Neurones multisensoriels dans le colliculus supérieur

Les couches profondes du cs contiennent des neurones unimodaux répondant à des stimuli visuels, auditifs ou somesthésiques, et des neurones bi- ou tri-modaux qui répondent à des stimuli de deux ou trois modalités sensorielles différentes. Chacun de ces neurones multisensoriels possède plusieurs champs récepteurs dévolus aux différentes modalités auxquelles il est sensible. Il n'existe pas de correspondance stricte entre ces différents champs récepteurs mais, quelle que soit leur modalité, des stimuli issus de la même source spatiale activent des neurones situés dans la même région du cs (Kadunce et al., 2001) (Figure 18).

Figure 18 . Régions excitatrices et inhibitrices des champs récepteurs d'un neurone multisensoriel type. En haut : les champs récepteurs excitateurs visuel (à gauche) et auditif (à droite) sont généralement entourés d'une zone inhibitrice. En bas : représentation du chevauchement des champs récepteurs visuel et auditif. (D'après Stein et Meredith, 1993, p.131).

Les neurones multisensoriels du cs non seulement forment une zone de convergence intermodale en répondant à différents types de stimuli sensoriels, mais ils ont une véritable capacité intégrative puisqu'ils accroissent leur taux de décharge de façon multiplicative (jusqu'à un facteur de 1000-1200) en présence d'entrées multimodales (comparativement à leur réponses aux stimuli unimodaux présentés séparément) (Figure19). Toutefois, Stein et son équipe ont montré que ces réponses intégratives dépendent de plusieurs règles (Pour revue, Stein et Meredith, 1993 ; Stein et al., 1995).

Figure 19 . Accroissement de la réponse audio-visuelle (VA) par rapport aux réponses unimodales visuelle (V) ou auditive (A). (D'après Meredith et Stein, 1986b).