Codage dynamique des transformations somato-motrices dans le cortex parietal postérieur du primate humain et non-humain – DYN-T2M

Le cortex pariétal postérieur (PPC) est une structure centrale pour la transformation sensorimotrice. Pourtant, sa contribution à la planification des mouvements dirigés vers le corps lui-même reste à ce jour à élucider. Ce projet étudie les processus somatomoteurs mis en œuvre lors de la programmation de mouvements dirigés, et ce chez les primates humains et chez les primates non humains (macaques). Il a pour objectif (i) d’identifier les régions pariétales impliquées, (ii) d’élucider les codes spatiaux que ces régions utilisent, et (iii) de caractériser les dynamiques neuronales impliquées dans la transformation des informations tactiles localisées sur la peau en des informations codées dans l’espace de production de la réponse, c’est-à-dire de l'effecteur impliqué la réponse du moteur, et ce à la fois au niveau d’une région corticale donnée et entre régions corticales adjacentes. Les trois approches clés sont les suivantes: (a) concevoir des expériences homologues, directement comparables entre les deux espèces et à travers différentes méthodes (IRMf, comportement, neurophysiologie); (b) étudier la dynamique des réponses tactiles dans deux contextes moteurs différents (saccades, mouvement d’atteinte par la main) de façon à identifier les mécanismes de traitement communs et spécifiques aux deux systèmes, et c) compléter ces expériences communes par des recherches spécifiques à l'homme et qui ne peuvent être réalisés chez le singe en raison de leur complexité.

Les expériences reposent, de façon critique, sur un socle expérimental commun. Les tâches de mouvement différé impliquant à la fois des mouvements pro (vers la cible) et des mouvements anti (à l’opposé de la cible) démêleront les aspects sensoriels et moteurs des tâches inspectées. Les expériences compareront directement la transformation sensorimotrice des stimuli visuels et tactiles lors de la planification de la saccade et du mouvement d’atteinte par la main, et examineront le rôle joué par les régions visuo-motrices intrapariétales latérales, médiales et ventrales du singe dans le contexte du toucher. Une manipulation centrale sera la dissociation du codage spatial centré sur la peau, centré sur la partie du corps et centré sur l'œil par des manipulations posturales telles que le croisement des membres, pendant lesquels une partie du corps droit est située dans l'espace gauche.

Les hypothèses générales du projet sont que (1) à la fois chez l'homme et chez le macaque, des principes communs sous-tendent la planification motrice vers des cibles sensorielles diverses, et ce quel que soit l’effecteur choisi, (2) les régions pariétales postérieures actuellement associées à la planification visuomotrice centrée sur les yeux, telle que les aires LIP / MIP, codent toutes les informations sensorielles dans un code centré sur les yeux, (3) les régions pariétales antérieures, associées au mouvement propre et à la représentation corporelle, telles que les aires VIP et SPL, codent plus généralement toutes les informations sensorielles dans un code centré sur la peau et le corps et (4) toutes ces régions recodent de façon dynamique les informations spatiales d'un code sensoriel à un code lié aux objectifs moteurs.

La contribution scientifique majeure du projet est l'extension des concepts développés actuellement dans le contexte du contrôle visuo-moteur vers le domaine tactile, comme première étape pour l’étude du rôle de la conscience de soi dans les processus sensorimoteurs. Plus généralement, le projet contribuera à une caractérisation intégrée, dans deux espèces différentes mais grandement complémentaires, des processus sensorimoteurs, indépendamment des entrées sensorielles et de la nature des effecteurs moteurs. Dans l'ensemble, il offrira ainsi de nouvelles perspectives pour comprendre les principes qui sous-tendent l'organisation fonctionnelle et régionale du CPP.