Cours 7 - Neurocognition Flashcards
Le langage existe dans notre esprit donc…
dans notre cerveau (théorie cognitive)
-Nous possédons tous des connaissances linguistiques individuelles
concernant notre (ou nos) première(s) langue(s) et d’autres langues
Nature ou culture pour le langage?
- La capacité humaine pour le langage a suscité
d’importants débats entre l’innéisme (Chomsky, 1959)
et l’apprentissage (Skinner, 1959) - Aujourd’hui, ces débats sont dépassés : on sait que les nourrissons naissent avec une prédisposition innée et apprennent le langage dès qu’ils y sont exposés
*Le développement du langage repose donc sur une interaction
complexe entre facteurs biologiques et environnementaux
Qu’est-ce qu’une neurone?
- Les neurones sont des cellules nerveuses qui transmettent
des signaux dans le cerveau et le système nerveux - Les signaux dans les neurones sont électriques, générés par un phénomène appelé potentiel d’action
→ Ce signal électrique voyage le long de l’axone
Qu’est-ce qu’un potentiel d’action?
- Le potentiel d’action est un changement brusque et
rapide de la charge électrique à travers la membrane du
neurone, permettant la transmission de l’information à
grande vitesse - Les neurones peuvent ainsi « communiquer »
Quelles sont les 5 structures principales des neurones et leur fonctions?
- Les dendrites : les branches du neurone qui reçoivent les signaux
provenant d’autres neurones. Elles captent l’information et la
transmettent au corps cellulaire du neurone - Le corps cellulaire : la partie centrale du neurone où l’information
reçue est traitée. Il contient le noyau du neurone - L’Axone : une longue fibre qui transporte l’information du corps
cellulaire vers d’autres neurones ou muscles. L’axone peut être très
long, permettant une communication à travers de grandes distances
dans le corps - La myéline : une couche protectrice qui entoure l’axone. Elle
accélère la transmission des signaux électriques, permettant une
communication plus rapide entre les neurones - La synapse : l’espace entre deux neurones où l’information est
transmise d’un neurone à l’autre à l’aide de neurotransmetteurs.
La synapse permet aux signaux de voyager d’un neurone à l’autre pour
assurer une communication efficace
Vrai ou faux: Le développement humain est un processus très rapide comparé à celui des autres
mammifères
FAUX:
→ Un développement prolongé nous permet d’apprendre énormément, y compris des
choses aussi complexes que le langage humain !
Volume crânien à la naissance :
* Macaque : 70 %
* Grands singes modernes: 40 %
* Humains modernes : 25%
Volume crânien à 1 an :
* Macaque : ~100 %
* Grands singes modernes : 80 %
* Humains modernes : 50%
Quels processus implique le développement cérébral?
- Implique la croissance, la
formation de connexions et – de manière peut-être contre
intuitive – l’élagage de certaines connexions - C’est comme une sculpture biologique où l’expérience ajoute,
enlève et façonne la matière brute
Combien de neurones a le cerveau humain? Et combien chaque neurone établit de connexions synaptiques en moyenne?
- Le cerveau humain adulte contient 86 milliards de neurones
- Chaque neurone établit en moyenne 7 000 connexions
synaptiques avec d’autres neurones
Quand commence la naissance du cerveau?
-dès premier jour, développement neuronal
-première connexion avec neurone n’ont pas de myéline pendant les premiers 3 mois
Quand commence la neurogénèse?
Commence in utero
-les nourrissons
naissent avec 100 milliards de neurones, soit des dizaines
de milliards de plus que les adultes, dans un cerveau qui ne
représente qu’un tiers de la taille adulte
À quelle âge on considère que le cerveau a doublé de volume?
- La croissance neuronale est intense dans la petite enfance : à 3 ans, le cerveau a doublé de volume et atteint 80 % de
sa taille adulte - À 5 ans, 90% environ
Quel pourcentage d’énergie est consacrée au cerveau chez le bébé vs chez l’adulte?
Cet effort est immense : 60 % de l’énergie d’un bébé est consacrée au cerveau, contre 25 % chez l’adulte
Quel processus est décrit ici? …est le processus de formation de
nouvelles connexions entre les neurones. Ce phénomène
se produit très rapidement durant la petite enfance
La synaptogénèse
À 3 ans, combien le cerveau d’un enfant possède de synapses vs un adulte?
À 3 ans, le cerveau d’un enfant possède bien plus de synapses que celui d’un adulte : environ 1 quadrillion (!!)
contre 500 trillions au maximum chez l’adulte
Quelles sont les conséquences possibles d’un cerveau très connecté?
Expérience d’un bb plus différente qu’un adulte. Suppose que les bébés vivent plus de synesthésie = combinaison des différent sens (entendre les couleurs par ex)
Quel processus est décrit ici? … est le processus qui élimine les connexions neuronales
faibles au profit des plus fortes. Il commence dès la petite enfance et se poursuit
jusqu’à l’adolescence
L’élagage synaptique
- C’est pourquoi on compare parfois le cerveau à un muscle : plus on utilise une
connexion, plus elle se renforce ; moins on l’utilise, plus elle s’affaiblit
- Chez l’enfant, ce phénomène est encore plus marqué : l’apprentissage est un
processus d’élagage –> le traitement de l’information devient plus efficace (un peu comme avec les phonèmes)
S’il y a de l’élagage, pourquoi notre cerveau grossit-il autant?
→ Une grande partie de cette croissance est due à la myélinisation
- Avant la myélinisation, les signaux neuronaux sont plus lents et moins précis
- Avec la myéline, les connexions deviennent plus fortes et plus rapides, ce qui améliore la pensée, la mémoire et le contrôle moteur
- Les régions du cerveau riches en myéline apparaissent plus pâles : c’est ce qu’on
appelle la matière blanche
Tout enfant peut apprendre n’importe quelle langue …
s’il y est exposé et s’il interagit socialement
Pourquoi sont-ils si doués pour apprendre les langues ?
→ Parce que le cerveau des jeunes enfants est extrêmement plastique !
- Il possède un grand nombre de synapses, ce qui permet une adaptation rapide
- Il est en plein processus d’élagage synaptique et de myélinisation, optimisant
progressivement les connexions neuronales
Au départ, les deux hémisphères sont impliqués de manière plus ou moins égale. Le langage devient de plus en plus gaucher à mesure que l’enfant vieillit. Quelle est cette tendance de développement?
- La latéralisation
- Vers 5-7 ans, les fonctions langagières se déplacent progressivement vers
l’hémisphère gauche - L’hémisphère gauche devient dominant pour les tâches linguistiques,
en particulier pour la syntaxe et le vocabulaire
Que suggère une implication accrue du lobe frontal?
- Le lobe frontal est également plus impliqué à mesure que les enfants vieillissent
→suggère une augmentation de l’autocontrôle et du traitement top-down. - Le traitement top-down permet de prévoir ce qu’on va rencontrer plus tard. Ex: peut déterminer avec la longueur du premier mot la longueur de la phrase
Lié à l’économie de traitement
Qu’est-ce qu’une période critique du langage? Et jusqu’à quand reste-elle pour une seconde langue?
-Une période pendant
laquelle l’apprentissage d’une langue est
plus facile et plus efficace
- Pour une langue seconde : jusqu’à ~10 ans
Qu’arrive t’il après la période critique pour l’apprentissage du langage? Et ce serait probablement une conséquence de quoi?
- Après la période critique : L’apprentissage
d’une langue devient plus difficile et peut
entraîner des accents ou des erreurs
grammaticales persistants
→ probablement une conséquence de
l’engagement neural (neural commitment)
Vrai ou faux: L’acquisition du langage et d’autres fonctions
cognitives ne dépendent pas d’une seule période critique
Vrai
→ Chaque fonction cérébrale, comme la perception des sons ou la catégorisation des
mots a sa propre période critique
- Ces périodes critiques sont modulées par des facteurs génétiques et des influences
environnementales qui peuvent ouvrir ou fermer la fenêtre de plasticité
Pourquoi survient la période critique?
- La période critique survient parce que
certains facteurs biologiques peuvent
bloquer la plasticité (“brakes”), et l’un de
ces facteurs est la myélinisation
→ La myéline contient des protéines qui
inhibent la croissance des axones,
limitant ainsi les changements structurels
après la période critique
Quelles circonstances environnementales ou interventions chimiques peuvent prolonger ou rouvrir une période critique?
- par manipulation génétique, pharmacologique ou
comportementale ciblée
→ par exemple, entraînement de l’attention, jeux vidéos
La poursuite de la maturation du cerveau, en particulier dans les régions frontales,
va de pair avec les développements cognitifs. Cela favorise le développement du langage. Parmi les développements cognitifs importants :
une augmentation de la mémoire de travail
augmentation de l’inhibition et de l’attention
développement de la théorie de l’esprit (TdE)
Vrai ou faux: Le langage se développe en isolation
Faux
- Le langage ne se développe pas en isolation : il est façonné par les capacités
cognitives qui évoluent avec l’âge et l’expérience
- Bien que l’essentiel du système linguistique soit en place à 5 ans,
→ âge auquel le cerveau a atteint 90 % de sa taille adulte,
*Son développement ultérieur repose sur l’évolution des capacités cognitives
Qu’est-ce que la mémoire de travail?
- La capacité de maintenir
et manipuler des informations - Elle est essentielle pour comprendre des
phrases complexes et retenir du vocabulaire - La capacité de la mémoire de travail influence
le traitement des clauses relatives et passives
Les enfants (jusqu’à 7 ans) ont plus de difficulté avec les structures non canoniques. Même les adultes ont parfois des difficultés (traitement rapide). Pourquoi?
- On pense souvent que cela est dû à des limitations de la mémoire de travail
- Boyle et al (2013) montrent que les performances sont influencées par la capacité de la mémoire de travail, en particulier par la mémoire tampon épisodique
→ responsable de la liaison avec les représentations à long terme
Nomme un autre contributeur possible de la difficulté avec le traitement d’ordre des mots non canoniques:
- “kindergarten-path effect” : effet du chemin trompeur par des enfants
→ un phénomène où une phrase est d’abord interprétée de manière erronée, obligeant le lecteur ou l’auditeur à réanalyser la structure lorsqu’il atteint une partie
inattendue (structure syntaxique inhabituelle)
Ex: anglais : The horse raced past the barn fell
français : La petite ferme, lentement mais sûrement construite dans la vallée
-Les enfants ont plus des difficultés à réviser leur analyse initiale
→ également liée à la capacité d’inhibition (se perdent dans une phrase même si la phrase n’est pas nécessairement ambiguë. Car biais pour traiter le rôle
+ de difficulté avec la réanalyse, car pt limitation de mémoire de travail )
Qu’est-ce que l’inhibition?
- La capacité à contrôler ou à supprimer des pensées, comportements ou
impulsions inappropriés dans une situation donnée - Un premier saut cognitif dans l’inhibition se produit autour de l’âge de 4 ans (Grande différence entre les enfants de 3 et 4 ans comme l’élagage plus prononcé qui commence vers 3-4 ans pt lié à la capacité d’inhibition)
→ liées à une meilleure compréhension des expressions qui incluent l’inversion, telles
que la négation et la contrefactualité
Qu’est-ce qu’un raisonnement contrefactuel? Donne un exemple de phrase contrefactuelle:
- Les contrefactuels → nous permettent de communiquer des situations qui ne sont
pas réelles et d’imaginer comment le monde serait si elles l’étaient
Ex: Si les chats avaient des ailes, ils pourraient voler. - Le raisonnement contrefactuel nécessite donc :
1. d’inhiber le monde réel
2. de considérer une fausse possibilité temporairement vraie - Cette complexité cognitive serait à l’origine de la compréhension
relativement tardive de ces constructions
Qu’est-ce qui est acquis plus tardivement? Les conditionnels contrefactuels ou les conditionnels hypothétiques futurs?
- Les conditionnels contrefactuels (impossible) même si les conditionnels hypothétiques futurs (conditionnel ouvert, pas arrivé, mais peut arriver) sont de complexités structurelles similaires
ex: Si je dessine sur ce papier, dans quelle
boîte sera-t-il placé ? (conditionnel ouvert) VS Si j’avais dessiné sur ce papier, dans
quelle boîte serait-il placé ? (conditionnel contrefactuel)
*Pt parce que les enfants ne sont pas capables d’inhiber le monde réel
*Les enfants commettent également ces erreurs réalistes dans la production
incitée: What if you were a bird? Réponse d’un enfant: I’m not a bird! Just a people.
Le développement de quoi permettrait aux enfants de raisonner de manière contrefactuelle?
- le développement des capacités cognitives vers l’âge de 4 ans permettrait aux enfants de raisonner de manière contrefactuelle
- L’inhibition semble être le plus important
