Action monitoring and optimisation of performance : EEG and fMRI studies
Supervision de l'action et optimisation des comportements : Etudes électrophysiologiques et IRMf
Résumé
We studied the cerebral mechanisms involved in the optimisation of performance. In order to increase the knowledge of these mechanisms, we ran EEG and fMRI experiments in reaction time task in which we manipulated the stimulus-response compatibility. Firstly, we investigated the role of the negativity of error (Ne), an EEG component which has been discovered in errors and which reaches its maximum just after the response. The Ne was first interpreted as reflecting the error detection. We suggest that the Ne, localised in the rostral cingulate zone, is involved in the evaluation of the performance in order to correct erroneous responses. Secondly, we were interested in mechanisms involved in response selection. The N-40, recorded over the supplementary motor area, is proposed to play a role in the response selection stage. Error prevention would take place at the primary motor cortices level by an enhancement of the response threshold when necessary. Thirdly, we showed, in a fMRI study, that the behavioural adjustment after an incompatible trial is due to an increase of the processing of relevant feature of the stimulus and an decrease of the irrelevant one. In this work, we clarified the role of the Ne and the processes which are responsible for the behavioural adjustments. These results suggest the existence of mechanism able to detect on-line the error risk involved in preventing errors.
Les mécanismes cérébraux impliqués dans l'optimisation des comportements sont encore mal connus. Nous avons cherché à préciser leurs fonctionnement à travers des études EEG et IRMf dans des tâches de temps de réaction manipulant la compatibilité Stimulus-Réponse. Plusieurs arguments issus de méthodologies différentes nous ont permis de préciser le rôle de la Négativité d'Erreur (Ne), une onde EEG initialement rapportée dans les erreur, et qui atteint son maximum juste après la réponse. Initialement attribuée à la détection de l'erreur, cette activité, localisée dans la zone cingulaire rostrale, pourrait avoir pour rôle d'évaluer la performance en cours d'essai dans le but de rattraper l'erreur. Nous nous sommes intéressés aux mécanismes impliqués de la sélection de la réponse. La N-40, enregistrée au dessus de l'aire motrice supplémentaire, incarnerait l'association stimulus-réponse alors que les cortex moteurs seraient le lieu de la mise en place d'un mécanisme de prévention de l'erreur implémenté par une élévation du seuil de déclenchement des réponses en présence d'un risque d'erreur. Enfin dans une étude IRMf, nous avons montré que les ajustements comportementaux suite à un essai incompatible prenaient la forme d'une augmentation du traitement perceptif des caractéristiques pertinentes de la tâche et d'une diminution du traitement des caractéristiques non-pertinentes. Nous avons précisé le rôle fonctionnel de la \Ne ainsi que les opérations mises en jeu lors de la mise en place des ajustements comportementaux. Ces résultats suggèrent également l'existence de mécanismes capables de détecter en ligne un risque d'erreur dans le but de prévenir une erreur en cours d'essai.