Cours 2 : Neuroscience cognitive

Question 1

En quoi consiste le paradigme du connexionisme ?

Answer 1

C’est un paradigme basé sur l’associationnisme, mais qui inclus l’étude des représentations mentales.

En gros, avec l’apprentrissage + entraînement avec rétroaction, les réseaux peuvent apprendre.

Question 2

Compare le paradigme du connexionnisme avec le paradigme du traitement de l’information (7)

Answer 2

Postulats du connexionnisme
- L’esprit = le cerveau (vs TA où l’esprit = ordinateur)
- Pas besoin de chercher le programme (série d’opérations) pour étudier la cognition (vs TA où le but est de le chercher)
- Traitement en parallèle (vs sériel pour TA, pcq sinon traitement trop long dans le cerveau)
- Toute connaissance est faite en formant des associations entre les neurones (codage distribué : chaque unité dans le réseau n’a aucune signification, c’est l’ensemble du réseau qui en a une)
- Un seul ensemble de règles générales (vs TA chercher règles pour toutes les tâches)
- Simulation débute avec associations entre neurones au HASARD (tabula rasa)
- Règle d’apprentissage Hebbienne pour créer apprentissage dans le réseau

Question 3

Quel est l’avantage des réseaux connexionnistes VS les modèles basés sur le traitement d’information ? (3)

Answer 3

1. Plus plausible biologiquement
   - Vu que la définition des réseaux est basée sur la biologie (architecture des neurones), ça rend les réseaux plausibles biologique). Mais c’est une sur-simplification de la manière dont les réseaux neuronaux fonctionnent réellement.
2. Apprentissage autonome
3. Certains types d’apprentissages plus faciles à expliquer (ex : reconnaissance de patrons)
   - On peut partir de la stimulation avec peu d’informations et faire apprendre des tâches grâce aux règles mathématiques

Question 4

Comment peut-on fournit une explication plus complète des processus mentaux ?

Answer 4

En proposant des modèles hybrides (traitement de l’information + connexionnisme).

• Connexionnisme = bas niveau (sensation/perception)
• Traitement de l’information = haut niveau (planification, attention, mémoire)

Question 5

Deux autre paradigmes sont apparus dans les années 80 et sont toujours utilisés aujourd’hui.

• Quels sont-ils ?
• Décrit les
• Compare les

Answer 5

SCIENCE COGNITIVE
- Étude multidisciplinaire de l’esprit (collaboration de plusieurs domaines pour résoudre de nouveaux genres de problèmes)

NEUROSCIENCE COGNITIVE
- Branche de la neuroscience impliquant l’étude des mécanismes neuronaux de la cognition
- Mesures béhaviorales (taux d’erreur, TR, etc) + mesure neurologiques (IRM/IRMf/TEP) pour proposer des théories à propos de l’esprit (permet de localiser des fonctions cognitives et trouver des dissociations)

NEUROSCIENCE COGNITIVE VS SCIENCE COGNITIVE
- Science cognitive : On veut comprendre l’esprit
- Neuroscience cognitive : On veut comprendre comment les processus mentaux se déroulent dans le cerveau (plus précis)

Question 6

En neurosciences cognitive, la recherche en cognition est étudiée sur plusieurs niveaux d’analyse :

 1.	Étude des neurones uniques

 2.	Étude des aires cérébrales spécialisées 

 3.	Études sur la manière dont les images sont représentées au niveau des neurones (3 hypothèses d’encodage) : 

Pour chaque niveau, indique 3 sous-divisions de ce niveau.

Answer 6

1. Étude des neurones uniques
- Détecteurs de caractéristiques
- Neurones complexes

2. Étude des aires cérébrales spécialisées
- FFA (spécifique aux visages)
- PPA (spécifique aux endroits)
- EBA (spécifique aux parties du corps)

3. Études sur la manière dont les images sont représentées au niveau des neurones
- Encodage spécifique
- Encodage distribué
- Encodage semi-distribué (ex: neurone miroirs)

Question 7

Étude d’Hubel et Wiesel (1959+)
Méthode
Expérience sur les chats où on implante des microélectrodes dans le cerveau pour mesurer les taux d’activation des neurones uniques face à certains stimuli visuels. On présente un segment de lumière dans différents angles et on regarde quels neurones vont s’activer.

1. Cette étude permet d’étudier quel type de neurone unique ?
2. Quel est le résultat de cette étude ?

Answer 7

1. Détecteurs de caractéristiques
2. Résultats
   - Chaque neurone dans le système visuel répond à un type de stimulation spécifique dans une petite partie de la rétine.
   - Découverte de deux types de détecteurs de caractéristique :
   a. Cellules simples : Activation à une orientation spécifique (activation dimimue quand elle change)
   b. Cellules complexes : Activation à une orientation + mouvement spécifique

Question 8

Le traitement est hiérarchique dans le système visuel. Ça veut dire quoi ?

Answer 8

Plus on va haut dans le système (aires primaires aux aires plus complexes visuelles), plus les neurones traitent de caractéristiques complexes

(Lumière frappe l’objet => Image de l’objet imprimé à l’envers sur la rétine => Image éclatée en caractéristiques => Activation des détecteurs de caractéristiques simples (aires primaires) aux détecteurs de caractéristiques complexes (aires visuelles complexes)=> Création de l’objet dans l’esprit)

Question 9

Étude de Gross et al. (1972)
Méthode
Expérience sur les macaques où on implante des microélectrodes dans le cerveau dans le but de reproduire l’étude d’Hubel et Wiesel, mais avec une autre partie du cortex (cortex inférotemporal)

1. Quelles sont les résultats de cette étude ?

Answer 9

• Ça ne fonctionnait pas dans cette partie du cortex jusqu’à que quelqu’un passe sa main dans le projecteur => Découverte des neurones complexes qui sont sensibles aux stimuli d’objets spécifiques (ici : stimulus complexe = main de singe)
• Alors, on montre plusieurs objets qui vont de plus en plus ressemblant à une main de singe => Neurone complexe de plus en plus activés vers la droite

Question 10

Étude Rolls et Tovee (1995)
* Méthode
Expérience sur des macaques où on implante des microélectrodes dans le cerveau dans le but de voir comment le cortex temporel visuel se comporte avec des stimuli de visages. Présentation de plusieurs visages (humains et singes) et d’images aléatoires et on mesure le taux d’activation de neurones uniques.

1. Quel type de stimuli a été étudié ?
2. Quel est le résultat de cette étude ?

Answer 10

1. Stimuli complexes spécialisés
2. Ils ont trouvé des neurones qui répondent seulement aux visages (humain et singes).

Question 11

1. Définit ce que c’est des neurones miroirs et ils sont impliqués dans quoi.
2. Quelles sont ses 3 caractéristiques ?

Answer 11

1. Définition :
   Ce sont des neurones qui s’activent lorsqu’un humain (ou animal) agit ET lorsqu’il observe la même action. Ils sont répartis dans tout le cerveau dans un réseau appelé : système de neurones miroirs. Ces types de neurones sont impliqués dans la détermination de l’intention derrière une action.
2. CARACTÉRISTIQUES
   - Multisensoriels : Répondent à des gestes vus, mais aussi aux sons entendus qui sontproduits par ces actions
   - Localisation imprécise, ce ne sont pas des neurones uniques.
   - Empathie : Régions activées lorsqu’on ressent une émotion ou voit quelqu’un d’autre en faire l’expérience. Plus une personne a de l’empathie, plus ce système est activé

Question 12

Je serais en partie responsable du processus adaptatif qui prédisposerait à l’apprentissage par imitation (serait impliqué dans l’apprentissage du langage, car près de la région du langage dans le cerveau)

Answer 12

Neurones miroirs

Question 13

Est-ce que la réponse des neurones miroirs peut être influencée par différentes intentions ? (Mario acoboni et al – 2005)

[Méthode]
Ils ont conduit une expérience où ils ont mesuré l’activité neuronale de participants pendant qu’ils regardaient des courts-métrages. Il y avait trois versions de ce film, qui montrent tous le même mouvement de main qui prend une tasse :

Version 1 : La tasse de café est pleine sur une table bien dressée 

Version 2 : La tasse de café est vide sur une table en désordre

Version 3: La tasse est isolée. 

• Version 1 : Spectateur amené à déduire que la personne qui ramasse la tasse a l’intention d’y boire
• Version 2 : Spectateur amené à déduire que la personne est en train de nettoyer
• Version 3: Mène aucune conclusion particulière

a. Quelles sont les résultats de cette étude ?
b. Que peut-on conclure par rapport aux neurones miroirs ?

Answer 13

a. Les films intentionnels provoquaient une activité plus importante (version 1 et 2) que le film non-intentionnel (version 3) dans les zones du cerveau connues pour avoir des propriétés de neurones miroirs. Activation la plus élevé à plus faible : version 1 > version 2 > version 3 (très faible)

b. La région des neurones miroirs est impliquée dans la compréhension des intentions derrière les actions montrées dans les films. Les neurones miroirs, codent le « pourquoi » des actions et répondent différemment aux différentes intentions.

Question 14

C’est quoi une aire cérébrale spécialisée ?

Answer 14

C’est une aire cérébrale qui est sensible à des stimulations spécifiques (ex: FFA sensible spécifiquement aux stimulations des visages)

Question 15

Voici 3 hypothèses sur comment l’encodage est fait :
* Encodage spécifique
* Encodage distribué
* Encodage semi-distribué

1. Définit les.
2. Laquelle est la plus plausible ?

Answer 15

ENCODAGE SPÉCIFIQUE : Chaque neurone est activé par un stimulus spécifique

ENCODAGE DISTRIBUÉ: Un grand ensemble commun de neurones sont activés à différents degrés pour différents objets

ENCODAGE SEMI-DISTRIBUÉ: Ensemble limité de neurones activées à différents degrés pour des objets différents
=> La plus plausible

Question 16

L’encodage spécifique est l’hypothèse la moins probable sur l’encodage et comporte plusieurs limites ? Quelles sont-elles ? (4)

Answer 16

• Petite capacité de représentation : il y a une infinité d’objets, donc impossible qu’ils soient tous associés à un objet
• Problème d’invariance : On ne voit pas tout le temps les objets de la même manière dépendant de son angle. Selon cette hypothèse, il faudrait aussi avoir un neurone pour tous les angles possibles.
• Aucune généralisation : Parfois quand je vois un objet ça me fait penser à un autre (tel ressemble à lui)… cette hypothèse ne permet pas d’expliquer que plusieurs neurones peuvent coder pour le même objet
• Mort d’un neurone ? : Des neurones meurent tous les jours. Si ma neurone qui représente ma grand-mère meurt, je ne vais plus la reconnaître ? (Ça fait pas de sens, sinon on oublierait un paquet d’informations d’un coup)

Question 17

Quels sont les avantages et limites de l’encodage distribué ?

Answer 17

Avantages

• TRÈS grande capacité de représentation
  (augmente le nombre d’objets représentés dans le cerveau)
• Dégradation progressive
  Vu que plusieurs neurones sont activées pour un objet, si un meurt, il reste suffisamment de neurones pour encore le représenter
• Bonne généralisation
  Représentations communes = neurones communes activées (personnes qui se ressemblent)

Limite
- Plus réaliste que l’autre théorie, mais activer autant de neurones ça demanderait énormément de ressources pour le cerveau.

Question 18

1. Quels sont les avantages et limites de l’encodage semi-distribué ?
2. Pourquoi cette théorie est généralement acceptée comme hypothèse la plus plausible ?

Answer 18

1) Avantages (mêmes que l’encodage distribué)

• Grande capacité de représentation
• Dégradation progressive
• Bonne généralisation

2) Parce qu’il demande moins de ressoueces pour activer les neurones que l’encodage distribué, tout en ayant les mêmes avantages.

Question 19

Pour identifier et localiser des systèmes/aires cérébrales responsables d’opérations cognitives spécifiques, il faut qu’on puisse démontrer une ____

Answer 19

dissociation

Question 20

Dans chaque carré vide, indique ce qu’on peut conclure.

Answer 20

1. On ne peut rien conclure
2. On ne peut rien conclure
3. Simple dissociation
4. Simple dissociation
5. Double dissociation

Question 21

Qu’est-ce qu’on peut peut PAS conclure dans la simple dissociation 1 ?
a. L’aire X est impliqué dans le processus A
b. L’aire X n’est pas impliqué dans le processus B
c. L’aire Y est impliquée dans le processus B
d. L’aire Y n’est pas impliquée dans le processus A
e. L’aire Y peut causer le processus B sans l’aire X
g. L’aire X peut causer le processus A sans l’aire Y
h. L’aire X et Y sont des systèmes séparés
i. L’aire X et Y sont indépendants
j. Les deux processus cognitifs A et B dépendent de ces aires cérébrales.

Answer 21

d, g, i, j

Question 22

Quelle est la différence entre ce qu’on peut conclure avec une simple dissociation (1) VS une double dissociation ?

Answer 22

Dans une simple dissociation, on peut juste conclure que l’aire X et Y sont séparés, car, vu qu’on a pas de cas où l’aire Y est lésée et le processus B est indisponible, on ne sait pas si l’aire X peut causer le processus A sans l’aire Y.

Si c’était le cas, alors on aurait une double dissociation et, par conséquent, conclure que l’aire X et Y sont indépendants et que les deux processus cognitifs (A et B) dépendant des aires cérébrales X et Y.

Question 23

Quelles sont les méthodes «neuropsychologiques» pour démontrer :
1. Une simple dissociation
2. Une double dissociation

Answer 23

1. Patient(e) avec une lésion cérébrale et un processus cognitif atteint (étude de cas)
2. Lésions cérébrales ET processus cognitifs complémentaires

Question 24

Quelles sont les méthodes «empiriques» pour démontrer :
1. Une simple dissociation
2. Une double dissociation

Answer 24

1. Définir une tâche qui peut influencer l’action du système responsable du processus cognitif A tout en laissant le système responsable du processus cognitif B intact.
2. Définir deux tâches : l’une où l’on influence l’action du système responsable du processus cognitif A tout en laissant le système responsable du processus cognitif B intact, et vice-versa pour la 2e tâche

Question 25

C'est quoi la différence entre un **apprentissage explicite** VS un **apprentissage implicite** ?

Answer 25

1) **Apprentissage explicite** : * Connaissance qu’on a consciemment, on est capable de récupérer l’information en mémoire. 2) **Apprentissage implicite** : * Connaissance qu’on a mais qu’on n’est pas capable de communiquer verbalement.

Question 26

C'est quoi la différence entre la méthode pour tester l'apprentissage explicite vs implicite ?

Answer 26

**Apprentissage explicite** * On demande au participant de rapporter des évènements passés délibérément. **Apprentissage implicite** * Tests qui évaluent la performance de la mémoire de façon **indirecte** => On regarde s'il y a une amélioration de la performance sans que le participant en soit conscient.

Question 27

**Apprentissage de séquence de Nissen & Bullemer (1987)** **[Méthode]** Une expérience de temps de réaction sériel (TRS) a été conduite où les participants répondaient à des stimuli (X) apparaissant aux quadrants A-B-C-D en appuyant sur la touche correspondante (8 blocs x 10 essais) Il y avait deux conditions : - Les X apparaît au hasard - Les X apparaît dans une séquence prédéterminée qui n’est pas mentionnée au participant Ensuite, il y a un post-test où on demande aux participants s’ils ont remarqué quelque chose de spécial dans la tâche et dans la suite de stimuli. Quelles sont les résultats de cette tâche ? (test et post-test)

Answer 27

**Résultats du test** **Condition « hasard »** * Peu d’accélération **Condition « séquence »** * Beaucoup d’accélération * Séquence plus rapide que "hasard" dès le bloc 2 **Résultats du post-test** => Majorité des sujets dans la condition « séquence » sont capable de la nommer

Question 28

**Apprentissage de séquence de Nissen & Bullemer (1987)** **[Méthode]** Une expérience de temps de réaction sériel (TRS) a été conduite où les participants répondaient à des stimuli (X) apparaissant aux quadrants A-B-C-D en appuyant sur la touche correspondante (8 blocs x 10 essais) Il y avait deux conditions : - Les X apparaît au hasard - Les X apparaît dans une séquence prédéterminée qui n’est pas mentionnée au participant Ensuite, il y a un post-test où on demande aux participants s’ils ont remarqué quelque chose de spécial dans la tâche et dans la suite de stimuli. * Qu'est-ce qu'on a essayé de démontrer dans cette étude ? * Qu'est-ce qu'on peut conclure de cette étude ?

Answer 28

* On a essayé de démontrer l'existance de l'apprentissage implicite. **Conclusion**: Étant donné qu'au post-test la majorité des sujets de la condition séquence sont capable de la nommer, alors l'apprentissage n'était pas implicite (donc c'est de l'apprentissage explicite).

Question 29

**Tâche d’apprentissage de séquence de Lewicki, Hill & Bizot (1988)** **[Méthode]** Même tâche que la tâche d'apprentissage de séquence de Nissen & Bullemer, mais **plus d’essais** (4080 essais : 17 blocs x 48 essais x 5) ET une **séquence beaucoup plus complexe** (impossible de la deviner) Pour s’assurer que l’amélioration n’est pas seulement due à l’entraînement, au 16e bloc ils changent la séquence (ce qui nous intéresse c’est ce qui se passe au 17e bloc) - Quels sont les résultats de l'étude (au test et au post-test) ? - Qu'est-ce qu'on peut conclure de cette étude ?

Answer 29

**Résultat** * Accélération du 1er au 15e bloc * Ralentissement significatif au 16e bloc (séquence changée) * Accélération après le 17e bloc **Post-test** * Personne n’a pu déterminer c’est quoi la séquence, mais ont se sont rendu compte qu’ils devenaient meilleurs sans savoir pourquoi **Conclusion** * Il est possible pour les gens d’apprendre sans en être conscient. Par conséquent, il existe de l’**apprentissage implicite** au niveau de l’apprentissage des séquences.

Question 30

**Expérience de temps de réaction sérielle - Curan & Keele (1993)** **[Méthode]** Même tâche (bloc : séquence ou hasard), mais séquence de 6 positions x 20 essais. Il y aurait 2 systèmes d’apprentissage impliqués dans la tâche - Système non-attentionnel (NA) - Système attentionnel (ATT) Il y a deux phases : 1. **Tâche unique** (apprentissage) 2. **Double tâche** (test) - Quelles sont les caractéristiques du système NA et ATT ?

Answer 30

**Système non-attentionnel (NA) :** * Attention non requise * Automatique * On s’attend que le X apparaît dans une position (probabilité de présence en une position) * Connaissance est **toujours implicite** **Système attentionnel (ATT) :** * Attention requise * Porte attention aux liens entre les positions successives * **Explicite** : parce que on peut apprendre volontairement et consciemment la séquence * **Implicite** : parce qu’on peut aussi apprendre la séquence sans se rendre compte

Question 31

**Expérience de temps de réaction sérielle - Curan & Keele (1993)** **[Méthode]** Même tâche (bloc : séquence ou hasard), mais séquence de 6 positions x 20 essais. Il y aurait 2 systèmes d’apprentissage impliqués dans la tâche - Système non-attentionnel (NA) - Système attentionnel (ATT) Il y a deux phases : 1. **Tâche unique** (apprentissage) 2. **Double tâche** (test) **Méthode de la tâche unique** - Bloc 1 et 2 : Pratique (hasard) - Bloc 3 à 6 : Séquence - Bloc 7 : Hasard - Bloc 8 : Séquence (pour voir s’il y a une différence significative entre bloc séquence/hasard) **Questionnaire** : Nommer la séquence (sauf groupe explicite) pour les placer dans le bon groupe Les participants sont assignés à un des 3 groupes : 1. **Explicite** : ceux dont la séquence a été indiquée avant la tâche 2. **Plus conscient** : ceux qui ont pu rapporter plus de la moitié de la séquence 3. **Peu conscients** : ceux qui ont pu rapporter moins de la moitié de la séquence Calcul du **score d’apprentissage** (SA) : valeur numérique qui indique à quel point ça ralenti le participant quand on enlève la séquence * SA=Bloc 7–MOY[Bloc 6, Bloc 8] (Moyenne = pour annuler l’effet de fatigue) 1. Le niveau d'apprentissage du bloc 1 à 6 affecte de quelle manière le temps de réaction au bloc 7 ? 2. S'il y a de l'apprentissage, le score d'apprentissage devrait être prédit à combien ?

Answer 31

* Plus la séquence est apprise, plus le temps de réaction au bloc 7 va être élevé * Prédiction : SA **>** 0

Question 32

**Expérience de temps de réaction sérielle - Curan & Keele (1993)** **[Méthode]** Même tâche (bloc : séquence ou hasard), mais séquence de 6 positions x 20 essais. Il y aurait 2 systèmes d’apprentissage impliqués dans la tâche - Système non-attentionnel (NA) - Système attentionnel (ATT) Il y a deux phases : 1. **Tâche unique** (apprentissage) 2. **Double tâche** (test) `Méthode de la tâche unique` - Bloc 1 et 2 : Pratique (hasard) - Bloc 3 à 6 : Séquence - Bloc 7 : Hasard - Bloc 8 : Séquence (pour voir s’il y a une différence significative entre bloc séquence/hasard) **Questionnaire** : Nommer la séquence (sauf groupe explicite) pour les placer dans le bon groupe Les participants sont assignés à un des 3 groupes : 1. **Explicite** : ceux dont la séquence a été indiquée avant la tâche 2. **Plus conscient** : ceux qui ont pu rapporter plus de la moitié de la séquence 3. **Peu conscients** : ceux qui ont pu rapporter moins de la moitié de la séquence Calcul du **score d’apprentissage** Dans la simple tâche, comment les systèmes **attentionnels** et **non-attentionnels** fonctionnent ?

Answer 32

**Au début** * Le système **NA** compte le nombre de fois que le X apparaît dans chaque position. * Le système **ATT** accumule de l’information (de manière implicite ou explicite) au fur et à mesure de la tâche en faisant des liens entre les positions successives **Après un bout de temps ...** * Le système **NA** fait des prédictions pour chaque essai selon où X est apparu le plus souvent * Le système **ATT** devient plus rapide => prédictions sur la prochaine position (doigts ready)

Question 33

**Expérience de temps de réaction sérielle - Curan & Keele (1993)** **[Méthode]** Même tâche (bloc : séquence ou hasard), mais séquence de 6 positions x 20 essais. Il y aurait 2 systèmes d’apprentissage impliqués dans la tâche - Système non-attentionnel (NA) - Système attentionnel (ATT) Il y a deux phases : 1. **Tâche unique** (apprentissage) 2. **Double tâche** (test) Méthode de la double tâche - Bloc 9 et 10 : Pratique (hasard) + tâche secondaire* - Bloc 11 : Séquence - Bloc 12 : Hasard `*Tâche secondaire: Entre la touche et le X, une tonalité est jouée (grave ou aigue) et le participant doit compter et rapporter le nombre de tonalités aigus. ` 1. Quel est le **but** de la double tâche ? 2. Explique le raisonnement de comment atteindre ce but.

Answer 33

1. Le but est de **bloquer** le système ATT pour voir si le système NA joue un rôle dans l’apprentissage (donc dans l’accélération de la performance). C'est pour ça qu'on fait la **tâche secondaire**. 2. Vu que le système ATT, qui est supposé d'accumuler de l’information et prédire la prochaine position, est **bloqué** dans la double tâche, **seul le système NA est disponible** pour prévoir les prochaines positions (un système qui est excessivement imprécis). Alors, le **score d'apprentissage** va permettre de savoir s'il y a eu de l'apprentissage.

Question 34

**Expérience de temps de réaction sérielle - Curan & Keele (1993)** **[Méthode]** Même tâche (bloc : séquence ou hasard), mais séquence de 6 positions x 20 essais. Il y aurait 2 systèmes d’apprentissage impliqués dans la tâche - Système non-attentionnel (NA) - Système attentionnel (ATT) Il y a deux phases : 1. **Tâche unique** (apprentissage) 2. **Double tâche** (test) **Quels sont les résultats de l'étude ?**

Answer 34

**Tâche unique** * Une accélération est observée pour tous les participants * Le SA > 0 pour tout le monde * SA explicite > plus conscient > moins conscient * Le niveau de conscience influence le niveau d’apprentissage de la séquence (plus tu es conscient, plus tu es rapide) **Double tâche** * Le SA > 0 pour tout le monde * Pas de différence significative entre les 3 groupes * La magnitude du SA beaucoup plus faible que lors de la tâche unique * Le niveau de conscience n’a pas d’effet sur le niveau d’apprentissage de la séquence

Question 35

**Expérience de temps de réaction sérielle - Curan & Keele (1993)** **[Méthode]** Même tâche (bloc : séquence ou hasard), mais séquence de 6 positions x 20 essais. Il y aurait 2 systèmes d’apprentissage impliqués dans la tâche - Système non-attentionnel (NA) - Système attentionnel (ATT) Il y a deux phases : 1. **Tâche unique** (apprentissage) 2. **Double tâche** (test) **Qu'est-ce qu'on peut conclure de cette étude ?**

Answer 35

1) Le système NA contribue à la performance dans la tâche SANS la présence du système ATT * Donc il existe !😁 2) La combinaison du système NA + ATT donne un score d’apprentissage plus élevé * Donc ce dont deux systèmes séparés * **Dissociation simple** (la tâche ne démontre pas une indépendance des deux systèmes) 3) Le système NA utilise seulement la connaissance implicite * Donc la connaissance explicite est exclusive au système ATT (peut utiliser les deux)

Question 36

**Dissociation neurologique (Keele, Ivry, Mayr & Hazeltine – 2003)** **[Méthode]** Le but est de reproduire une dissociation du système ATT et NA, mais cette fois-ci au niveau neurologique en mesurant l’activité du cerveau avec un PET-scan lors de la tâche unique et de la double tâche. On veut trouver des patrons d’activation distincts à des processus cognitifs distincts : - **Tâche unique** : deux actifs (système ATT + NA) - **Double tâche** : un seul actif (juste NA) Quelle méthode est utilisée pour savoir la NA contribue à la performance de la tâche sans la présence du système ATT ?

Answer 36

On utilise une méthode soustractive (exemple) : * Tâche unique : Activation de système cérébrale de ATT + NA * Double tâche : Activation de système cérébrale de NA seulement **(ATT + NA) – ATT = NA**

Question 37

**Dissociation neurologique (Keele, Ivry, Mayr & Hazeltine – 2003)** **[Méthode]** Le but est de reproduire une dissociation du système ATT et NA, mais cette fois-ci au niveau neurologique en mesurant l’activité du cerveau avec un PET-scan lors de la tâche unique et de la double tâche. On veut trouver des patrons d’activation distincts à des processus cognitifs distincts : - **Tâche unique** : deux actifs (système ATT + NA) - **Double tâche** : un seul actif (juste NA) 1. Quels sont les résultats de cette étude ? 2. Quelles conclusion peut-on en tirer ?

Answer 37

**[Résultat]** * Ils ont trouvé des régions cérébrales montrant une augmentation de l’activation cérébrale corrélé avec l’apprentissage de séquences **Système ventral** : système ATT * Activé en tâche unique seulement **Système dorsal** : système NA * Activé en tâche unique **et** en double tâche **[Conclusion]** * **Dissociation simple** : Systèmes séparés (si on bloque ATT, le système NA fonctionne quand même (**inverse non démontré**)

Question 38

**Changement des structures cérébrales selon l’expérience – Blakemore et Cooper (1970)** **[Méthode]** Quand un chaton est né, son cortex visuel contient des détecteurs de caractéristiques (neurones) qui répondent aux barres verticales qui répondent à toutes les orientations (horizontal, vertical, oblique). Pour tester ce qui arriverait si les chatons étaient élevés dans un environnement constitué uniquement de barres verticales, Blakemore et Cooper ont fait une étude où ils ont créé cet environnement (barres verticales noires et blanches sur les murs). Ils ont ensuite implanté des microélectrodes sur des **neurones uniques** de leur système visuel et ont enregistré l’activité lorsqu’on leur présentait des barres ayant plusieurs orientations. * Quels sont les **résultats** de cette étude ? * Que peut-on **conclure** de cette étude ?

Answer 38

**[Résultat]** Lorsqu’on leur présentait une barre horizontale, il n’y avait pas d’activation de leur neurone unique. **[Conclusion]** * Donc, leur cortex visuel a été modifié de sorte qu’il contient des neurones qui répondent seulement aux barres verticales (aucun qui répond aux barres horizontales). * Notre cerveau est façonné de sorte de répondre de manière la plus adaptée possible à l’environnement auquel on est exposé.

Question 39

**Neurone spécifique à Steve Carell : Quiroga et al. 2008** **[Méthode]** Des neurones activés dans le lobe temporal ont été enregistrés chez des patient qui subissaient des chirurgies du cerveau pour leur épilepsie. Ces neurones répondaient à des à des stimuli très spécifiques (personnalités publiques comme Steve Carell) * Quel est le **résultat** de cette étude ? * Que peut-on **conclure** de cette étude ? Cette étude est un exemple de quel type d'encodage ?

Answer 39

**[Résultat]** * Un neurone qui répondait spécifiquement à Steve Carell (et seulement à son visage) a été trouvé. **[Conclusion]** * Ils avaient seulement 30 minutes pour enregistrer ces neurones, donc ils pensent que s’ils avaient plus de temps, c’est probable qu’ils auraient trouvé d’autres visages qui auraient occasionné l’activation de ce neurone. C’est donc un exemple d’**encodage semi-distribué**.

Question 40

1. Quelles sont les aires spécifiques du langage ? 2. Quel troubles du langage une lésion de ces aires engendreraient ? 3. Pour chaque type de ce trouble du langage (2), qu'elle est la conséquence sur le langage ?

Answer 40

1) Aire de **Broca** et Aire de **Wernicke** 2) **Aphasie** (de Broca ou de Wernicke) 3) * Aphasie de Broca = difficulté de **produire** le langage * Aphasie de Wernicke : difficulté à **comprendre** le langage

Question 41

**Découverte de l'aire de Broca et l'aire de Wernicke** 1) Cette découverte a permi de démentir quelle théorie sur le fonctionnement du cerveau ? 2) Cette découverte est un exemple de quel type de dissociation ?

Answer 41

1) Cette découverte a démentie la théorie de l'**équipotentialité cérébrale** (l'idée que le cerveau opére comme un tout au lieu de fonctionner selon des aires spécifiques qui sont interconnectés => **réseau de neurones**) 2) **Double dissociation**

Question 42

# Région spécifique du cerveau **Regarder un film : Alex Huth et al. 2012** **[Méthode]** Huth fait une étude en IRMf en utilisant des stimuli similaires à ce qu’on voit dans l’environnement en demandant à des participants de regarder des parties de films pendant 2 heures. Pour analyser à quels types de stimuli les voxels répondaient, il a créé une liste de 1705 différentes catégories d’objets et d’actions. Ensuite, le participant devait déterminer dans quelle catégorie ces clips appartenaient. 1. Quel est le **résultat** de cette étude ? 2. Que peut-on en **conclure** ?

Answer 42

**Résultat :** Les catégories activaient des régions spécifiques dans le cerveau. Ce résultat confirme qu'il y a des régions spécifiques du cerveau qui sont responsable de la perception de types de stimuli spécifiques (ex : visages, endroits, parties du corps) Découverte aussi de deux régions activées pour la catégorie « humain ». **Conclusion :** Ce résultat (2 régions = humain) illustre un principe central de la cognition : la plupart de nos expériences sont **multidimensionnels**. (Multidimensionnel = réponses reflétée par des réponses neuronaux distribués dans tout le cortex)