L'organisation corticale répond aux principes de la spécialisation et de l'intégration fonctionnelle. Ces deux concepts coexistent à de multiples niveaux spatiaux. Au niveau macroscopique, les zones V1 et V5 présentent une ségrégation fonctionnelle intégrée au sein de la voie visuelle dorsale. Au niveau microscopique, on peut inférer une intégration fonctionnelle des colonnes oculaires dominatrices (ségrégées) au sein de la zone V1. On peut tester la spécialisation et l'intégration fonctionnelle au niveau macroscopique grâce à la neuroimagerie fonctionnelle par IRMf/TEP ou EEG/EMG. En ce qui concerne l'intégration fonctionnelle entre différentes régions du cerveau, nous présentons ici le cadre permettant des inférences à partir de la IRMf. Au sein de ce cadre, la caractéristique commune des différentes techniques est la possibilité d'incorporer des termes de second ordre et de prendre ainsi en compte de façon explicite les modulations contextuelles. Deux exemples sont présentés pour montrer comment l'attention et l'apprentissage par association peuvent moduler la connectivité au sein du système visuel. Ces modèles peuvent aussi permettre l'incorporation de connections modulatrices non linéaires (feedback) qui rendraient compte des modifications de connectivités telles qu'elles sont constatées.

Cortical organisation is based on the principles of functional specialisation and functional integration. Those two concepts exist at multiple spatial scales. For example at a macroscopic level, functionally segregated areas V1 and V5 are integrated within the dorsal visual stream. At a microscopic level, it is possible to infer the functional integration of (segregated) ocular dominance columns within area V1. At the macroscopic level functional specialisation and integration can be tested with functional neuroimaging, using fMRI/PET or EEG/MEG. A framework that allows making inferences on functional integration between brain regions using fMRI will be presented. The common feature of all techniques within that framework is that they can incorporate second order terms and therefore explicitly allow for contextual modulations. Two examples demonstrate how attention and paired associates learning can modulate effective connectivity within the visual system. Furthermore these models can incorporate non-linear modulatory (feedback) connections that can account for the changes in effective connectivity observed.