La symétrie, inscrite dans le cerveau des primates ?

Publié par Isabelle le 20/10/2021 à 13:00
Source: CNRS INSB
La symétrie est une caractéristique très présente du monde naturel et est perçue par de nombreuses espèces animales. Dans cette étude publiée dans la revue Cerebral Cortex, les auteurs montrent que le cerveau des singes macaques traite également la symétrie et que les réseaux corticaux impliqués sont très similaires à ceux observés chez l'Homme (Un homme est un individu de sexe masculin adulte de l'espèce appelée Homme moderne (Homo...). Cette étude suggère un traitement commun de la symétrie chez les primates et ouvre la porte à des explorations plus fines des mécanismes cellulaires impliqués chez l'animal (Un animal (du latin animus, esprit, ou principe vital) est, selon la classification classique, un...).


Exemples de stimulus présentant des symétries rotationnelles et axiales qui ont été utilisés pour comparer le traitement cérébral de la symétrie chez l'humain et chez le singe macaque (Le mot macaque vient du portugais macaco, qui signifie « singe », ce mot...).
© Benoit Cottereau

La symétrie est une caractéristique très présente du monde (Le mot monde peut désigner :) naturel et est perçue par de nombreuses espèces animales en particulier chez l'humain. Sa perception revêt également un rôle esthétique important comme le démontre son omniprésence dans l'art, l'artisanat (L'artisanat est une technique de production artisanale, c'est-à-dire une production manuelle ou de...) et l'architecture (L’architecture peut se définir comme l’art de bâtir des édifices.). Son traitement représente donc un aspect important de la perception visuelle et les zones cérébrales impliquées dans cette perception sont désormais bien identifiées grâces à des mesures en neuroimagerie fonctionnelle (En mathématiques, le terme fonctionnelle se réfère à certaines fonctions....). Cependant, les mécanismes nerveux sous-jacents restent largement méconnus car il manque encore un modèle animal pour caractériser les circuits neuronaux impliqués à l'échelle microscopique. Dans cette étude les chercheurs montrent que le cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite...) des singes macaques traite la symétrie en utilisant un large réseau (Un réseau informatique est un ensemble d'équipements reliés entre eux pour échanger des...) cortical et que les aires (Aires (en espagnol, les airs) est une compagnie aérienne intérieure de Colombie.) impliquées sont très similaires à celles observées chez l'Homme.

Les chercheurs ont effectué des enregistrements IRMf (imagerie par résonance (La résonance est un phénomène selon lequel certains systèmes physiques...) magnétique fonctionnelle) chez des macaques rhésus entrainés à maintenir leur regard sur une cible lumineuse pendant que des stimuli visuels contenant différents niveaux de symétrie - axiale et rotationnelle - leur étaient présentés. Les stimuli ainsi que les protocoles expérimentaux étaient comparables à ceux utilisés dans des études réalisées chez l'Homme en IRMf, permettant ainsi une comparaison directe des résultats obtenus chez les deux espèces.

Chez le macaque, des activations liées à la présence de symétries ont été observées au sein d'un vaste réseau de régions corticales situées assez bas dans la hiérarchie des voies visuelles, conformément à ce qui a été rapporté chez l'humain dans des conditions expérimentales comparables.

Les résultats obtenus suggèrent donc que les réseaux corticaux qui traitent la symétrie sont similaires chez les deux espèces. Ces résultats permettent de légitimer le modèle primate (Les primates (du latin primas, atis signifiant « celui qui occupe la première...) non humain pour le traitement de la symétrie et d'envisager l'étude du codage (De façon générale un codage permet de passer d'une représentation des...) de cette propriété au niveau cellulaire. Ils suggèrent également l'existence d'un mécanisme sensoriel de traitement de la symétrie relativement simple qui pourrait être présent dans l'ensemble (En théorie des ensembles, un ensemble désigne intuitivement une collection...) du règne animal.

Pour en savoir plus:
Symmetry processing in the macaque visual cortex (En biologie, le cortex (mot latin signifiant écorce) désigne la couche superficielle ou...).
Pauline Audurier, Yseult Héjjà-Brichard, Vanessa (Le genre Vanessa regroupe des papillons de la famille des Nymphalidae. Cette espèce...) De Castro, Peter J. Kohler, Anthony M. Norcia (Norcia est une commune italienne d'environ 5 000 habitants, située dans la province de...), jean-Baptiste Durand et Benoit R. Cottereau.
Cerebral Cortex. 6 octobre 2021. https://doi.org/10.1093/cercor/bhab358

Laboratoire:
Centre de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) cerveau et cognition (CNRS/Univ Toulouse Paul Sabatier) - CHU Purpan - Pavillon Baudot. BP25202. 31052 Toulouse CEDEX.

Contact:
Benoit R. Cottereau - Chercheur (Un chercheur (fem. chercheuse) désigne une personne dont le métier consiste à faire de la...) CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand...) au Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo) - benoit.cottereau at cnrs.fr
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