2. Neuroanatomie fonctionnelle du traitement perceptif des mots et des visages chez l’Homme

Les techniques récentes d’imagerie fonctionnelle cérébrale permettent d’appréhender le fonctionnement du cerveau humain pendant le déroulement du processus étudié. Elles constituent une approche complémentaire à celle de la neuropsychologie, de la psychologie cognitive, et des études chez l’animal. Nous évoquerons tout d’abord les principaux résultats issus de deux techniques d’imagerie cérébrale ayant bénéficié depuis la fin des années quatre-vingt d’un large essor, la Tomographie par Emission de Positons, ou TEP, et l’Imagerie fonctionnelle par Résonance MAgnétique Nucléaire, ou IRMf. Les résultats issus des techniques d’imagerie cérébrale mesurant l’activité électrique du cerveau humain feront l’objet d’un paragraphe ultérieur.

Il est important de garder présent à l’esprit qu’en TEP, tout comme en IRMf, ce n’est pas l’activité électrique des neurones qui est mesurée mais les modifications locales du débit sanguin cérébral en TEP et du taux d’oxyhémoglobine du sang en IRMf entraînées par les modifications du métabolisme des cellules activées. Ceci permet de souligner une première limite de ces techniques relative à la difficulté d’établir un lien précis entre les changements hémodynamiques et les processus neurophysiologiques qu’ils sous-tendent. Bien que ces techniques présentent une résolution spatiale élevée (environ 2 mm pour l’IRMf et 5 mm pour la TEP), leur résolution temporelle reste faible (de quelques centaines de millisecondes pour l’IRMf à plusieurs dizaines de secondes pour la TEP), ne permettant par conséquent pas d’examiner finement la dynamique d’activation des différentes aires cérébrales impliquées. Il est également important de considérer les limitations méthodologiques inhérentes à ces techniques.

En effet, les études conduites en TEP et en IRMf impliquent souvent des méthodes de soustraction d’images et de comparaisons statistiques qui soulèvent le problème du choix de la tâche de référence, ainsi que celui des paradigmes d’activation hiérarchisés. Ces techniques ne permettent pas de mesurer l’activité absolue du cerveau, mais seulement de discriminer les aires corticales plus ou moins actives que d’autres par comparaison à une activité cérébrale dite de “référence” ou de “base”. La mesure d’une activité relative couplée à un enregistrement des modifications hémodynamiques généralement étalé sur plusieurs secondes peut rendre difficile l’interprétation des résultats. Il est donc important de rester prudent et de ne pas vouloir abusivement associer l’activation d’une région cérébrale, relativement bien délimitée d’un point de vue anatomique, à une fonction cognitive spécifique (Fox et coll., 1988; Posner et coll., 1988; Fox, 1991; Sergent et coll., 1992b; pour revue, Sergent, 1994).

Ces techniques d’imagerie cérébrale constituent toutefois une méthode unique de visualisation des zones corticales activées au cours d’opérations cognitives complexes, et ont fourni des résultats importants, qui seront exposés en détail dans les deux paragraphes suivants, sur l’activité de lecture et la perception faciale.