L’intégration perceptive multimodale correspondrait à un traitement plus élaboré de l’information permettant de traiter les multiples dimensions (voire les propriétés, Giard & Peronnet, 1999) d’un objet et/ou d’un événement spécifique. Contrairement au mécanisme que nous avons décrit précédemment, l’intégration nécessite une synchronisation spatio-temporelle des activations (King, 2005 ; pour une revue sur les conditions nécessaires à l’intégration perceptive, voir Stein & Meredith, 1993). On définira alors l’intégration perceptive multimodale comme un mécanisme permettant le traitement des multiples dimensions relatives à un objet ou un événement. D’un point de vue comportemental, l’intégration se traduit par une perturbation du traitement de la situation lorsque les informations afférentes des différentes modalités sont non congruentes (e.g. l’illusion Mc Gurk sur laquelle nous reviendrons) et une facilitation (e.g. réduction de l’ambiguïté perceptive, MacLeod & Summerfield, 1990 ; amélioration de la détection et de la localisation de stimuli, Stein & Meredith, 1993) lorsque ces informations sont congruentes (voir Gottfried et al., 2003, pour un exemple d’intégration entre vision et olfaction). D’un point de vue cérébral, l’intégration se caractérise par des activations corticales ou sous-corticales fonctionnellement spécifiques3 (Calvert, Spence & Stein, 2004). Dans ce sens, l’intégration implique la convergence des différentes afférences sensorielles vers les mêmes neurones, ou à défaut vers les mêmes zones, notamment dans le cas des signaux audiovisuels (Fort, 2002 ; Giard & Peronnet, 1999 ; Molhom et al., 2002 ; 2004), des signaux auditifs et somesthésiques (Foxe et al. 2002) ou encore des signaux visuels et somesthésiques (Carey, 2000). Plus largement, la permanence du sujet dans son environnement passe par l’intégration des différents signaux provenant des sens (Blanke et al., 2002 ; 2004). A noter que ces deux mécanismes (i.e. interaction et intégration) ne sont aucunement indépendants mais reflètent plutôt des liens préférentiels intermodaux (ou intramodaux) dans le cas de l’interaction, et la base du traitement de l’information perceptive dans le cas de l’intégration (voir aussi, Tallon-Baudry & Bertrand, 1999).
Un neurone est considéré comme multisensoriel lorsqu’il répond plus faiblement à des stimuli unimodaux présentés séparément (e.g. A et V) qu’à la présentation combinée des deux informations (e.g. AV)