Substrats neuronaux des processus bottom-up et top- down

Hypnothérapeute › Thèse › L’attentionLe développement normal de l’attention: bases neuro- anatomiques › Substrats neuronaux des processus bottom-up et top- down

Les premières études concernant la description des circuits neuronaux des deux processus attentionnels bottom-up et top-down ont porté sur la vision (e.g., Corbetta, Kincade, Ollinger, McAvoy, & Shulman, 2000 ; Corbetta & Shulman, 2002). Ces travaux ont mis en évidence la présence de deux circuits neuronaux différents assurant respectivement l’activation des processus bottom-up ou top-down. À partir d’études utilisant le paradigme de la cible indicée de Posner (décrite précédemment) chez des individus cérébro-lésés, les recherches ont montré que le cortex pariétal (Posner, Walker, Friedrich, & Rafal, 1984), le thalamus (Rafal & Posner, 1987) et le cervelet (Townsend et al., 1999) étaient fortement impliqués dans l’activation des processus attentionnels endogènes ou top-down. Les données en neuro-imagerie fonctionnelle confirment également ces résultats auprès d’individus sains (voir Corbetta & Shulman, 2002 pour plus de détails). Les nombreuses données en imagerie cérébrale récoltées auprès des patients cérébro-lésés ont conduit Corbetta et Shulman (2002) à proposer deux réseaux neuronaux distincts impliqués dans le contrôle de l’attention. Le premier système neuronal, responsable de l’activation des processus bottom-up, inclurait la jonction temporo-pariétale ainsi que le cortex frontal inférieur. Le second système, responsable de l’activation des processus top-down, comprendrait plutôt le cortex intrapariétal et le cortex frontal supérieur.

D’après ces travaux, le cortex frontal assurerait donc, en partie, la double prise en charge des processus bottom-up et top-down. Toutefois, l’analyse récente en neuroimagerie d’une situation dichotique, plus proche de notre domaine d’étude, a affiné la description de ces deux réseaux neuronaux (Falkenberg, Specht, & Westerhausen, 2011). En situation dichotique, le réseau bottom-up serait activé par le gyrus post-central ainsi que par des régions temporales supérieures, alors que le réseau top-down serait, lui, pris en charge par des régions fronto-pariétales incluant l’aire motrice supplémentaire, le cortex cingulaire antérieur, la jonction frontale inférieure ainsi que le lobe pariétal inférieur. Par conséquent, dans une situation dichotique, l’activation de processus top-down serait fortement dépendante du cortex pré-frontal (la dernière région cérébrale à devenir mature au cours du développement), à la différence des processus bottom-up.