Vision & Sight Recovery

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Présentation des activités de recherche

Qu’est-ce qui nous fait percevoir et interagir avec notre environnement visuel de la manière dont nous le faisons ?

Cette question apparemment simple est en réalité loin d’être triviale. Le simple acte de regarder une image peut parfois donner lieu à des interprétations perceptuelles très différentes entre les individus, et même au sein d’une même personne à différents moments. La nature de cette variabilité intrigue les chercheurs et les savants depuis des siècles et reste l’un des problèmes clés de la science de la vision et de la cognition. Dans nos recherches, nous nous concentrons sur plusieurs facteurs qui pourraient contribuer à cette variabilité. Ceux-ci incluent les expériences antérieures d’un individu, l’influence du contexte temporel et spatial, et les dynamiques intrinsèques des motifs d’activité neuronale. Ces facteurs peuvent interagir de manière très spécifique à chaque individu, à l’image des empreintes digitales, et peuvent varier considérablement, notamment dans des conditions cliniques. Notre objectif est de comprendre comment ces facteurs interagissent pour façonner nos capacités visuelles au fil du temps, au-delà de ce qui est perceptible à l’œil nu.

À cette fin, nos recherches suivent deux axes principaux :

1. Comprendre le rôle du contexte spatial et temporel dans la perception visuelle.
2. Caractériser la relation entre la variabilité inter- et intra-individuelle de la performance visuelle et les dynamiques temporelles des motifs d’activité neuronale.

Dans ces cadres, nous utilisons une approche multidisciplinaire, intégrant des études du comportement humain (psychophysique), de l’activité neuronale (EEG, IRMf, connectivité cérébrale), et de la modélisation computationnelle/réseau cérébral. Nos recherches couvrent divers sujets, de la perception visuelle, l’attention et la mémoire, au traitement spatial et temporel, des rythmes cérébraux et des réseaux. Notre objectif principal est d’expliquer la variabilité de la performance perceptuelle au sein des individus et entre eux, y compris dans les populations cliniques.

David Pascucci

David Pascucci a étudié la psychologie expérimentale à l’Université de Florence (Italie) et a obtenu son Master en 2009, avec une thèse sur l’intégration des signaux auditifs et visuels. En 2014, il a obtenu son doctorat en sciences cognitives au Centre pour les sciences de l’esprit et du cerveau (CIMeC, Rovereto, Trento) sous la supervision du Prof. Turatto. Dans le cadre de son doctorat, il s’est concentré sur les mécanismes sous-jacents à la plasticité et à l’apprentissage de l’attention humaine et de la perception visuelle, utilisant la psychophysique et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).

Il a effectué son premier post-doctorat en 2014-2015 au Département des sciences du mouvement et des sciences neurologiques, dans le laboratoire du Prof. Chelazzi (Emergent Attention Lab, Université de Vérone), où il a étudié le rôle du contexte temporel dans la vision humaine. De 2015 à 2019, il a été chercheur postdoctoral senior dans le groupe Perceptual Network dirigé par le Prof. Plomp (Université de Fribourg, Suisse), où il s’est concentré sur les approches dynamiques des réseaux pour l’étude de la vision humaine, combinant électroencéphalographie (EEG), IRM et modélisation causale de Granger. Pendant ces années, il a également été membre du consortium SNSF Sinergia “Brain Communication Pathways”.

En 2019, il a reçu une bourse SNSF Ambizione, grâce à laquelle il a rejoint le Brain Mind Institute (EPFL, accueilli par le laboratoire du Prof. Herzog) en tant que chercheur principal et, en même temps, il a été co-chercheur principal à l’Université d’Islande (bourse RANNIS, en collaboration avec le Prof. Árni Kristjánsson).

À partir de 2024, il est professeur assistant (SNSF Starting Grant) au Centre hospitalier universitaire vaudois (CHUV), à l’Université de Lausanne (UNIL) et au Centre d’Innovation et de Recherche The Sense.


Av. de Provence 82
1007 Lausanne
Suisse
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Publications clés

PubMed ORCID

Laws of concatenated perception: Vision goes for novelty, decisions for perseverance

Pascucci, D. et al. Laws of concatenated perception: Vision goes for novelty, decisions for perseverance. PLOS Biology 17, e3000144 (2019).

Tuning perception and decisions to temporal context

Blondé, P., Kristjánsson, Á. & Pascucci, D. Tuning perception and decisions to temporal context. iScience 108008 (2023) doi:10.1016/j.isci.2023.108008

Unlocking crowding by ensemble statistics

Tiurina, N. A., Markov, Y., Choung, O.-H., Herzog, M. H. & Pascucci, D. Unlocking crowding by ensemble statistics. Current Biology 32, 4975-4981.e3 (2022).

Alpha peak frequency affects visual performance beyond temporal resolution

Menétrey, M. Q., Roinishvili, M., Chkonia, E., Herzog, M. H. & Pascucci, D. Alpha peak frequency affects visual performance beyond temporal resolution. Imaging Neuroscience 2, 1–12 (2024).

Modeling time-varying brain networks with a self-tuning optimized Kalman filter

Pascucci, D., Rubega, M. & Plomp, G. Modeling time-varying brain networks with a self-tuning optimized Kalman filter. PLOS Computational Biology 16, e1007566 (2020).