cours 1

Question 1

Pourquoi vous devriez vous intéresser à la perception?

Answer 1

• comprendre la perception et, surtout, les désordres de la perception (ex prosopagnosie, “blindsight”, surdité) est la première étape vers des prothèses perceptuelles (ex implants cochléaire, rétine artificielle)
• Permet d’étudier la difficulté des tâches perceptuelles ensuite, de construire de meilleures interfaces homme-machine (ergonomie cognitive)
• La perception (visuelle en particulier) est une sous-discipline des sciences cognitives, l’approche la plus en vogue auj en psychologie, c’est la
  sous-discipline des sciences cognitives la plus complète

Question 2

Mais qu’est-ce que la sensation?

Answer 2

L’habileté de détecter un stimulus, et aussi, de transformer cette détection en une expérience personnelle

Question 3

Qu’est-ce que la perception?

Answer 3

L’acte de donner un sens à la sensation
détectée

Question 4

vrai ou faux, la sensation et la perception sont au cœur de notre vie mentale

Answer 4

vrai

Question 5

vrai ou faux, typiquement les psychologues qui étudient la perception. Mais aussi les biologistes, informaticiens, docteurs, neuroscientifiques, et plusieurs autres disciplines

Answer 5

vrai

Question 6

L’étude de la perception est une poursuite scientifique et requiert donc des méthodes scientifiques, comme quoi?

Answer 6

1. Seuils : trouver les limites de ce qui peut être perçu.
2. “Scaling”: mesure de l’expérience subjective
3. La théorie de la détection des signaux : mesure de décisions difficiles
4. Neuroscience sensorielle: la biologie de la sensation et de la perception
5. Neuroimagerie: une image du cerveau
6. Modèles computationnels: les maths et le calcul pour comprendre la perception

Question 7

Fechner tente de décrire le corps et l’âme avec un langage mathématique. Qu’est ce que la psychophysique?

Answer 7

une science qui définit les relations quantitatives entre les événements physiques et psychologiques (subjectifs)

Question 8

Qu’est ce que la Théorie de la détection du signal (TDS)?

Answer 8

• une théorie psychophysique qui quantifie la réponse d’un observateur à la présentation d’un signal bruité.
• Plusieurs problèmes du monde réel peuvent être conceptualisés par une recherche de signal à travers le bruit

ex : détecter cancer dans une mammographie

Question 9

Il y a 4 situations de stimulus / réponse possible dans la théorie de la détection du signal, lesquelles?

Answer 9

1. Hit: stimulus est présent et l’observateur répond “Oui”
2. Miss: stimulus est présent et l’observateur répond “Non”
3. False alarm: stimulus n’est pas présent et l’observateur répond “Oui”
4. Correct rejection: stimulus n’est pas présent et l’observateur répond “Non”

Question 10

La théorie de la détection du signal fait la distinction entre l’habileté d’un observateur à percevoir un signal et leur propension à le rapporter. Ces deux concepts sont séparés, c’est quoi?

Answer 10

• Sensibilité: une valeur qui définie la facilité avc laquelle un observateur peut faire la différence entre la présence ou l’absence d’un stimulus, ou la différence entre 2 stimuli (la distance entre les 2 courbe normal, ringtone et shower sound)
• Critère: un seuil interne défini par l’observateur (ligne pointillée verticale)
• Si la réponse interne de l’observateur est supérieure au critère, l’observateur produit une réponse.
• Sous le critère, l’observateur produit une réponse différente
  ex :
  Réponse interne > Critère = Réponse
  o Bruit externe → Détection assez forte (réponse interne) → Réduction seuil du critère interne, et on donne l’importance à a réponse interne (urgence)

Réponse interne < Critère = Réponse, ne fait rien
o Bruit externe → Détection pas assez forte (réponse interne) → Augmente le seuil du critère interne (pas assez urgent)

Question 11

Qu’est ce que la doctrine de l’énergie spécifique des nerfs?

Answer 11

• Une doctrine proposée par Müller selon laquelle la nature d’une sensation dépend de quelles fibres sensorielles sont stimulées plutôt que comment les fibres sont stimulées

Question 12

Qu’est ce que les Nerfs craniaux?

Answer 12

12 paires de nerfs (bilatéraux) qui sont originaires du tronc cérébral et rejoignent les organes sensoriels et les muscles.

Question 13

Nomme différents type de nerfs.

Answer 13

Information sensorielle :
*Nerfs Olfactifs
*Nerfs Optiques
*Nerfs Auditifs

Muscles servant aux mouvements oculaires
*Oculomoteur
*Nerfs Trochleaires
*Nerfs Abducteurs

Question 14

Tout comme différents nerfs sont dédiés aux sens et aux tâches motrices, certaines aires corticales sont aussi dédiées aux sens et aux tâches motrices. Cependant, certaines aires du cerveau sont polysensorielles, et combinent l’information provenant de plusieurs sens. Ainsi, qu’est ce que L’Intégration sensorielle?

Answer 14

Le processus de combiner différent signaux sensoriels

Question 15

vrai ou faux, Santiago Ramón y Cajal créé des dessins de neurones et de structures neurales incroyablement détaillés. Il découvre la synapse et remporte prix Nobel.

Answer 15

vrai

Question 16

Qu’est ce qu’une synapse et un neurotransmetteurs?

Answer 16

Synapse : La jonction inter-neurones qui permet le transfert d’information

Neurotransmetteur : Une substance chimique utilisée dans la communication neuronale au niveau des synapses

Question 17

Décharge Neuronale : qu’est ce que le potentiel d’action?

Answer 17

*Les neurones déchargent en mode “tout-ou-rien” pour chaque potentiel d’action, et le nombre de PA par seconde indique le niveau d’excitation du neurone.
*Chaque potentiel d’action débute près du corps cellulaire du neurone et se propage le long de l’axone vers la terminaison axonale.
*Un processus Électrochimique impliquant des ions de Na+ (sodium) et de K+ (potassium) entrant et sortant du neurone
*Des populations entières de neurones travaillent en concert pour traiter l’info

Question 18

Quelles sont les différentes technologies modernes d’imagerie cérébrale?

Answer 18

• Électroencéphalographie (EEG) : Une technique qui mesure, avec des électrodes apposées sur le scalpe, l’activité électrique provenant de pop de neurones dans le cerveau.
• Potentiels évoqués (Event-related potential ERP): Une mesure de l’activité électrique d’une sous population de neurones en réponse à un stimulus ou des stimuli particuliers (nécessite la moyenne de plusieurs essais EEG)
• Magnétoencéphalographie (MEG) : Une technique, similaire à l’EEG, qui mesure les changements d’activité magnétique de populations de neurones dans le cerveau (la MEG possède la mm résolution temporelle que l’EEG, mais meilleure résolution spatiale)
• Tomodensitométrie (CT ou CAT scan) : technique d’imagerie qui utilise les rayons X pour générer des images par tranches de volume de matière
• Imagerie par Résonance Magnétique (IRM): technique d’imagerie qui utilise la réponse d’atomes à un puissant champ magnétique pour générer des images de l’anatomie (ex du cerveau)
• Imagerie par Résonance Magnétique Fonctionnelle (IRMf): Une extension de l’IRM. Mesure les patrons localisés d’activité cérébrale. Lorsque 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
• Le signal BOLD: Le ratio entre la quantité d’hémoglobine oxygénée et désoxygénée qui permet la localisation de neurones du cerveau qui sont impliqués dans une tâche.
• Tomographie par émission de Positrons (PET): 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
• Optically Pumped Magnetometers (OPM): similaire à la MEG, capables de mesurer des signaux magnétiques très subtils sans avoir besoin de refroidissement cryogénique. Cette habilité fait en sorte que les OPMs représentent technologie plus flexible et sensible de MEG.
  ■ Résolution temporelle précise (comme EEG et MEG).
  ■ Avec davantage de canaux d’enregistrement, pourrait potentiellement
  rivaliser avec l’IRMf au niveau de la résolution spatiale.

Question 19

Qu’est ce que les modèles computationnels?

Answer 19

• La compréhension de la perception peut être soutenue par les maths et l’informatique
• Les modèles mathématiques utilisent un langage et des équations mathématiques pour décrire des phénomènes psychologiques et/ou neuraux
• Les modèles computationnels simulent, à l’aide de l’ordi, les étapes de processus psychologiques et ou neuronaux en utilisant langage et équations issues des maths et de l’informatiques

Question 20

Quelles méthodes d’imagerie permettent de mesurer l’activité pendant une tâche vs immobile seulement?

Answer 20

l’OPM

Question 21

Parmi les Modèles computationnels, qu’est ce que le Efficient coding models?

Answer 21

• Modèles qui découvrent la prédictibilité dans l’input sensoriel pour encoder le monde efficacement
• Le traitement de l’info par les systèmes sensoriels du cerveau devrait être adapté aux stimuli naturels. Les neurones du système visuel (ou auditif) devraient être optimisés pour encoder les images (ou les sons) qui sont représentatifs de ceux rencontrés dans la nature

Question 22

Parmi les Modèles computationnels, qu’est ce que le Modèles Bayésiens?

Answer 22

Utilise les statistiques bayésiennes pour construire des prédictions (predictive coding) à partir de nos connaissances passé de l’environnement (prédire future en se basant sur le passé)
- Le principe de “l’énergie disponible” est une formulation explicite qui explique cmt les systèmes vivants et non-vivants sont en états non-équilibrés mais stables en se limitant à une quantité limitée d’états possibles

Question 23

Parmi les Modèles computationnels, qu’est ce que le Réseaux de neurones artificiels?

Answer 23

• Des neurones biologiques 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.
  1. Deep convolutional neural networks
  2. recurrent convolutional neural networks
  3. Transformer networks
  (3 réseaux neuronaux différents)

Question 24

Apprentissage profond (Deep Learning)

Qu’est ce que les Deep neural nets (DNN)?

Answer 24

• c’est des réseaux de neurones artificiels (ANNs) qui ont un très grand nombre de couches et des centaines de millions de paramètres entre les couches d’input et d’output (décision reliée à la tâche)
• Les DNNs sont excellent pour des tâches de catégorisation
  Ex : reconnaître les objets et leurs catégories, comprendre le langage parlé (GPT, Megatron etc)

Question 25

comment acquérir des connaissances véridiques (l’aboutissement) du monde extérieur?

Answer 25

Connaissances véridiques
− Il existe une correspondance entre nos perceptions et le monde extérieur. Autrement dit, notre appareil perceptif est bien adapté à l’environnement
Acquérir ces connaissances (les processus)?
− Nous avons conscience seulement du produit final de nos processus perceptuels. Cependant, les chercheurs en vision s’intéressent à tt les processus conscients et inconscients qui interviennent entre le moment où les photons atteignent les récepteurs rétiniens (le stimulus “proximal”) et la prise de conscience ou la catégorisation d’une scène visuelle.

Question 26

Qu’est-ce qu’un paradoxe?

Answer 26

− C’est un énoncé qui mène à une contradiction
ex : “Je mens”, dire je mens vx dire jmens pas .. paradoxe

Question 27

Qu’est-ce qu’un pseudo-paradoxe?

Answer 27

C’est un énoncé qui semble mener à sa négation ici, cependant, le raisonnement ne résiste pas à l’analyse
ex : 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 car pas possible d’avoir plus de gruyère et moins de gruyère en mm temps)

Question 28

Quelle est le pseudo-paradoxe de la perception?

Answer 28

Si le monde est tel que nous le percevons, notre système visuel est aussi tel que nous le percevons : le monde tridimensionnel (3D) se projette donc sur nos 2 rétines bidimensionnelles (2D) et, par suite, il y a une gigantesque perte d’information = donc
le monde n’est pas tel que nous le percevons! (pseudo-paradoxe)

Réponse : vient des sciences cognitives