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Two distinct types of remapping in primate cortical area V4. Neupane S, Guitton D, Pack CC. Nat Commun. 2016 Feb 1st.

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Impact scientifique: Cet article révèle une découverte importante qui permet de mieux comprendre la fonction fondamentale du cerveau dans la perception visuelle. Soulignée pour la première fois par Ernst Mach en 1897, la perception ininterrompue du monde visuel malgré les perturbations des mouvements oculaires, est une propriété importante de notre système visuel. La compréhension des mécanismes de cette propriété nous rapproche de la compréhension de l’intégration sensorimotrice dont notre système visuel est capable à chaque fois que nous faisons un mouvement des yeux. Puisque les mouvements oculaires ont maintenant commencé à être utilisés comme outils diagnostiques de maladies neurologiques, comme la maladie de Parkinson et les troubles liés à l’exposition prénatale à l’alcool, comprendre le rôle des mouvements oculaires dans la perception visuelle peut potentiellement conduire à améliorer le développement de ces méthodes diagnostiques non-invasives novatrices.

De plus, ma recherche a établi des bases solides pour étudier le codage dans l’espace effectué par le cerveau, qui a déconcerté les philosophes pendant des siècles. Nous savons maintenant que l’organisation topographique des champs réceptifs visuels, qui codent de façon systématique le monde visuel dans des coordonnées égocentriques lors d’un regard fixe, se réorganise temporairement pendant les mouvements oculaires. Une telle réorganisation varie aussi avec le vecteur des mouvements oculaires. Dans un tel scénario, la façon dont le cerveau conserve l’identité et la localisation des objets contenus dans l’espace visuel est un mystère. Nous pouvons dorénavant tenter de résoudre plusieurs de ces mystères en concevant des expériences basées sur mes résultats de recherche sur la réorganisation du champ récepteur visuel.

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Résumé original

Visual neurons typically receive information from a limited portion of the retina, and such receptive fields are a key organizing principle for much of visual cortex. At the same time, there is strong evidence that receptive fields transiently shift around the time of saccades. The nature of the shift is controversial: Previous studies have found shifts consistent with a role for perceptual constancy; other studies suggest a role in the allocation of spatial attention. Here we present evidence that both the previously documented functions exist in individual neurons in primate cortical area V4. Remapping associated with perceptual constancy occurs for saccades in all directions, while attentional shifts mainly occur for neurons with receptive fields in the same hemifield as the saccade end point. The latter are relatively sluggish and can be observed even during saccade planning. Overall these results suggest a complex interplay of visual and extraretinal influences during the execution of saccades.

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Vecteurs de déplacement de champs récepteurs de neurones visuels dans l’aire V4 d’un cerveau de primate dû au mouvement saccadé des yeux.