Cours 1 Flashcards
Définis les neurosciences cognitives
Comprendre comment le substrat biologique de la cognition fonctionne. Donc quels sont les mécanismes neuronaux qui mènent aux phénomènes cognitifs
Qu’est-ce que la cognition?
Capacité mentale à connaître/comprendre le monde qui nous entoure.
Quel(s) outil(s) possédons-nous pour connaître et comprendre le monde qui nous entoure (cognition) ?
Nos sens
Nos pensées (raisonnements, logique, inférences…)
Nos expériences passées (apprentissage)
Quelle est l’unité de base de la connaissance selon les sciences cognitives ?
L’information et la façon dont elle est traitée et interprétée par le cerveau.
Le cadre conceptuel des neuroscienes cognitives
Ensemble de concepts et leurs relations qui nous permettront de comprendre nos observations
Les fonctions cognitives influencent-elles le traitement ascendant ou descendant ?
Les deux.
Décris le traitement ascendant.
Entrées sensorielles –> Nouvelles données et erreurs de prédiction
Décris le traitement descendant
Pensées et expériences passées –> prédictions et modulations
Quel est l’impact de l’attention dans le traitement des visages ?
Attention volontaire –> amplification du signal
Quel est l’impact de l’attention volontaire dans l’étude qui compare les signaux pour des visages VS des maisons ?
Attention volontaire –> modulation du signal. N170.
Le signal de la présentation des visages est amplifié par rapport au signal de la présentation de maisons. (MODULATION DU SIGNAL)
Dans la condition sans attention volontaire, il n’y a pas de modulation entre les 2 signaux.
Quel système est lié au phénomène de renforcement?
Le système dopaminergique
Pourquoi la prédiction est-elle un traitement descendant?
Parce que la prédiction résulte de nos connaissances antérieures et de l’apprentissage.
L’activité de quels neurones devrait-on mesurer pour étudier le signal d’erreur de prédiction ?
Les neurones du système dopaminergique.
Qu’est-ce qui se passe au niveau de l’activité neuronale enregistrée après qu’il y ait eu prédiction (signal descendant)?
Après présentation d’un stimulus conditionné (qui entraîne prédiction)…
S’il y a récompense –> aucun changement dans l’activité
S’il n’y a PAS récompense –> diminution de l’activité. = ERREUR DE PRÉDICTION (traitement ascendant)
Quelle est la contribution d’Hippocrates?
Premier à concevoir le cerveau comme étant le siège de la pensée, et non le coeur.
Explique la vision de Descartes.
Vision mécanistique pour comprendre certains états mentaux.
Mais un automate est fini, alors que l’esprit humain est infini (peut produire de la nouveauté).
Donc :
Dualisme corps-esprit : sépare le corps et l’esprit en 2 substances différentes qui interagissent au niveau de la glande pinéale.
Qu’est-ce qu’une explication mécanistique ?
Explication mécanistique : expliquer selon des éléments identifiables qui sont organisés d’une certaine façon et vont avoir des interactions causales donnant lieu à l’émergence de phénomènes. Plusieurs variables régies par relations de cause à effet.
Explique l’approche de De La Mettrie.
Rejette le dualisme de Descartes.
Philosophie mécanistique de l’humain et de la cause de ses comportements.
L’humain ne serait qu’une seule substance (le corps humain), qui expliquerait l’esprit humain. Pas d’esprit ou d’âme distincte, tout ne serait qu’une substance sous différentes formes.
Qui a développé la phrénologie ? Qu’est-ce que c’est ?
Franz Joseph Gall.
Phrénologie : approche localisationniste des habiletés mentales.
Chaque fonction mentale aurait une localisation sur le cortex.
Lien direct entre le niveau de compétence et d’utilisation de la faculté mentale, et la taille de la partie du crâne et du cortex y étant associés. (–> plasticité cérébrale)
Qu’est-ce qui définit le tournant cognitiviste de la psychologie ?
Le tournant cognitiviste résulte de la reconnaissance qu’il y a traitement d’information dans l’esprit humain
Décris les théories de Chomsky.
Théorie de la grammaire universelle et de l’apprentissage du langage :
Langage = capacité innée. Prédispositions au traitement du langage.
Remet en question le béhaviorisme –> car l’influence de l’environnement est insuffisante pour expliquer la complexité du niveau de langage des enfants –> argument pauvreté du stimulus
Sur quoi portaient les travaux de Georges Miller ?
Georges Miller :
Les limites de la mémoire de travail
L’organisation de l’information
Quelle idée est soutenue lors de la Darmouth conference ?
Chaque aspect de l’apprentissage et de l’intelligence peut être décrit avec une telle précision que ça pourrait être simulé par une machine.
–> Émergence de l’intelligence artificielle
Explique les travaux de Brenda Milner et ce qu’on peut en conclure.
HM (épileptique) : ablation bilatérale des hippocampes (temporal) –> déficit de mémoire antérograde (aucune consolidation en MLT de nouveaux souvenirs)
Explique les travaux de Gazzaniga et ce qu’on peut en conclure.
Ablation du corps calleux –> certaines infos ne peuvent plus être traitées.
–> Idée de consciences multiples (sa conclusion à lui)
–> = évidences neurobiologiques comme quoi il y a TRAITEMENT DE L’INFORMATION. Preuve empirique.
Explique la théorie de Claude Shannon et ce à quoi elle se rapporte.
(Le cerveau comme système de traitement de l’information)
Théorie de l’information et de la communication :
Information est la réduction de l’incertitude suite à la communication.
Information = incertitude avant transmission du message – incertitude après transmission du message
Émetteur —> signal –> receveur
Explique la machine de Turing et ses 4 composantes.
Machine de Turing : abstraction mathématique qui décrit une machine physique capable de réaliser n’importe quel algorithme.
1. Ruban infini qui contient un alphabet de taille finie
2. Tête de lecture qui se déplace, lit les symboles, les efface et en écrit de nouveaux
3. Table d’instructions qui guident la tête de lecture. = l’algorithme
4. Registre d’état qui tient en mémoire l’état actuel
Donne une évidence que l’activité neuronale dans le traitement des visages pourrait être similaire à un algorithme.
Certains algorithmes (modèles computationnels) de reconnaissance de visage reflètent ce que fait l’activité neuronale des singes lors de tâches de reconnaissance des visages.
Explique les 3 niveaux d’analyse selon David Marr.
1) Niveau computationnel : description et spécification du problème de façon générique
2) Niveau algorithmique : ensemble de règles et de calculs qui permettent de résoudre le problème.
3) Niveau d’implémentation : isomorphisme entre l’algorithme et la réalisation physique.
Explication mécanistique/causale de la cognition
Exemple : l’enjeu de la métacognition dans la mémoire –> Évaluer l’incertitude de sa propre mémoire (computationnel) via théorème de Bayes (algorithme), qui peut être séparé en différentes composantes, chacune associée à des représentations/activités cérébrales (implémentation).
Qui est le représentant de la théorie computationnelle ?
David Marr
Explique le théorème de Bayes et la métacognition.
Théorème de Bayes : façon de produire inférences statistiques en fonction d’informations qu’on a déjà, puis de nouvelles informations.
Permet au cerveau d’évaluer sa propre incertitude (métacognition)
Quels sont les 2 concepts centraux des neurosciences cognitives ? Définis-les.
Représentation et modularité.
Quels sont 2 avantages des représentations neuronales distribuées ?
- Différentes possibilités de combinaisons –> + grande quantité de représentations possibles
- Permet encodage continu de l’information (VS encodage binaire). Exemple : les cônes S, M et L qui, dépendamment du niveau d’activation de chacun, donnent lieu à un continuum de couleurs.
Explique la sélectivité mixte (dans les représentations neuronales distribuées)
Sélectivité mixte/sélectivité neuronale : un neurone peut contribuer à encoder plusieurs représentations/concepts différente.
La phrénologie est-elle encore pertinente aujourd’hui ?
Oui, mais on parle plutôt de modularité maintenant.
Qu’est-ce qu’un module ?
Module : petit système de traitement de l’information. Entrée, transformation et sortie d’information. Module applique un algorithme simple à l’information entrante
Quelles sont les caractéristiques des modules ?
- Spécifiques à un domaine de de traitement de l’information (fonction spécialisée) –> traitement simple et rapide
- Traitement est automatique
- L’information est encapsulée (peu d’accès à “l’algorithme” et peut pas les modifier volontairement.) Exemple : illusion de contraste qui fait percevoir 2 couleurs comme étant différentes. On peut pas modifier cette perception même si on sait que les couleurs sont pareilles.
- Traitement en parallèle de l’information
- Organisation ontogénétique/phylogénétique. Régularité dans le développement.
Nomme les 4 évidences neuroscientifiques en faveur de la modularité.
- Phineas Cage. Lésion lobes frontaux –> problèmes d’impulsivité
- Aire de Broca (langage)
- Traitement des visages. Lésion du gyrus fusiforme –> prosopagnosie.
- Détecteurs de bars (colonnes corticales). Modules spécialisés dans l a détection d’orientation spatiale.
Le cerveau est un système de ______ qui comprend l’implémentation d’______ qui opèrent sur des _______. L’architecture du cerveau comprend un certain niveau de ______.
Le cerveau est un système de traitement d’information qui comprend l’implémentation d’algorithmes qui opèrent sur des représentations neuronales. L’architecture du cerveau comprend un certain niveau de modularité.
Qu’est-ce que la rétro-ingénérie ?
Rétro-ingénérie : essayer de déconstruire le fonctionnement interne d’un objet, pour voir quelles tâches et fonctions lui permettent d’accomplir ses tâches
Est-ce qu’on peut utiliser les outils de la neuroscience cognitive pour déconstruire, comprendre un microprocesseur?
Non.
Donc c’est encore plus dur de comprendre le cerveau.
Quels facteurs déterminent l’outil de neuroimagerie utilisé?
La nature du signal détermine la résolution spatiale et temporelle nécessaires :
Activité des neurones (EEG) : rés. temp. +++, rés. spat. - Couplage neurovasculaire (IRMf) : rés. spat. ++
Métabolisme cellulaire : rés spat +++
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L’expertise (exempel : électrophysiologie)
L’accuracy, la portabilité, etc.
En plus des travaux de Gazzaniga, donne une autre preuve qu’il y a transfert hémisphérique de l’information.
Traitement d’un stimulus visuel dans un hemichamp entraîne une réponse d’abord dans l’hémisphère controlatéral, puis ensuite dans l’hémisphère ipsilateral. S’il n’y avait pas de transfert inter hémisphérique, la réponse serait survenue en même temps des deux côtés.
