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Comment notre cerveau compte « en un coup d'œil » ?


​Des chercheurs de NeuroSpin ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle à ultra-haut champ (7T) pour comprendre comment notre cerveau traite les informations visuelles dans la perception des nombres. Les résultats, qui montrent une perception directe des nombres chez des adultes sains, sont publiés dans la revue eLife.

Publié le 29 août 2019

Calculer est une aptitude essentielle à notre vie quotidienne. Grâce à notre « sens du nombre », nous sommes par exemple capables d'estimer en un coup d'œil combien d'objets nous voyons dans une image. Mais comment notre cerveau traite-t-il exactement les informations visuelles pour donner un sens aux nombres ? Une théorie suggère que nous utilisons des indices visuels non-numériques, tels que la taille ou la densité d'un groupe d'objets, pour estimer les nombres. Il est également possible que notre système visuel puisse détecter le nombre directement.

Afin de répondre à cette question, les chercheurs ont présenté à vingt volontaires adultes, au cours d'une IRM fonctionnelle cérébrale à 7T, des groupes de points et leur ont demandé de faire attention soit au nombre de points, soit à leur taille. Ils ont ensuite utilisé des algorithmes d'apprentissage statistiques pour décoder l'activation cérébrale à une échelle spatiale très fine. Les résultats montrent que le profil d'activité cérébrale change selon le nombre de points vus indépendamment des entités non-numériques (taille, densité, etc.), y compris dans les régions qui sont parmi les premières à recevoir l'information visuelle. Les signaux spécifiques au nombre sont amplifiés lorsque les participants prêtent uniquement attention au nombre de points, tandis que ceux liés aux quantités non-numériques restent inchangés. Ces résultats suggèrent que le système visuel humain perçoit le nombre directement.











Localisation des régions d'intérêt (haut) et résultats de la classification multivariée de la discrimination entre numérosités en fonction de la tâche (bas).

Il est connu que chez des personnes atteintes de dyscalculie, les capacités cérébrales basiques liées au traitement des quantités peuvent être perturbées. Des approches similaires menées chez ces sujets pourraient éventuellement aider à mieux comprendre comment leur sens des nombres est altéré.

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