Mécanismes du lobe pariétal pour l'attention visuelle dirigée

Des expériences ont été réalisées sur le cortex du lobule pariétal inférieur dans 10 hémisphères de six singes alertes et en comportement. Les signes électriques des décharges d'impulsions de cellules corticales uniques ont été enregistrés pendant que les singes exécutaient des tâches nécessitant de fixer des cibles visuelles stationnaires, de suivre celles qui se déplaçaient lentement, et de faire des mouvements sacadiques pour fovéater celles qui sautaient soudainement d'un lieu à un autre dans le champ de vision. Un total de 907 neurones de la zone 7 ont été identifiés en fonction de leurs propriétés physiologiques, notamment la corrélation de leur activité avec les composantes oculomotrices de ces actes comportementaux d'attention visuelle dirigée ; 480 d'entre eux ont été localisés par couche cytoarchitecturale. La plupart des cellules identifiables de la zone 7 sont des neurones visuo-moteurs, dans un sens spécial et conditionnel. Leurs fréquences de décharge augmentent avant et pendant les fixations stables et les mouvements des yeux qui assurent et maintiennent la fovéation des objets, mais uniquement si les cibles visuelles engagées sont liées par une forte motivation ; dans nos expériences, une motivation entre la soif et la lumière dont l'atténuation l'animal a appris à détecter pour une récompense liquide. Nous avons identifié et étudié trois classes majeures de neurones dans la zone 7. 2. Les neurones de fixation visuelle (57 %) accélèrent leur décharge synchroniquement avec la fixation d'un objet visuel désiré par l'animal. La décharge accrue continue jusqu'à la récompense, mais décline brusquement même en l'absence de déplacement immédiat de la ligne de regard. Les neurones de fixation sont relativement inactifs pendant les fixations occasionnelles par lesquelles l'animal inspecte l'environnement environnant. Les neurones de fixation couvrent des champs de regard limités à un quadrant ou à la moitié du champ total. La somme des champs de regard des neurones de fixation dans un hémisphère est modérément pondérée vers le côté controlatéral. Les cellules de fixation déchargent également pendant les mouvements de poursuite lents dans toutes les directions tant que le mouvement reste dans le champ de regard du neurone étudié. Environ 40 % des cellules de fixation sont supprimées avant et pendant les mouvements sacadiques des yeux vers une nouvelle cible dans le champ de regard du neurone de fixation. Celles supprimées sont préférentiellement situées dans la couche V du cortex. La suppression est maximale pour les saccades dirigées controlatéralement à l'hémisphère étudié. 3. Les neurones de suivi visuel sont actifs pendant la poursuite oculomotrice d'objets visuels se déplaçant lentement, mais pas pendant les fixations stables. Ils montrent une relation directionnelle marquée mais pas de latéralité, et sont supprimés avant et pendant une saccade visuellement évoquée superposée au mouvement de poursuite fluide. Le taux de décharge est une fonction plate de la vitesse de suivi, de sorte que ces cellules ne semblent pas émettre des signaux spécifiant la vitesse des mouvements de poursuite fluides. 4. Les neurones de saccade sont actifs avant et pendant les mouvements sacadiques des yeux évoqués visuellement mais pas avant les saccades spontanées, qu'elles soient faites en lumière ou quasi-obscurité. La décharge des neurones de saccade précède le mouvement des yeux de jusqu'à 150 ms (moyenne, 73 ms)...