Bases neurophysiologiques de la perception des visages : potentiels évoqués intracérébraux et stimulation corticale focale . (Neurophysiological Bases of Face Perception: intracerebral evoked potentials and focal cortical stimulation)

La perception visuelle des visages est une fonction importante du cerveau humain, essentielle pour les interactions sociales. L'etude des bases neurales de la perception des visages a debute il y a plusieurs decennies et les decouvertes servent de modele pour la comprehension de la perception visuelle en general. L'imagerie structurelle des patients presentant un deficit de reconnaissance des visages a la suite d'une lesion cerebrale a montre l'importance d'un vaste territoire au sein du cortex ventral occipito-temporal (VOTC), du lobe occipital jusqu'au lobe temporal anterieur (LTA), avec une predominance droite. L'imagerie par resonance magnetique fonctionnelle (IRMf) a montre l'existence de zones cerebrales circonscrites qui repondent plus fortement aux visages qu'aux autres objets visuels (organisation en « cluster ») principalement dans le VOTC posterieur. Cependant l'IRMf a ete limitee dans sa capacite a retrouver de telles regions dans le lobe temporal anterieur a cause d'artefacts methodologiques. Les etudes d'electro-encephalographie intracrânienne (iEEG) realisees chez les patients epileptiques sont une opportunite unique d'enregistrer l'activite neuronale directe avec un tres haut rapport signal/bruit. Les etudes iEEG ont enregistre des reponses selectives aux visages largement distribuees dans le VOTC, sans organisation en « clusters ». Malgre des annees de recherches, plusieurs questions cruciales restent sans reponse : (1) quelle est l'organisation spatiale des regions selectives aux visages (organisation distribuee vs. en « clusters ») ? ; (2) quelles sont les bases neurales de la perception des visages dans le LTA ? ; (3) quelles sont les regions critiques pour la perception des visages ? Afin de repondre a ces questions, nous avons utilise les enregistrements et les stimulations electriques intracerebraux. Dans une 1ere etude (Jonas et al., sous presse), nous avons combine les enregistrements iEEG avec la stimulation visuelle periodique rapide (FPVS). La methode FPVS est basee sur le principe suivant : presenter des stimuli visuels a une frequence fixe va generer une reponse EEG periodique a la meme frequence. Nous avons utilise cette approche pour realiser une cartographie complete des reponses selectives aux visages dans le VOTC (28 participants). Nous leur avons montre des sequences d'images d'objets presentees a une frequence fixe et rapide (6 Hz), avec un visage presente tous les 5 objets (1,2 Hz). Les reponses selectives aux visages ont ete identifiees objectivement (a la frequence de stimulation) et quantifiees dans tout le VOTC. Bien que ces reponses aient ete enregistrees de maniere largement distribuee, nous avons identifie plusieurs regions dans les lesquelles les reponses les plus fortes se regroupent spatialement (en « clusters »). De plus, nous avons enregistre la plus forte reponse dans le gyrus fusiforme droit. Enfin, nous avons enregistre des reponses selectives aux visages dans 3 regions distinctes du LTA. Dans 3 autres etudes, nous rapportons de tres rares cas de stimulations electriques de regions selectives aux visages, testant leur role critique dans la perception des visages. Nous rapportons un cas de deficit transitoire de la perception des visages apres stimulation du gyrus occipital inferieur droit, la region selective au visage la plus posterieure (Jonas et al., 2012, 2014) et un cas similaire apres stimulation du LTA (Jonas et al., 2015). Dans l'ensemble, ces etudes montrent que : (1) les regions impliquees dans la perception des visages sont largement distribuees le long du VOTC et certaines sont marquees par un regroupement spatial de leurs reponses les plus fortes ; (2) plusieurs regions distinctes sont selectives aux visages dans le LTA; (3) des regions specifiques dans le VOTC posterieur et le LTA sont critiques pour la perception des visages. Ces etudes montrent l'interet des enregistrements intracerebraux pour la comprehension des mecanismes de perception visuelle.