Towards a neurobiomechanical approach of the perception-action coupling
Vers une approche neuro-biomécanique du couplage perception-action
Résumé
My research focuses on two themes that have been addressed separately so far: understanding the neuro-biomechanical correlates of motor action and understanding the
neurocognitive correlates of perception for action. A retrospective of this work is presented in the first two chapters. The reciprocal influence of action and perception invites us to combine these two themes in order to better understand the neuro-biomechanical mechanisms involved in the perception-action coupling. In this perspective, the third chapter presents an original approach based on predictive coding theories that consider that the environment is perceived through the sensory consequences of an action in order to minimize the sensory prediction error. However, one action can be achieved with an infinite number of muscle activations. In order to simplify motor control, the nervous system sends action primitives, i.e., basic functional modules that allow the generation of a wide repertoire of movements. Although evoked in the literature, no neurocognitive model of perception-action coupling determines the sensory consequences of action from the action primitives. Our future research will develop this new theoretical and methodological approach in order to build a neuro-biomechanical model of the perception-action coupling to better understand the interaction between our ability to construct representations of our environment and our ability to act in it.
Mes travaux de recherche s’articulent autour de deux thématiques abordées jusqu’à présent de manière séparée : la compréhension des corrélats neuro-biomécaniques de l’action
motrice et celle des corrélats neurocognitifs de la perception pour l’action. Une rétrospective de ces travaux est présentée dans les deux premiers chapitres. L’influence réciproque de l’action et de la perception invite à combiner ces deux approches afin de mieux comprendre les mécanismes neuro- biomécaniques engagés dans le couplage perception-action. Dans cette perspective, le troisième chapitre présente une approche originale se basant sur les théories du codage prédictif, qui considèrent que l’environnement est perçu au travers des conséquences sensorielles d’une action afin de minimiser l’erreur de prédiction sensorielle. Cependant, une même action motrice peut-être réalisée à partir d’une infinité d’activations musculaires. Afin d’en simplifier le contrôle, le système nerveux regroupe les activations musculaires sous la forme de primitives d’action, i.e., des modules fonctionnels de base permettant de générer un large répertoire de mouvement. Bien qu’évoqué dans la littérature, aucun modèle neurocognitif du couplage perception-action ne détermine les conséquences sensorielles de l’action à partir de ces primitives d’action. Nos prochains travaux de recherche viseront à mettre en œuvre cette nouvelle approche théorique et méthodologique afin de construire un modèle neuro-biomécanique du couplage perception-action permettant de mieux comprendre l’interaction entre notre capacité à construire des représentations de notre environnement et notre capacité à y agir.
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