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Unconscious processes are often assumed immune from attention influence. Recent behavioral studies suggest however that the processing of subliminal information can be influenced by temporal attention. To examine the neural mechanisms underlying these effects, we used a stringent masking paradigm together with fMRI to investigate how temporal attention modulates the processing of unseen (masked) faces. Participants performed a gender decision task on a visible neutral target face, preceded by a masked prime face that could vary in gender (same or different than target) and emotion expression (neutral or fearful). We manipulated temporal attention by instructing participants to expect targets to appear either early or late during the stimulus sequence. Orienting temporal attention to subliminal primes influenced response priming by masked faces, even when gender was incongruent. In addition, gender-congruent primes facilitated responses regardless of attention while gender-incongruent primes reduced accuracy when attended. Emotion produced no differential effects. At the neural level, incongruent and temporally unexpected primes increased brain response in regions of the fronto-parietal attention network, reflecting greater recruitment of executive control and reorienting processes. Congruent and expected primes produced higher activations in fusiform cortex, presumably reflecting facilitation of perceptual processing. These results indicate that temporal attention can influence subliminal processing of face features, and thus facilitate information integration according to task-relevance regardless of conscious awareness. They also suggest that task-congruent information between prime and target may facilitate response priming even when temporal attention is not selectively oriented to the prime onset time.

Multivariate pattern analysis has been applied successfully to task-based and resting-based fMRI studies to investigate which neural markers distinguish individuals with autistic spectrum disorders (ASD) from controls. Given the wealth of existing fMRI datasets, there is a need for techniques that can merge information from multiple datasets. We propose a data-driven approach that we apply to 2 fMRI experiments acquired in the same group of ASD (n=15) and control subjects (n=14). Methods. The 1st experiment (Conty, Dezecache, Hugueville, & Grezes, 2012) addressed how ASD participants process anger expressions. We presented pictures of individuals expressing social cues (i.e. gaze) directed or not at the observer (factors gaze direction*emotion, total 4 conditions). The 2nd experiment (Pichon, De Gelder, & Grèzes, 2012) aimed at distinguishing between automaticity and attention in the processing of emotional stimuli varying attention while observing movie-clips depicting angry, fear and neutral body actions (factors attention*emotion, total 4 conditions). For each subject and experiment, we collected 370 EPI volumes (TR=2000ms). fMRI images were processed and analyzed using SPM8. Motion artefacts were taken into account by adding 24 motion-related regressors in each models (Friston, Williams, Howard, Frackowiak, & Turner, 1996). We first classified ASD from controls (figure 1). We trained a linear Support Vector Machine (SVM) independently for each condition using the raw beta maps as inputs. The continuous outputs of the classifiers were then averaged to obtain a final decision for each subject. The accuracy was computed for each experiment (i.e. combination of 4 conditions) and for the fusion of the two experiments (i.e. combination of 8 conditions). The significance of the accuracy was computed using a binomial test. Although SVMs achieve good performance in high dimensional spaces, they can still benefit from feature selection methods. In addition, feature selection allows investigating the location of voxel activities driving the classification performance. Therefore we employed SVM Recursive Feature Elimination (SVM RFE) (Guyon, Weston, Barnhill, & Vapnik, 2002) to order features by relevance and restrain the classification to a subset of discriminant voxels. To identify the most discriminative voxels across experiments (i.e. voxels which are well ranked by SVM RFE on several conditions), we employed an approximation of the rank product test (Koziol, 2010). Results. The accuracy, sensitivity and specificity of the different classification methods are reported in Table1. Regarding accuracy, the fusion of experiments reflected the accuracy of the most discriminative experiment. The fusion dramatically increased the significance of discriminative features and increased the number of significant discriminative voxels by roughly 50%. Discriminative voxels (figure2) were found in regions related to social cognition (FFA, OFA, EBA, STS, TPJ and premotor). These regions showed reduced contribution in ASD compared to controls. Feature selection did not improve accuracy but helped reducing the correlation of classifiers' output with motion (figure 3). Conclusions. These results show that the method is efficient for selecting features that are common across experiments, for identifying discriminative brain activity and for reducing motion artefacts. Identified areas were astonishingly consistent with brain regions of the “social-brain” known to show aberrant functioning in ASD. One of the originalities of our method is that the computed statistic is based only on the features ranks. Consequently, this method could be used to combine heterogeneous data sources such as different fMRI experiments, different BOLD-related signals (i.e. activation magnitude, connectivity) or even different brain imaging modalities (i.e. structural MRI, voxel-based morphometry, functional MRI, PET).

In neurosciences, there is increasing interest in studying affective, emotional and social processes in humans and animals. What are the conceptual framework identified for these studies and the technical approaches undertaken? What information has already emerged from these studies? Which results have already been obtained and what are the researchers' goals? Can these neuroimaging analyses provide novel insights to improve our understanding of psychiatric disorders? These are some of the questions addressed in this concise overview of our knowledge in this domain.

Cette recherche a pour but d’évaluer la faisabilité d’un entraînement cognitif de 6 semaines visant à entrainer l’attention au moyen d’une tâche gamifiée, conçue à cet effet, et de mesurer l’effet de cette intervention sur le contrôle attentionnel et l’anxiété via des tâches expérimentales et des questionnaires réalisés depuis le domicile des participants. D’un point de vue théorique, nous nous intéressons spécifiquement aux relations entre le contrôle attentionnel et l’anxiété, notamment à la manière dont une amélioration du contrôle attentionnel pourrait causalement bénéficier à la régulation de l’anxiété. Les sujets ont été divisés aléatoirement en un groupe expérimental et un groupe contrôle. Le groupe expérimental a réalisé l’entraînement d’une durée de 15 heures sur une période de 6 semaines et a effectué des tests avant (t1-pré-test) et après la fin de l’entraînement (t2-post-test). Le groupe contrôle (waitlist) a servi de groupe de référence non-entrainé et a été testé à deux reprises après l’inclusion dans l’étude (t1) et 6 semaines après l’inclusion (t2), puis s’est vu proposer d’effectuer l'entraînement. Les groupes ont été comparés sur des résultats liés à l’adhésion à l’entraînement, en l’occurrence les participants ont-ils complété la totalité de l’entraînement, au contrôle attentionnel et à l’anxiété, mesurés à l’aide de tâches expérimentales et de questionnaires passés en ligne, depuis le domicile des participants. Les résultats de cette étude (n = 40) indiquent une tendance vers l’amélioration du contrôle attentionnel à la suite de l’entraînement ; aucune amélioration du niveau d’anxiété à la suite de l’entraînement n’a toutefois pu être mis en évidence. Nous pouvons en conclure que les données semblent encourageantes pour une future étude similaire où les participants seront cette fois-ci contrôlés sur le niveau d’anxiété.

Cette recherche a pour but d'évaluer la faisabilité d'un entraînement cognitif de 6 semaines visant à entrainer l'attention au moyen d'une tâche gamifiée, conçue à cet effet, et de mesurer l'effet de cette intervention sur le contrôle attentionnel et l'anxiété via des tâches expérimentales et des questionnaires réalisés depuis le domicile des participants. D'un point de vue théorique, nous nous intéressons spécifiquement aux relations entre le contrôle attentionnel et l'anxiété, notamment à la manière dont une amélioration du contrôle attentionnel pourrait causalement bénéficier à la régulation de l'anxiété. Les sujets ont été divisés aléatoirement en un groupe expérimental et un groupe contrôle. Le groupe expérimental a réalisé l'entraînement d'une durée de 15 heures sur une période de 6 semaines et a effectué des tests après l'inclusion dans l'étude (t1-pré-test) et après la fin de l'entraînement (t2-post-test). Le groupe contrôle (waitlist) a servi de groupe de référence non-entrainé et a été testé à deux reprises après l'inclusion dans l'étude (t1) et 6 semaines après l'inclusion (t2), puis s'est vu proposer d'effectuer l'entraînement. Les groupes ont été comparés sur des outcomes liés à l'adhésion à l'entraînement, au contrôle attentionnel et à l'anxiété, mesurés à l'aide de tâches expérimentales et de questionnaires passés en ligne, depuis le domicile des participants. Les résultats de cette étude (n = 40) indiquent une tendance vers l'amélioration du contrôle attentionnel suite à l'entraînement ; aucune amélioration du niveau d'anxiété suite à l'entraînement n'a toutefois pu être mis en évidence.

Les processus attentionnels altérés ont été identifiés comme l'un des principaux facteurs cognitifs sous-jacents à l'émergence et au maintien de l'anxiété (Eysenck, Derakshan, Santos, & Calvo, 2007; MacLeod, Mathews, & Tata, 1986). Tandis que les stimuli négatifs agissent naturellement comme un aimant pour notre attention, l'anxiété a tendance à diminuer les ressources attentionnelles top-down mobilisées pour atteindre un but et à contrario à augmenter l'attention bottom-up portée aux stimuli négatifs. Ce phénomène a été identifié comme étant un biais cognitif appelé biais attentionnel négatif. Le modèle théorique S-REF de Adrian Wells (1996) établit un lien entre un dysfonctionnement attentionnel (le biais de négativité), le maintien de croyances métacognitives anxiogènes et de troubles émotionnels. Les protocoles d'entraînement à la modification du biais attentionnel (ABM) ont été utilisés pour réduire le biais de négativité, mais les interventions existantes n'exploitent pas les avantages que les environnements 3D offrent pour l'entrainement d'attention. Le but de ce projet est de tester l'efficacité d'un entrainement ABM gamifié et de mesurer s'il réduit l'anxiété et le biais attentionnel négatif. Le but de mon mémoire est de mettre à l'épreuve l'hypothèse découlant du modèle S-REF de Wells, en testant, au moyen d'une intervention d'entraînement ABM d'un mois, si la réduction du biais attentionnel négatif contribue à diminuer les connaissances et croyances métacognitives dysfonctionnelles chez les individus anxieux. Les résultats préliminaires de notre étude (n=20) ne m'ont pas permis d'observer le transfert attendu entre la réduction du biais attentionnel et la réduction des processus métacognitifs dysfonctionnels. Ce travail a permis de mettre en place une procédure expérimentale pour tester ultérieurement l'efficacité d'une intervention ABM gamifiée en double aveugle et évaluer l'hypothèse d'un transfert entre biais attentionnel et processus métacognitifs dans un échantillon significativement plus grand.

Il est documenté que les individus avec un niveau élevé d'anxiété affichent un biais attentionnel négatif. S'il est admis que les stimuli émotionnels reçoivent un traitement préférentiel de l'attention, les individus avec un niveau élevé d'anxiété affichent souvent un biais attentionnel vers les stimuli négatifs. Ce biais attentionnel contribuerait au maintien de l'anxiété. Les protocoles d'entraînement à la modification du biais attentionnel (ABM) ont été développés pour réduire le biais de négativité, mais les interventions existantes n'exploitent pas les avantages que les environnements 3D offrent pour l'entraînement d'attention. Le but de ce projet est de tester l'efficacité d'un entraînement d'un mois d'ABM gamifié et de mesurer s'il réduit l'anxiété et le biais attentionnel négatif par rapport à un groupe entrainé avec un jeu contrôle. Mon mémoire de recherche a pour objectif de tester l'hypothèse que la motivation et l'adhésion au traitement a une influence positive sur l'efficacité de l'entraînement ABM. Les résultats de l'étude pilote (n=20) ont permis de montrer une tendance de réduction du biais attentionnel vers la négativité et une influence de la motivation. Ces résultats restent à être confirmés par une étude avec un échantillon plus large.