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Check out the left! Selective modulation of neuronal communication between visual areas by visual spatial attention - 06/06/16

Doi : 10.1016/j.neucli.2016.05.033 
Juan R. Vidal a, , Marcela Perrone-Bertolotti a, Philippe Kahane b, Lorella Minotti b, Monica Baciu a, Jean-Philippe Lachaux c
a Laboratoire de psychologie et neurocognition (LPNC) CNRS UMR 5105–UGA BSHM, bâtiment Sciences de l’Homme et Mathématiques, BP47, 38040 Grenoble cedex 9, France 
b Département de neurologie, CHU de Grenoble, université Grenoble Alpes Inserm, U836, Grenoble, France 
c Inserm U1028, CNRS UMR5292, Lyon Neuroscience Research Center, Brain Dynamics and Cognition Team, Lyon, université Claude-Bernard, Lyon 1, Lyon, France 

Corresponding author.

Résumé

At all times only a limited part of the sensory information that flows through our brain can be analyzed up to its highest cognitive levels in order to guide behaviour. Within this current conjecture and within the visual domain, spatial attention is able to select and prioritize information from a limited part of the visual field while ignoring the remaining, non-chosen parts. How does this selection process occur and how does it affect the flow of sensory processing within the hierarchically structured networks? How does our brain know which information to discard and which to enhance, and more crucially, in which order to operate these two sides of the selection process? Previous studies in the non-human primate brain have shown how selective spatial attention to a visual target positively modulates overall time-averaged coherence values across electrode groups implanted in the sensory visual cortex. In this study, we focus on the modulation of neural activity, and specifically on neuronal communication between distant networks within visual processing streams within and beyond the human primary visual cortex through the scope of human intracranial recordings performed in epileptic patients. We specifically focus on the temporal profile of the modulation of local oscillatory power responses and distant coherence modulations between recording sites, in a frequency range from theta to high-gamma (4–80Hz). We show that selectively orienting spatial attention through endogenous cuing (left versus right) on bilateral dynamic gratings may produce a response pattern that in time first actively inhibits long-distant communication in the ipsi-lateral hemisphere, which processes distractor information, before enhancing communication in the contra-lateral hemisphere, which processes the selected target. We show these effects are frequency specific and reveal the underlying mechanism for selectively routing sensory visual information across brain networks.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : Cognitive, Gamma band, Spatial attention


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© 2016  Publié par Elsevier Masson SAS.
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Vol 46 - N° 2

P. 107 - avril 2016 Retour au numéro
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