Aperçu: G.M.
La direction du regard des autres est un signal social fort pour leurs intentions et leurs comportements futurs. Une
recherche électrophysiologique pionnière a identifié des populations de
cellules dans le cortex visuel de primate qui sont accordées aux
directions spécifiques du regard observé, mais l'architecture
fonctionnelle de ce système doit encore être précisément spécifiée.
Les chercheurs ont développé un
modèle de calcul sur la façon dont la direction du regard des autres est
encodée de manière flexible à travers les canaux sensoriels dans le
système de regard.
Ils ont incorporé la normalisation conflictuelle des réponses sensorielles - un
mécanisme de calcul qui est considéré comme répandu dans les systèmes
sensoriels mais qui n'a pas été examiné dans le contexte de la vision
sociale. Les chercheurs démontrent que le fonctionnement de la normalisation conflictuelle dans le
système du regard prédit un modèle surprenant et distinctif de
changements perceptuels après l'adaptation sensorielle aux stimuli du
regard et que ces prédictions correspondent étroitement aux effets
psychophysiques de l'adaptation chez les observateurs humains.
Ces
résultats révèlent les principes fonctionnels qui régissent l'encodage
neuronal de la direction du regard et soutiennent la notion que la
normalisation conflictuelle est une caractéristique canonique de la fonction
du système nerveux. En outre, cette recherche fournit une base solide pour tester les
théories récapitulatives récentes des états neuropsychiatriques dans
lesquels le traitement du regard est compromis, comme l'autisme et la
schizophrénie.
J Cogn Neurosci. 2017 May 30:1-14. doi: 10.1162/jocn_a_01150.
Functional Mechanisms Encoding Others' Direction of Gaze in the Human Nervous System
Author information
- 1
- UNSW Australia.
Abstract
The
direction of others' gaze is a strong social signal to their intentions
and future behavior. Pioneering electrophysiological research
identified cell populations in the primate visual cortex that are tuned
to specific directions of observed gaze, but the functional architecture
of this system is yet to be precisely specified. Here, we develop a
computational model of how others' gaze direction is flexibly encoded
across sensory channels within the gaze system. We incorporate the
divisive normalization of sensory responses-a computational mechanism
that is thought to be widespread in sensory systems but has not been
examined in the context of social vision. We demonstrate that the
operation of divisive normalization in the gaze system predicts a
surprising and distinctive pattern of perceptual changes after sensory
adaptation to gaze stimuli and find that these predictions closely match
the psychophysical effects of adaptation in human observers. We also
find that opponent coding, broadband multichannel, and narrowband
multichannel models of sensory coding make distinct predictions
regarding the effects of adaptation in a normalization framework and
find evidence in favor of broadband multichannel coding of gaze. These
results reveal the functional principles that govern the neural encoding
of gaze direction and support the notion that divisive normalization is
a canonical feature of nervous system function. Moreover, this research
provides a strong foundation for testing recent computational theories
of neuropsychiatric conditions in which gaze processing is compromised,
such as autism and schizophrenia.
- PMID: 28557689
- DOI: 10.1162/jocn_a_01150
