cours 18: Contrôle Cognitif I Flashcards

1
Q

De quoi souffre le patient W.R.?

A
  • Perception intacte
  • Attention intacte
  • Mémoire intacte
  • Control moteur intact

Mais: une certaine nonchalence

=> Tumeur dans le cortex préfrontal

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2
Q

Quels sont les caractéristiques de patients frontaux?

A
  • Comportement est ‘stimulus-driven’ (singe de L. Bianchi – attire par la poignee de porte mais pas sure de savoir quoi faire avec; utilization behavior Lhermitte)
  • Facilement distrait par les interruptions (taches de ‘multople errands’ par Shallice et Burgess; vous sur internet?)
  • Perseveration (inabilite a re-evaluer les consequences de leurs actions)
  • Interactions sociales inappropriees (surtout quand lesion du cortex orbito-frontal)

Actions determinees par la volition (goal-directed) versus les habitudes (habits) – gestion de l’interaction entre ces deux systemes (cortex prefrontal lateral)

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3
Q

Quels sont les 4 subdivision du Cortex Frontal?

A
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4
Q

Aires du Frontal Cortex

A
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5
Q

Comparaison du cortex préfrontal à travers les espèces

A
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6
Q

De quels ‘processus’ dépend le controle cognitif?

A
  • Organisation hierarchique des actions, en particulier dans le temps
  • Capacite a (re-)evaluer la consequence de ses actions
  • Prise de decision
  • Retrouver et selectionner l’information pertinente a mettre en memoire de travail
  • Memoire de travail
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7
Q

Exemple de Action Hierarchy

A
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8
Q

La mémoire de travail

A
  • Representation de l’information importante pour la tache a executer
  • Cette representation est transiente
  • Le cortex prefrontal est necessaire pour la memoire de travail, mais pas la memoire associative
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9
Q

Expliquez la tâche à réponse différée

A
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10
Q

Area 46 in Lateral Prefrontal Cortex

A
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11
Q

Memoire de travail: etudes chez l’animal

A
  • Lesion du cortex lateral prefrontal : animaux ne peuvent pas faire la tache de ‘delayed response task’. Ne peuvent pas maintenir l’information pendant plusieurs secondes
  • Ces animaux peuvent encore former des associations via un apprentissage sur beaucoup d’essais: ‘associative memory task’
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12
Q

Delayed Response Task vs Associative Learning Condition

A
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13
Q

Memoire de travail: etudes chez l’animal

Lesion de l’aire 46

A

• Enregistrements dans le cortex prefrontal lateral (area 46) chez le singe montrent sa participation a la memoire de travail

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14
Q

Réponse des neurones dans l’aire 46 à la ‘Delayed response task’

A
  • animal fixe le point de fixation
  • cue = un flash de lumière sur l’ecran
  • delay = animal doit attendre
  • go = le point de fixation devient vert
  • l’animal indique la position du flash dont il se souvient
  • Enregistre l’activite pendant la periode de delai/attente
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15
Q

• Distinction entre garder active en memoire une representation complexe au service de la tache vs. coder pour des attributs specifiques vs. coder un signal de reponse

Comment?

A

Reformatter l’information en utilisant ‘what/quoi’ pour indiquer ‘where/ou’

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16
Q

Encodage des what- et where-cells

A
17
Q

LPFC est critique pour la memoire de travail

A
  • Activite vue pendant le delai n’est pas presente si le singe voit les memes stimuli passivement -> activite neuronale est liee a la tache de memoire
  • Actvite pendant le delai est plus forte que pendant la presentation du stimulus
  • Dans la meme aire, on trouve des cellules qui codent pour quoi, ou et quoi/ou - pas de grande specificite regionale mais pluot des cellules qui multiplexent en fonction de la tache!
  • Response des cellules varie en fonction de la tache (la meme cellule peut repondre a differentes dimensions)
18
Q

Pourquoi y a-t-il une activité soutenue dans le LPFC pendant des tâches de memoire de travail ?

2 options

A

• 1. Reactiver certaines representations a long-terme et les acceder

Vs

• 2. Maintenir active en memoire une representation complexe au service de la tache et donc le but de la tache

Plutot l’option 2 car

– Les lesions du LPFC n’affectent pas la memoire a long-terme

– Mais LPFC est important pour faire le lien entre la memoire a long-terme et les besoins de la tache

19
Q

Mémoire de travail: études chez l’homme

A
  • Lésion de l’aire 46 -> patients avec déficits frontaux
  • Imagerie functionelle
    • LPFC montre une activité soutenue pendant le délai
20
Q

Mémoire de travail

What does the fMRI brain imaging study show?

A

– Delayed-response task: Est-ce que le visage probe a ete presente pendant l’encoding?

– Encoding: 1, 2, 3 or 4 visages dont il faut se souvenir (toujours 4 items pour garder la complexite perceptuelle constante)

21
Q

Mémoire de travail

What does the fMRI brain imaging study show concerning FFA area vs PFC?

A
  • Activite dans LPFC depend du load
  • Activite soutenue dans LPFC (area 46) pendant le delai (pas le cas dans la FFA)
  • Activite dans FFA est maximale pendant encoding et retrieval
22
Q

Memoire de travail: etudes chez l’homme

Conclusions de la delayed response task concerning le LPFC et le PFC

A

– LPFC montre une activite soutenue pendant le delai: role dans le maintien de l’information on-line

– PFC sensible au contenu de l’information maintenu mais aussi aux processus mis en jeu par la manipulation de l’information: inhibition, reformatage, selection de la reponse appropriee a la tache

23
Q

Test de mémoire de travail:

Spatial forward

Spatial backward

Verbal forward

Verbal backward

A

Ils annoncent qu’il faut faire test sur Mdt - il faut rappeler les événements dans l’ordre présenté.
Autre condition: tâche verbale, faut faire dans l’ordre inverse: 6 3 2 - il faut dire 2 3 6…..
On ne fait pas encore tâche mais on mesure activité. Ensuite vraie tâche arrive: toujours carré et une lettre. Faut se souvenir où carré et lettre et temporalité

24
Q

Brain activity selon la tâche: verbal vs spatial

A

• Differences dues au contenu a memoriser:

– Square location task - Superior Parietal (SPS) bilateral, Inf Frontal Gyrus surtout a droite

– Letter Identity Task – IFG a gauche, plus grande lateralization a gauche

25
Q

Anterior prefrontal (APF) et dorsolatéral préfrontal (DLPF) durant la tâche de Spatial and Verbal forward and backward

A

Differences dues au processus de traitement mis en jeu:

Anterior PreFrontal (APF)- goal-setting – activite qui augmente pendant la periode d’instructions

Lateral PreFrontal Cortex (aire 46) activite plus grande pour backward -> manipulation donc pas juste maintien de l’information

26
Q

Décrivez la tâche de N-back

A
27
Q

Lateral-Prefrontal areas are temporary repository for representations accessed from other neural sites:

What are the possibilities?

A

– Information transfer (unlikely)

– Pointer to relevant information

– Hubs in information processing with variable connectivity (graphs): Difference entre connectivite anatomique et functionelle

28
Q

Le LPFC agit-il seul?

A

Non! Il coordone avec le cortex parietal.

• Etudes chez l’animal:

– WM delayed response task versus associative task: greater glucose utilization in prefrontal 46 AND parietal 7 under WM task. Similar recruitment of sensory areas.

• Etudes chez l’humain:
– WM tasks always involve fronto-parietal network

29
Q

Quelle est l’activation pendant une tâche de 3-back: Fronto-pariétal network

A

N-back sequences faites de visages et de mots :
‘Lure Condition’ - Sequences difficiles, parmi les 3-back certains items sont repetes 2 ou 4-back
‘NoLure Condition’ - Sequences faciles, si un match toujours 3- back jamais de repetition 2 ou 4-back

Aires corticales plus activees par Lure que NoLure : DLPFC and parietal

30
Q

New views on the working memory (WM)

A
  • WM is more than active maintenance of materials of different types - Process-based account
  • Cognitive Control - Goal setting and monitoring
    • Extract relevant information for task at hand from memory buffers
    • Inhibition of irrelevant information
    • Maintenance of information, while sending order to carry other computations (maintenance AND flexibility)
    • Selection for response (select among competing responses)

Different regions for different processing requirement

31
Q

Gradient Frontal Posterior-Anterior: Integration des différentes demandes d’une tâche

A
32
Q

New views on WM p/r grandients

Antérieur-postérieur

ventral-dorsal

lateral-medial

A
  • Gradient Anterior-Posterieur – de l‘intention abstraite a la realisation concrete par des actes
  • Gradient Ventral-Dorsal – du maintien plus passif de l’information a sa manipulation et son reformattage en fonction de la tache. Aussi, un debat sur what/quoi et where/ou
  • Gradient Lateral-Medial – traitement en WM de l’information dans l’environement versus information reliee a l’histoire personelle/episodique et les emotions. Lateral PFC integre information dans l’environement importante pour la tache, medial PFC l’info plutot reliee a la motivation/ drive personnel/emotion
33
Q

La prise de décision

étapes

A
  • Integration et evaluation d’une variete de facteurs
  • Inhibition de competiteurs (aller au cine plutot que d’etudier)
  • Evaluation du benefice/cout de chaque decision
  • Balance entre habitudes et avoir un but precis
  • Evaluation du contexte
  • etc
34
Q

Exemple:

Choisir entre aller en cours ou aller chercher un ami a la gare

Quelles sont les 2 théories de prise de décision?

A

Normative theories – decision d’un agent rationel

Descriptive theories – decision prise par un agent humain

Pas si differentes si on prend en compte l’evolution… cad - Rationel, mais par rapport a quel but?