Cours 1 Flashcards
Donnez un exemple où l’on retrouve : sensation+ perception
On pourrait avoir des mécanismes qui détectent la présence de visages (sensation), mais on a besoin d’un mécanisme additionnel pour reconnaitre l’identité du visage, l’âge, etc (perception)
Quels sont les 4 méthodes scientifiques de la perception?
- La théorie de la détection des signaux mesure de décisions difficiles à permet de comprendre la vie quotidienne
- Neuroscience sensorielle: la biologie de la sensation et de la perception
- Neuroimagerie: une image du cerveau
- Modèles computationnels: les maths et le calcul pour comprendre la perception
Qui suis-je ?
-Inventeur de la “psychophysique”
- Souvent considéré comme le fondateur de la psychologie expérimentale
- Tente de décrire le corps et l’âme avec un langage mathématique
Gustav Fechner
Que propose Johannes Müller (1801-1858)?
Doctrine l’énergie spécifique des nerfs
-Dicte que la nature d’une sensation dépend de quelles fibres sensorielles sont stimulées plutôt que comment les fibres sont stimulées
* P.e : nous faisons l’expérience de la vision parce que le nerf optique mène de l’œil au cerveau est stimulé, peu importe que la lumière, ou quelque chose d’autre, stimule le nerf
Quels sont les nerfs des muscles servant aux mouvements oculaires (OTA)?
- Oculomoteur (III)
- Nerfs Trochléaires (IV)
- Nerfs Abducteurs (VI)
Comment appelle-t-on le processus qui implique des ions de Na+ (sodium) et de K+ (potassium) entrant et sortant du neurone?
processus électrochimique
Qu’est-ce que le PA?
- Entrées de sodium qui créent la dépolarisation de la membrane et qui permet d’autres entrées de sodium
( 3)Pourquoi vous devriez vous intéresser à la perception?
- Comprendre la perception et, surtout, les désordres de la perception–> vont aider les gens à retrouver certains aspects de la vision/audition
2.Permet d’étudier la difficulté des tâches perceptuelles–> construire de meilleures interfaces homme-machine
- La perception (visuelle en particulier) est une sous-discipline des sciences cognitives –> approche la plus en vogue aujourd’hui en psychologie
Qu’est-ce que la prosopagnosie ?
Incapacité à reconnaitre les visages, identité de quelqu’un ( des fois la voix, les cheveux)
Qu’est-ce que l’ergonomie cognitive ?+ exemple
S’intéresse aux processus cognitifs dans l’objectif de faire coïncider systèmes de travail et fonctionnement humain
- Particulièrement : comprendre les mécanismes d’attention pour développer des meilleurs fonctionnements dans l’environnement
- P.e : important que les signaux de la route soient bien communiqués et que notre attention soit virée vers ses signaux
Vrai ou Faux
Perception est une sous-discipline des science cognitives la plus complète
vrai
Vrai ou Faux
Perception est une sous-discipline des science cognitives la plus complète
vrai
À quoi sert un implant cochléaire?
À améliore l’audition
À quoi sert une rétine artificielle?
- Chip installer sur la rétine
- Fonction : stimule les photorécepteurs pour améliorer la vision
À quoi sert la thérapie optogénétique?
Capable de retrouver un niveau de confort visuel
Dans quel contexte est-ce intéressant d’étudier le design chiffre?
Intéressant de l’étudier dans le cadre des différences individuelles
Perception de la couleur diffère d’un individu à l’autre
Comment nomme-t-on l’habileté de détecter un stimulus dans l’environnement et de transformer cette détection en une expérience personnelle
sensation
Comment nomme-t-on l’acte de donner un sens à la sensation détectée
( Donner un sens à l’information qui est présenté à nos sens) ?
perception
La perception est une combinaison de 2 choses, lesquelles ?
Combinaison: hérédité + experience
Qui sont les professionnels typiques qui étudient la perception?
psychologues
Vrai ou faux
La perception est exclusive aux psychologues
faux, aussi : biologistes, informaticiens, docteurs, neuro scientifiques, et plusieurs autres disciplines
- Ingénieurs mathématiciens p.e : s’intéressent à l’IA avec la perception, car veulent développer des machines artificielles qui reposent sur des mécanismes perceptuels
Vrai ou faux
L’étude de la perception est une poursuite scientifique et requiert des méthodes scientifiques
vrai
Qu’est-ce que la psychophysique ?
Science qui définit les relations quantitatives entre les événements physiques (ex : flash lumineux) et psychologiques (subjectifs : évènements neuronaux/fonctionnement du cerveau)
Comment nomme-t-on la théorie psychophysique qui quantifie la réponse d’un observateur à la présentation d’un signal bruité
Théorie de la détection du signal (TDS)
Qu’est-ce qui est toujours détecté dans la présence de bruit ?
signal
Donnez un exemple de bruit interne et de bruit externe
Bruit interne : p.e statique dans le système nerveux ( yeux fermés)
Bruit externe : rayons x qui se mêlent au cancer (signal/stimulus)
Quel est le principe de la théorie de la détection du signal (TDS) ?
On va présenter des stimulus (visuel/auditif) dans du bruit et on va essayer de voir si on fait varier la quantité du bruit ou la ressemblance entre le stimulus et le bruit
Vrai ou Faux
Plusieurs problèmes du monde réel peuvent être conceptualisés par une recherche de signal à travers le bruit
vrai
Quatre situations de stimulus/réponse possible dans la TDS?
- Hit: stimulus est présent et l’observateur répond “Oui”
§ Son du téléphone dans le bruit ( douche) ; le participant répond oui - Miss: stimulus est présent et l’observateur répond “Non”
- False alarm: stimulus n’est pas présent et l’observateur répond “Oui”
§ Pas de son de téléphone dans l’essai ; l’observateur répond oui
- Correct rejection: stimulus n’est pas présent ; l’observateur répond “Non”
La TDS fait la distinction entre l’habileté d’un observateur à percevoir un signal et leur propension à le rapporter, quels sont ces 2 concepts ?
sensibilité et critère
En quoi consiste la sensibilité ?
Une valeur qui définit la facilité avec laquelle un observateur peut faire la différence entre la présence ou l’absence d’un stimulus, ou la différence entre deux stimuli
Basé sur : est-ce qu’on est capable de détecter la présence ou non d’un stimulus
En quoi consiste le critère ?
Si la réponse interne de l’observateur est supérieure au critère = ?
Sous le critère = ?
- un seuil interne défini par l’observateur (intensité son = son cell)
l’observateur produit une réponse
l’observateur produit une réponse différente
Vrai ou faux
La réponse interne de l’observateur ( système nerveux ) est automatique
vrai
Dans des situations de false alarm il est difficile de dissocier la part du __________ du_________
du signal du bruit
Vrai ou faux
On peut varier la quantité de bruit lorsqu’on fait une expérience
vrai
En quoi le critère à la rencontre des 2 distributions est utile?
- Permettre de façon optimale de séparer les 2 distributions et répondre si la perception de la sonnerie du téléphone se situe au-dessus du critère (répondre au tel) ou en dessous (hasard, hallucination)
Que représente le d’ ?
mesure quantitative entre le pic du signal et le pic du bruit
Vrai ou faux
1. Une fausse alarme est aussi probable qu’un hit
- En connaissant la relation de hits aux fausses alarmes on peut calculer une mesure de sensibilité (d’) qui serait d’environ zéro
- vrai
- vrai
Qu’est-ce que ça veut dire une personne qui n’a pas de sensibilité+ que se passe-t-il dans la distribution?
Définition: difficulté à détecter le signal dans le bruit
distribution: chevauchement/ bruit bien corrélée avec le signal
exemple : on utilise comme sonnerie de cell = son de la douche
Qu’est-ce que ça veut dire une personne qui a une sensibilité modérée+ que se passe-t-il dans la distribution?
Définition: a autant de probabilité de rapporter un false alarm comme un hit
distribution: lorsque les 2 distributions se chevauchent légèrement
Qu’est-ce que ça veut dire une personne qui a une sensibilité élevée+ que se passe-t-il dans la distribution?
Définition: meilleure sensibilité de détecter le signal dans le bruit
distribution: : lorsque les 2 sont complètement éloignés
Des valeurs plus élevées de dʹ indiquent :
- la probabilité de hits et correction correcte _________
- la probabilité de miss et de fausses alarmes _________
augmente
diminue
Vrai ou faux
Concernant le critère,
C’est un seuil interne dynamique qui peut bouger d’une situation à l’autre
vrai
Qu’est-ce qu’une personne qui a un critère faible et quelle est sa conséquence?
Critère vers la gauche/
diminue si vous ne voulez manquer aucun signal, mais vous avez alors plus de fausses alarmes
Qu’est-ce qu’un critère optimal ?
§ Entre l’intersection des 2 distributions
§ moins souvent de fausse alarme, on rapporte la présence du signal et du bruit de manière optimale
Qu’est-ce qu’un critère trop élevée et c’est quoi sa conséquence ?
-Critère de réponse vers la droite
-augmente : plus de signal manqué
§ P.e : situations ou j’ai pas envie de me faire déranger par le téléphone, que le tel sonne ou pas je sortirais pas de la douche, va vrm falloir que la sonnette sonne fort pour que je sorte
Combien il y a -t-il de nerfs craniaux ?
- 12 paires de nerfs (bilatéraux) qui origines du tronc cérébral et rejoignent les organes sensoriels et les muscles
Quels sont les nerfs reliés à l’information sensorielle ?
Information sensorielle (OAO)
1. Nerfs Olfactifs (I)
2. Nerfs Optiques (II)
3. Nerfs Auditifs (VIII) : équilibre + audition
Vrai ou faux
Est-ce le nerf oculomoteur qui permet de transmettre de l’info de la rétine jusqu’au cortex visuel ?
Faux –> nerf optique
Qu’est ce qu’on veut dire par “ polysensorielles” ? + exemple
Combiner l’information provenant de plusieurs sens
® P.e: présence de qq et on s’adresse, on doit non slmt entendre le son de leur voix, mais regarder leur lèvre qui bougent, car des indices de la parole vont être véhiculer par la parole
Qu’est ce que l’intégration sensorielle ?
processus de combiner différents signaux sensoriels
Que fit Santiago Ramón y Cajal (1852-1934)? ( 3)
- Crée des dessins de neurones et de structures neurales incroyablement détaillés
- Découvre la synapse
- Remporte le Prix Nobel de la médecine
Qu’est-ce que la synapse ?
La jonction inter-neurones qui permet le transfert d’information
Quel est le déroulement de la transmission d’information entre 2 neurones ?
§ Axone vient rejoindre la synapse et la dendrite post synaptique du neurone post synaptique
§ Arborisation terminal (axonal terminal) : intérieur de l’axone des vésicules qui contiennent le neurotransmetteur qui vont aller les relâcher dans la synapse et vont être intégrés dans l’espace post synaptique au niveau des récepteurs post synaptiques
Transmission neuronale d’un neurone présynaptique vers un neurone postsynaptique
Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur?
- Une substance chimique utilisée dans la communication neuronale au niveau des synapses
Vrai ou faux
Les neurones déchargent en mode “tout-ou-rien” pour chaque potentiel d’action
Le nombre de PA par seconde indique le niveau d’excitation de plusieurs neurones
- vrai
- faux–> une neurone
Où débute chaque potentiel d’action ?
débute près du corps cellulaire du neurone et se propage le long de l’axone vers la terminaison/arborisation axonale
Quel est le déroulement de la dépolarisation?
- Permet aux ions sodium (Na+) de se précipiter dans la cellule, augmentant ainsi la tension et générant un potentiel d’action
- l’ion potassium (K +) s’écoule hors de la cellule, ramenant la tension à la tension de repos
- le potentiel d’action balaie le long de l’axone jusqu’à ce qu’il atteigne le terminal d’axone
Vrai ou faux
Des populations entières de neurones travaillent en concert pour traiter l’information
vrai
Je suis une technique qui mesure avec des électrodes apposées sur le scalpe, l’activité électrique provenant de populations de neurones dans le cerveau
EEG
Quel est la force et la faiblesse du EEG?
- Force
§ permet de mieux comprendre la dynamique à la milli seconde, très précise
§ localiser des populations entières de neurones - Faiblesse
§ ne permet pas aux chercheurs d’apprendre ce que font les neurones individuels
§ permet pas d’identifier la zone exacte de l’activité neuronale
Je suis une technique similaire à l’EEG, je mesure les changements d’activité magnétique de populations de neurones dans le cerveau
MEG
forces MEG?
La MEG possède la même résolution temporelle que l’EEG, mais procure une meilleure résolution spatiale
Qu’est-ce que la résolution spatiale et temporelle ?
Résolution temporelle : précision temporelle à la milli seconde près/Durée minimum entre deux événements pouvant être séparés par un détecteur donné
Résolution spatiale : comme le signal magnétique a moins de chance d’être brouiller, on a une précision spatiale un peu mieux à on peut déterminer grâce à l’activité magnétique , l’origine, l’endroit du cerveau ou le signal a pu être émis
Je mesure l’activité électrique d’une sous population de neurones en réponse à un stimulus ou des stimuli particulier et je nécessite la moyenne de plusieurs essais EEG
ERP
- Réponse moyenne: expérience d’une présentation de stimuli visuels, chaque stimulus est répétée 20x, on va moyenner la réponse du EEG, à travers 10 répétions de mon visage pour avoir le potentiel évoquer
Vrai ou faux ,
Concernant le ERP
Ce n’est pas parce qu’on mesure un plus grand voltage au niveau occipital qu’on peut conclure que les signaux qui ont contribué aux changements de voltage origine du lobe occipital
vrai, les neurones peuvent être très loin …
Je suis une technique d’imagerie qui utilise la réponse d’atomes à un puissant champ magnétique pour générer des images de l’anatomie (p.e cerveau) ? ( + donner force )
irm
- Force : bonne résolution spatiale
Je suis une technique d’imagerie qui utilise les rayons X pour générer des images par tranches de volume de matière
Tomodensitométrie (Computerized tomography; CT ou CAT scan)
Vrai ou faux
concernant la technique précèdente,
elle est plus utiliser plus dans le domaine recherche et est utiliser en neuroscience cognitive
faux, : clinique et rare
Vrai ou Faux
concernant le irm
Plus grand est le champ magnétique, mieux on va être capable de mesurer avec une précision spatiale le signal qui provient du cerveau
vrai
Je mesure les patrons localisés d’activité cérébrale. Lorsqu’une aire cérébrale est activée par une tâche, les neurones consomment un peu d’oxygène, ce qui amène une large augmentation du flux sanguin. Ceci mène à une réduction de la concentration de désoxyhémoglobine
irmf
Explique le déroulement de l’irm?
§ les neurones pour fonctionner ont besoin d’oxygène
§ l’oxygène est véhiculé par le sang
§ Imrf mesure le changement d’hémoglobine
§ Donc à si un neurone a besoin d’oxygène pr répondre, il va demander un apport sanguin important (on pourra le détecter) , pr dire que dans telle région, pr telle stimulus on a eu un augmentation de l’activité cérébrale
§ Différence de concentration d’hémoglobine qui va être capté par l’imrf
Je mesure le ratio entre la quantité d’hémoglobine oxygénée et désoxygénée qui permet la localisation de neurones du cerveau qui sont impliqués dans une tâche
signal BOLD
Quelle est la faiblesse du signal BOLD?
® Résolution temporelle : prend quelques secondes pour que le signal BOLD augmente
® méthode est lente par rapport à EEG/ERP/ MEG
Je suis une technologie d’imagerie qui nous permet de définir les aires cérébrales contenant des neurones qui sont actifs (à une tâche) en mesurant le métabolisme de cellules avec des isotopes radioactifs
PET
Vrai ou faux
concernant le PET,
Les neurones qui sont les moins actifs dans le cerveau devraient avoir le plus grand besoin d’oxygène à grande quantité du traceur
C’est une caméra spécialisée qui détecte les rayons gamma émis
Des régions du cerveau où le traceur est le plus utilisé seront utilisés dans la tâche
- faux , les plus actifs
- vrai
- vrai
Quelles sont les 2 forces du PET?
PET?
- Non invasive : pas de danger pr la santé à long terme avec certaines exceptions
® ex: si on a des prothèses dans notre corps qui sont ferromagnétiques, elles pourraient s’aligner avec le champ magnétique de la machine
- Silencieux ; utile dans les études de l’activité cérébrale liée à l’audition
je suis capable de mesurer des signaux magnétiques très subtils (sensibilité de l’ordre du femtotesla) sans avoir besoin de refroidissement cryogénique
Les OPM
Quelles sont les forces de l’OPM?
- Représentent une technologie plus flexible et sensible de MEG
- Résolution temporelle précise (comme EEG et MEG)
- Avec davantage de canaux d’enregistrement à pourrait potentiellement rivaliser avec l’IRMf au niveau de la résolution spatiale
Que peut-on dire des modèles computationnels?
- Compréhension de la perception peut être soutenue par à la mathématique et l’informatique
- Les modèles mathématiques utilisent ; un langage et des équations mathématiques pour décrire des phénomènes psychologiques et/ou neuraux
Qui suis-je ?
- Je suis un modèle théorique ou computationnel qui est conçu pour découvrir la prévisibilité et la structure dans l’entrée sensorielle et organise pour coder économiquement le monde
efficient coding models
Concernant l’efficient coding models
Vrai ou faux
* Plus quelque chose est prévisible, moins il transmet d’informations
* Un système efficace devrait dépenser beaucoup de ressources sur des intrants qui sont prévisibles et/ou redondantes
* Si pixels 1, 2, 4, 5 = verts, un système efficace ne passerait pas beaucoup d’efforts à encoder que le pixel 3 est vert
- vrai
-faux
-vrai
J’utilise les statistiques bayésiennes pour construire des prédictions à partir de nos connaissances antérieures de l’environnement, les observations antérieures devraient biaiser les attentes pour les événements futurs
modèle Bayésien
Concernant le modèle Bayésien,
Vrai ou faux
Le principe de l’énergie disponible explique comment les systèmes vivants et non-vivants sont en états non-équilibrés mais stables en se limitant à une quantité limitée d’états possibles
-Comme modèles de codage efficaces+ construit modèle du monde/ estimation du processus qui génère l’énergie qui arrive à vos sens
- « meilleure estimation », ou prédiction, sur les entrées + évaluer si l’entrée prévue correspond à l’entrée qui a été effectivement reçu
vrai
vrai
vrai
Vrai ou faux
concernant les réseaux de neurones artificiels,
-Des réseaux de nœuds avec des connexions pondérées entre eux
- Les poids de connexion augmentent et diminuent après l’expérience d’une manière qui ressemble à l’organisation des réseaux neuronaux biologiques
vrai
En quoi consiste l’apprentissage profond ?
- Deep neural nets (DNNs) sont des réseaux de neurones artificiels (ANNs) qui ont un très grand nombre et des centaines de millions de paramètres entre les couches d’input et d’output (décision reliée à la tâche)
- Excellent pour des tâches de catégorisation (prendre de grandes quantités d’informations et les classer en catégories)
Exemples: reconnaître les objets et leurs catégories comprendre le langage parlé
Qu’est-ce qu’un paradoxe ?
C’est un énoncé qui mène à une contradiction
“Je mens.” (paradoxe du menteur)
Un ensemble qui contient tous les ensembles qui ne se contiennent pas (paradoxe de Russell)
Qu’est-ce qu’un pseudo-paradoxe (un sophisme)?
® C’est un énoncé qui semble mener à sa négation; ici, cependant, le raisonnement ne résiste pas à l’analyse
Plus il y a de “gruyère” plus il y a de trous. Plus il y a de trous moins il y a de “gruyère”. Donc plus il y a de “gruyère” moins il y a de gruyère (pseudo-paradoxe du gruyère
Le monde est-il comment on le perçoit?
non gigantesque perte d’information
La réponse à ce pseudo-paradoxe nous vient directement de quoi?
des sciences cognitives
On est des neurones biologiques qui sont simulés avec des modèles à couches traitant l’input, et massivement interconnectés avec des unités d’output qui peuvent soit s’exciter ou s’atténuer mutuellement
Réseaux de neurones artificiels (Artificial Neural Networks)
