre les afflictions de l’attention et du contrôle exécutif qui orchestrent les comportements naturels tels que le regard et l’atteinte coordonnés.

Référence : “La modulation de la communication inhibitrice coordonne le regard et l’atteinte” 20 avril 2022, Nature.
DOI: 10.1038/s41586-022-04631-2

Cette recherche a été soutenue par les Instituts nationaux de la santé (T32 EY007136), le Conseil australien de la recherche (DE180100344), la Fondation nationale des sciences (BCS-0955701), l’Institut national de l’œil (R01-EY024067), le Bureau de recherche de l’armée, la Fondation Simons, une bourse de chercheur McKnight et une bourse de recherche Sloan.

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