Représentations perceptuelles et conceptuelles distinctes des actions naturelles le long des voies visuelles latérale et dorsale

Pourquoi regarder les actions importe

Chaque jour, nous comprenons sans effort ce que font les autres — qu’il s’agisse de passer un ballon, de réconforter un ami ou de se brosser les cheveux. Cette compétence paraît automatique, mais en coulisses le cerveau doit transformer rapidement des images en mouvement en une compréhension de qui fait quoi à qui. Cette étude utilise l’imagerie cérébrale pour explorer comment nous passons de la simple perception du mouvement des corps à la saisie du sens plus profond des actions, par exemple si une action vise un objet, une autre personne ou nous‑mêmes.

Des courts clips aux signaux cérébraux

Les chercheurs ont montré à des volontaires des dizaines de clips vidéo de deux secondes représentant des actions quotidiennes, ainsi que de courtes phrases écrites décrivant les mêmes événements. Pendant que les participants regardaient ou lisaient, l’équipe a enregistré l’activité cérébrale à l’aide de l’EEG, qui suit les signaux électriques rapides, et de l’IRMf, qui cartographie où l’activité augmente dans le cerveau. Chaque action a été soigneusement annotée selon une gamme de propriétés, des caractéristiques visuelles de bas niveau comme l’intensité du mouvement et les parties du corps impliquées, jusqu’à des caractéristiques de haut niveau comme la catégorie générale de l’action (par exemple locomotion ou interaction sociale) et sa « cible » (si l’action est dirigée vers un objet, une autre personne ou soi‑même). En comparant la similarité ou la différence des réponses cérébrales entre actions, ils ont pu déterminer quelles caractéristiques expliquent le mieux la manière dont le cerveau organise sa compréhension de ce qu’il voit.

Des voies rapides de la vision au sens

Les données EEG ont révélé que le cerveau enregistre d’abord très rapidement les informations visuelles de base issues des actions. Environ un dixième de seconde après, les signaux reflétaient la quantité de mouvement présente dans les clips. Quelques dizaines de millisecondes plus tard, le cerveau commençait à distinguer quelles parties du corps étaient utilisées. Ce n’est qu’après environ 200 millisecondes que des informations plus abstraites émergeaient — des détails liés à ce que l’action signifie plutôt qu’à son apparence. Parmi plusieurs descriptions de haut niveau, une a particulièrement émergé : la distinction selon que l’action vise un objet, une autre personne ou soi‑même expliquait la plus grande part de variation unique dans les motifs électriques du cerveau au fil du temps, suggérant que le cerveau s’accroche rapidement à la « cible » d’une action comme clé de son sens.

Des routes cérébrales différentes pour voir et comprendre

Les données d’IRMf ont montré où dans le cerveau étaient représentés différents types d’informations. Les zones à l’arrière du cerveau et le long de la voie visuelle ventrale répondaient fortement aux caractéristiques visuelles de base comme le mouvement et les formes. Plus en avant, le long du côté du cerveau, des régions connues sous le nom de cortex occipito‑temporal latéral et la zone proche de la jonction temporo‑pariétale présentaient des motifs d’activité reflétant des aspects conceptuels des actions, en particulier leurs cibles. Ces régions latérales contenaient aussi des informations partagées entre le visionnage des vidéos et la lecture des phrases correspondantes, suggérant qu’elles abritent des représentations d’actions plus générales et indépendantes du langage. En revanche, des régions situées plus haut vers le sommet et l’arrière du cerveau — la voie dite dorsale — étaient moins liées aux parties corporelles spécifiques et reflétaient plutôt des catégories d’action plus larges et des objectifs, liés davantage à la planification et à l’interaction avec le monde.

Cartographies temporelles du réseau cérébral des actions

En reliant mathématiquement les signaux EEG rapides aux cartes spatiales détaillées de l’IRMf, les chercheurs ont retracé comment l’information circule dans le cerveau pendant la perception des actions. Les zones visuelles précoces devenaient informatives en environ 100 millisecondes. Peu après, les régions latérales impliquées dans la perception du mouvement et du corps s’activaient, puis des zones de plus haut niveau le long du lobe pariétal. Ce schéma suggère une cascade : l’information passe du traitement visuel de base vers des régions davantage concernées par le sens social et la planification de l’action. Les régions latérales associées à la compréhension des personnes et des scènes sociales s’engageaient particulièrement vite, laissant entendre que le cerveau privilégie les aspects socialement pertinents de ce que nous voyons les autres faire.

Ce que cela signifie pour la compréhension quotidienne

Plus simplement, l’étude montre que le cerveau ne se contente pas de suivre le mouvement des corps ; il organise rapidement les actions autour de leurs objectifs et de leurs cibles — en particulier si quelqu’un agit sur des objets, sur d’autres personnes ou sur lui‑même. Cette distinction clé émerge en une fraction de seconde et repose sur différentes voies cérébrales spécialisées dans le détail visuel, le sens social et la planification de l’action. En dissociant ces routes et leur chronologie, ce travail offre une image plus claire de la manière dont nous comprenons si rapidement et de façon fiable la riche succession d’actions humaines qui remplit notre vie quotidienne.

Citation: Dima, D.C., Culham, J.C. & Mohsenzadeh, Y. Distinct perceptual and conceptual representations of natural actions along the lateral and dorsal visual streams. Commun Biol 9, 577 (2026). https://doi.org/10.1038/s42003-026-09834-1

Mots-clés: perception des actions, cognition sociale, voies visuelles, imagerie cérébrale, EEG fMRI