Cours 2.1 Flashcards
voir slide 9 pour recap des approches vues
Neuroscience cognitive c’est quoi
-Une branche de la neuroscience impliquant l’étude des mécanismes neuronaux de la cognition
→ aujourd’hui la neuro est bcp plus intégrée à la psycho cognitive
Théories cognitives–>
Mesures béhaviorales–>
(Taux d’erreurs
* Temps de réaction
* Jugements de confiance)
Mesures neurologiques–>
* IRM/IRMf/TEP
* Potentiels évoqués
* EEG
on utilise mesures comportementales mais aussi neurologiques et on va joindre les deux types de mesures, on va corréler les deux types de mesures
→ ça limite le nombre de théories cogn. qu’on peut proposer
→ en utilisant deux types de mesures on va pouvoir proposer des systèmes cognitifs avec mesures neuro?
neuroscience cognitive vs psychologie cognitive
Chevauche la psychologie cognitive, mais:
❖ Psychologie: comprendre l’esprit
❖ Neuroscience cognitive: comprendre comment les
processus mentaux se déroulent dans le cerveau
Le cerveau: Représentation
Les types d’étude qu’on fait
Études de neurones uniques
(pour étude de neurone unique on met ptit bhay de tungstène dans cerveau pour checker la stimulation d’un neurone spécifique)
–> Détecteur de caractéristiques
–> Stimuli complexes
–> Neurones miroirs
❖ Aires cérébrales spécialisées
❖ Encodage
–> spécifique (Specificity coding)
–> distribué (Population coding)
–> semi-distribué (Sparse coding)
étude Hubel & Wiesel (1959+) Détecteurs de caractéristiques
❖ Éléments primitifs,
« blocs de construction »
pour la perception
❖ Cellules simples
–> Orientation
❖ Cellules complexes
–> Directionalité
–> Angles droits
–> Courbes…
❖ Objets complexes:
ensemble de détecteurs
→ étude sur chat, détecteur de caract.
→ cellules simples (objet lumineux doit être à l’angle parfait pour activer le neurone spécifique)
–> voir image slide 13 pour voir activation de cellule simple à l’angle parfait
Perception et traitement hiérarchique selon étude Hubel & Wiesel (1959+) Détecteurs de caractéristiques –> ex de regarder un arbre
❖ Image touche la rétine
❖ Détecteurs simples
❖ Activité de cellules
simples transmise aux
cellules complexes
❖ Transmission du signal
des aires primaires aux
aires plus complexes
visuelles
❖ Traitement
hiérarchique de caract.
jusqu’à création
d’objet dans l’esprit
Stimuli complexes étude Gross et al. (1972)
Gross et al. (1972)
❖ Macaques: Cortex inférotemporal
❖ Neurones spécifiques à objets
il y a des neurones qui sont spécifiques a des objets simples
→ le neurone qu’il avait activé était un neurone spécifique aux mains de singe
→ la main de l’homme a activé mais pas pleinement, mais main singe activait fully
Stimuli complexes spécialisés étude (Rolls & Tovee, 1995)
❖ Visages (Rolls & Tovee, 1995)
❖ Cortex temporal visuel de singes macaques
si on mesure l’activité d’un neurone a la fois il y a des neurones qui répondent à des stimuli vrm complexe comme les visages, pis le déclenchement est différent entre visage et autres images (où il n’y aura pas d’activation)
(activation pour visages humains et visages de singe mais pas pour paysages ou auto etc)
–>Neurones répondent aux visages en général
Neurone miroir
–>Neurone qui s’active lorsqu’un animal ou humain
agit, ET lorsque l’animal ou humain observe la
même action (but: comprendre/prédire/apprendre)
–>neurones qui s’activent quand l’animal fait une action et quand il regarde un autre animal faire la mm action
→ mène a comprendre, prédire et apprendre des autres et de leurs actions
❖ Répond à:
–> Gestes de la main
–> Actions de la bouche
–> Gestes faciaux
–> Son des actions (pas juste vision)———> Relativement spécifique, de façon multisensorielle
son→ si y’a un son spécifique lié à une action (son d’un ballon qui bounce par terre)
→ c’est le même neurone qui s’active s’il voit la personne faire bounce le ballon ou s’il entend le ballon bounce
Neurone miroir et l’humain
*y’a pas eu d’études de neurone unique chex les humains (moins précis) – IRMf
❖ Système développé avant 12 mois
❖ Aide jeunes enfants à comprendre actions des autres
Neurone miroir et les intentions
❖ Neurone peut « séparer l’intention de l’action »
❖ Pour une même action, si l’intention perçue par le
cerveau est différente, un neurone miroir différent
sera activé
→ y’a pas nécessairement un seul neurone associé à chaque action
→ plusieurs neurones associés à l’action de ramasser le ballon pcq ça dépend de l’interprétation de l’intention, si cerveau pense que la personne ramasse pour le lancer vs pour le serrer contre elle ça va être deux neurones miroirs différents qui seront activés, l’intention qui est interprétée activera des neurones différents
Neurone miroir et Empathie
❖ Régions activées lorsque l’on ressent une émotion ou
voit quelqu’un d’autre en faire l’expérience
❖ Pas les mêmes régions que main/bouche
❖ Plus d’empathie = Plus d’activation pour ce système
→ plus les gens sont empathiques plus ils ont d’activation des neurones miroirs d,empathie (donc on pourrait peut être postuler que l’empathie viendrait d’un meilleur système de neurones miroirs)
Aires spécifiques pour la reconnaissance des visages et étude des greebles
❖ Visages
–> Aire fusiforme des
visages (FFA)→ cette aire reconnaît les visages
–> Cortex inférotemporal
–> Expertise aussi?
→ reconnaissance des «greebles» qui sont difficiles à distinguer et mettre en familles de greebles similaires (presque des visages c vrm weird)
→ mais après cette étude l’aire était moins activée par les visages que par les greebles…. donc on pourrait penser que rôle de la pratique aussi
–> Paréidolie?–> si on pense quil va y avoir un visage sur l’image mais qu,ill n’y en a pas, l’aire va pareil être activée
Aires spécifiques pour les endroits
❖ Aire des endroits
parahippocampique
❖ Cortex inférieur
temporo-occipital
Aires spécifiques pour les parties du corps
Parties du corps
❖ Aire du corps extrastriée
❖ Cortex visuel extrastrié
→ active pas quand voit visage pcq y’a deja une aire spécifique pour les visages
Encodage spécifique/Specificity coding
❖ Cellules « grand-mère » (Barlow, 1995)
–> Chaque neurone activé par un stimulus spécifique
hypothèse de l’encodage spécifique → chaque objet dans le vrai monde active un seul neurone a la fois dans le cerveau → aka si on voyait cerveau et quel neurone est activé on pourrait savoir ce que tu regarde sans nous mm le voir
❖ Avantages
- Simplicité → hypothèse très simple
❖ Problèmes
- Petite capacité de
représentation
- Problème d’invariance: on est capable d’identifier un objet sans toujours le voir au complet ou mm sous un autre angle
→ alors as-t-on besoin de plein de neurones spécifiques pour chaque angle auquel un objet peut etre percu? no that would take way too many neurons - Aucune généralisation
–> on peut pas pcq y’a juste un neurone pour chaque objet alors est hyper spécifique - Mort d’un neurone?
→ neurones meurent tt ltemps sans causer dysfonctionnement
sooo…..
Encodage distribué/Population coding
❖ Plus réaliste
–> Grand ensemble
commun de neurones pour plusieurs objets différents
——> chaque objet est associé à un code dans notre cerveau, chaque objet va activer un grand nombre de neurones et selon comment cet ensemble de neurones est activé ça va nous dire quel objet est percu
–. grand ensemble commun de neurones –. la manière dont c’est activé
ex: bill c’est bcp neurone 3 et 4 qui sont activés alors que mary c’est 567
❖ Avantages
–> TRÈS Grande capacité
de représentation
–> Dégradation progressive→ mm si jperd une partie des neurones associés ça va se dégrader mais ma représentation va pas être complètement disparue
–> Bonne généralisation
❖ Problèmes
–> Beaucoup de ressources
cérébrales requises
Encodage semi-distribué/Sparse coding Voir slides 22 à 24 pour images
❖ ENCORE Plus réaliste
–> Ensemble limité de
neurones pour coder
un ensemble d’objets différents
→ sous-ensembles de neurones
→ donc moins de neurones et moins de neurones en commun entre les représentations
❖ Avantages
–> Grande capacité de
représentation
–> Dégradation progressive
–> Bonne généralisation
❖ Généralement accepté
comme hypothèse
LA plus plausible
Dissociations c’est quoi et méthodes utilisées
❖ Un des buts de la neuroscience cognitive
–> Identifier et localiser des systèmes/aires cérébrales
responsables d’opérations cognitives spécifiques
❖ Méthode utilisée
–> Procédure de dissociation
——> Neuropsychologie (aires cérébrales)
——> Psychologie/neuroscience cognitive (systèmes)
Dissociations
1 patient(e) sans lésions (ex de la télé avec 2 systèmes donc deux aires 1 pour le son et 1 pour l’image)
Que peut-on conclure à
propos du rôle des
aires/systèmes dans
chaque processus?
RIEN
Dissociations
1 patient(e)/2 lésions
(ex de la télé avec 2 systèmes donc deux aires 1 pour le son et 1 pour l’image)
❖ Aire X lésée
❖ Aire Y lésée
❖ Processus S non-dispo
❖ Processus I non-dispo
Que peut-on conclure à
propos du rôle des
aires/systèmes dans
chaque processus?
RIEN
Dissociations
1 patient(e)/1 lésion/1 processus atteint
(ex de la télé avec 2 systèmes donc deux aires 1 pour le son et 1 pour l’image)
❖ Aire X intacte
❖ Aire Y lésée
❖ Processus S disponible
❖ Processus I non-dispo
- Y impliqué dans S? NON
- Y impliqué dans I? OUI
- X peut causer S sans Y? OUI
- Y peut causer I sans X? ON SAIT PAS
2 systèmes (X+Y): Pas nécessairement indépendants
Montrer l’utilisation de systèmes
séparés avec une simple dissociation
❖ On peut montrer que deux processus cognitifs
dépendent de systèmes cognitifs/aires cérébrales
séparées s’il est possible d’influencer l’un des
processus sans affecter l’autre (OU vice-versa)
❖ Méthode neuropsychologique
–> Patient(e) avec une lésion cérébrale et un processus
cognitif atteint
❖ Méthode empirique
–> Définir une tâche qui peut influencer l’action du
système/aire responsable d’un processus cognitif
tout en laissant le système/aire responsable de
l’autre processus cognitif intacte
Dissociations 2 patient(e)s/2 lésions complémentaires
Aire X intacte/Aire Y lésée
Proc. S dispo/Proc. I non-dispo
ET
Aire X lésée/Aire Y intacte
Proc. S non-dispo/Proc. I dispo
aire x intacte et y est touchée → pas d’image mais son
aire x touchée et y intacte → pas de son mais une image
→ deux patients différents avec des lésions complémentaires
On peut montrer que
* Y impliqué dans S? NON
* Y impliqué dans I? OUI
* X peut causer S sans Y? OUI
* Y peut causer I sans X? OUI
* X impliqué dans S? OUI
* X impliqué dans I? NON
–> X et Y sont indépendants
on peut démontrer si y’a indépendance ou pas
→ ici stai une double dissociation
donc thats how on peut prouver independance
Montrer l’indépendance des systèmes avec une double dissociation
❖ On peut montrer que deux processus cognitifs dépendent de systèmes cognitifs/aires cérébrales indépendantes s’il est possible d’influencer l’un
des processus sans affecter l’autre (ET vice-versa)
❖ Méthode neuropsychologique
–> Lésions cérébrales complémentaires ET
–> Processus cognitifs complémentaires
❖ Méthode empirique
–. Définir deux tâches: l’une où l’on influence l’action du système/aire responsable d’un processus cognitif tout en laissant le système/aire responsable de
l’autre processus cognitif intacte, et vice-versa pour la 2e
tâche
complémentaires
→ si j’ai moins que deux patients avec lésions complémentaires, le mieux que jpeux faire c’est une simple dissociation
