Lernzettel: Fonctions cognitives et perception visuelle

📋 Plan du Cours

1. Définitions et paradigmes en psychologie cognitive et sciences cognitives
2. Neurophysiologie : enregistrement et stimulation neuronale
3. Perception : distinction entre sensation, perception et mécanismes sensoriels
4. Troubles neuropsychologiques de la perception : prosopagnosie, agnosie visuelle et héminégligence
5. Modèles attentionnels et phénomènes d’extinction dans la négligence spatiale
6. Théorie de l’intégration des traits (Feature Integration Theory) et attention visuelle
7. Déficits spécifiques de la perception visuelle : achromatopsie et akinétopsie
8. Plasticité cérébrale et réorganisation fonctionnelle du cortex visuel chez les aveugles
9. Importance des connexions neuronales et critique des idées reçues sur la localisation cérébrale des fonctions
10. Interaction entre traitement parallèle des attributs visuels et processus sériel d’attention
11. Modélisation en intelligence artificielle pour valider les fonctions cognitives
12. Rôle du colliculus supérieur dans l’orientation et la discrimination sensorielle

📖 1. Définitions et paradigmes en psychologie cognitive et sciences cognitives

🔑 Notions clés & Définitions

• La Cognition : Ensemble des processus mentaux qui permettent de construire une représentation de la réalité, incluant la perception, la mémorisation, le raisonnement, les émotions et le langage.
• Cognitivisme : Paradigme scientifique dominant des années 1950 aux années 1980 qui compare l'esprit humain à un ordinateur et utilise des méthodes algorithmiques pour modéliser le fonctionnement cognitif.
• Neuroanatomie : Discipline étudiant la structure du cerveau et de ses régions, permettant d'inférer les fonctions cérébrales à partir de l'activité neuronale.

📝 Points essentiels

• Le cognitivisme est un paradigme scientifique dominant des années 1950 aux années 1980, qui modélise le fonctionnement cognitif par analogie avec un ordinateur utilisant des algorithmes.
• Le connexionnisme, apparu au début des années 1980, remet en question le cognitivisme en modélisant la cognition via des réseaux de neurones inspirés du cerveau.
• Il ne faut pas confondre l'adjectif « cognitif » qui désigne un ensemble de disciplines partageant un programme commun, avec « cognitiviste » qui réfère à un paradigme scientifique spécifique.
• L2S2 Option psychologie cognitive Richard Palluel-Germain L’erreur de Descartes Damasio cool La bosse des maths à lire avant la L3 : manière dont le cerveau code les maths Kandel : comment fonctionne un neurone Sacks : raconte ses patients Examen -commenter une expérience - hypothèse théorique de l’expérience - argumenter : comment les résultats d’une xp confortent ou pas une hyp théorique ? -1 ou 2 questions de cours : argumenter à l’aide de résultats empiriques (expériences) A – Généralités I – Quelques définitions ❤ La psychologie peut être distinguée par son domaine d’Investigation : Exemple : La Cognition : 1 – La cognition
• Cognitif est un adjectif qui qualifie les processus par lesquels les informations de l’environnement sont acquises et utilisées
• La cognition (du latin cognitum) est la faculté de connaître
• On regroupe sous le terme de cognition les fonctions dont est doté l’animal avec lesquelles nous construisons une représentation de la réalité afin de nourrir nos raisonnements et guider nos actions Dit autrement : La cognition regroupe les divers processus mentaux allant de l'analyse perceptive de l'environnement à la commande motrice (en passant par la mémorisation, le raisonnement, les émotions, le langage…). Avant on disait La cognition = traitement de l’information Cognitions = fct chez l’être humain et chez l’animal qui permettent de construire une rep de

💡 À retenir

Comprendre la psychologie cognitive nécessite de distinguer clairement les paradigmes théoriques majeurs et leurs approches du traitement de l'information.

📖 2. Neurophysiologie : enregistrement et stimulation neuronale

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurones miroirs : Représentation d’origine centrale ?
• Enregistrement unitaire : Technique neurophysiologique permettant de mesurer l'activité électrique d'un seul neurone avec une précision temporelle élevée.
• Stimulation neuronale : Procédé consistant à activer directement des zones spécifiques du cortex cérébral pour étudier leurs fonctions, notamment en provoquant des mouvements ou des illusions de mouvement.
• Activité neuronale : Signal électrique généré par les neurones, mesurable par des techniques d'enregistrement pour comprendre leur fonctionnement.

📝 Points essentiels

• L'enregistrement unitaire permet de mesurer précisément l'activité électrique d'un seul neurone, notamment lors d'expériences en stimulation du cerveau.
• La stimulation du cortex pariétal peut induire une illusion de mouvement sans activation musculaire, tandis que la stimulation du cortex prémoteur peut provoquer un mouvement sans conscience de celui-ci.
• La neurophysiologie ne distingue pas entre activité motrice active ou passive, contrairement à la neuropsychologie.
• 1. la perception visuelle d’un mouvement devraient activer les zones du cerveau responsables de la perception visuelle mais également celles responsables de la réalisation des mouvements Neurophysiologie hyp : lorsqu’on perçoit le mouvt, on est influencé par des contraintes motrices/biomécaniques le syst visuel traite le mouvt mais pour traiter le mouvt, le cerveau utilise des infos qui n’ont rien à voir avec le sys visuel, plutot d’origine motrice hypothèse corrélationnelle neuroimagerie : corrélationnelle (on ne provoque pas) neuropsychologie : causal (lésion) les 1res données qui semblent montrer activité motrice au sein du cerveau : xp en neurophy où les chercheurs ont étudié l’activité de certains neurones Activité de neurones moteurs chez le macaque (Murata) série d’xp réalisée chez le macaque on a enregistré l’activité de neurones moteurs (de l’aire F5) zone motrice chez le singe : qd il fait des mouvements volontaires (ex saisir cacahuete), activité de certains neurones moteurs ⚠ action : tous les neurones ne sont pas activés de la même façon selon l’action que va faire le singe 2 classes de neurones dans cette aire motrice - neurones moteurs - neurones visuomoteurs ○ neurones canoniques ○ neurones miroirs certains neurones sont activés notamment qd singe réalise une action mais également lorsque dans certaines situations ne faisait pas d’action → à l’époque on ne
• Qd on stimule le cortex pariétal (censé être lieu privilégié représenation mouvement) patients pouvaient avoir l’illusion d’avoir fait un mouvement alors que l’activité musculaire est nulle Stimulation du cortex prémoteur : chez ces mêmes participants, en stimulant aires prémotrices, on observe l’inverse : les participants réalisent des mouvements et ne sont pas cs de les réaliser.

💡 À retenir

La neurophysiologie, par enregistrement et stimulation ciblée, révèle la complexité des liens entre activité neuronale, perception consciente et contrôle moteur.

📖 3. Perception : distinction entre sensation, perception et mécanismes sensoriels

🔑 Notions clés & Définitions

• Perception : Ces expériences phénoménologiques Evidence clinique ? neurofonctionnelle ?
• Stimulus : Comment un stimulus en mouvt va être traité par le cerveau pour former un percept cohérent ?

📝 Points essentiels

• La sensation correspond à la détection initiale d'un stimulus par les récepteurs sensoriels.
• Le liage (binding) est le mécanisme hypothétique permettant d'intégrer différentes caractéristiques sensorielles (couleur, forme, mouvement) en une seule perception unifiée.
• Aucun modèle explique totalement mais souvent : Sensation → Perception Stimulus Stimulus = phénomène de l’environnement, ou provenant d’un organisme, de nature physique ou chimique, capable d’être capté par un récepteur approprié Les informations du stimulus peuvent être de nature chimique (odeurs, goût), électromagnétique (lumière, images), acoustique (son), physique (température), spatiale (position du corps) Pour qu’il y ait une sensation dans le cortex cérébral, il faut un stimulus : chimique, électromagnétique, acoustique… Lorsque le syst cog détecte le stimulus, c’est la sensation Sensation Sensation = la détection d’un stimulus Pour capter ces stimulus, les systèmes sensoriels utilisent des cellules spécialisées : des récepteurs périphériques ou cellules sensorielles Classification des récepteurs sensoriels - vision - audition - olfaction - toucher (+ somesthésie) - goût - proprioception (=kinesthésie) Le 6e sens (Berthoz), le sens du mouvement = codage de la position des différents segments corporels grâce à de multiples capteurs, informations d’origine (principalement) : articulaire, musculaire, labyrinthique coder les positions du corps sans passer par la vision : récepteurs articulaires, musculaires… ex récepteurs labyrinthiques dans l’oreille interne pour coder changement vitesse de la tête (accélération) Sensations somesthésiques ● Proprioceptives = tension des muscles, des tendons et de ligaments ● Intéroceptives = sensibilité des viscères ● Nociceptives = sensibilité à la douleur Perception La sensation engendrera une perception Est-ce que les sensations sont les seules entrées à la perception ?
• Akinétopsie Pb pour percevoir le mouvement Patient décrit que qd sur la route, voiture éloignée et soudain proche : pas de mouvement, seulement des images fixes Déficit d’origine centrale : lésions bilatérales vers gyrus temporal médian, zone post occipitale surement majoritairement utilisée pour percevoir le mouvement TMS : stimuler cette zone on peut voit des déficits de perception de mouvement → il semble qu’il y ait des zones spécialisées dans perception couleur et mouvement Une fois que l’info touche le cortex visuel primaire, elle se propage dans des aires où des infos différentes (attribut et hémichamp visuel) seraient traitées ⇒ si endroit différent, comment le cerveau arrive à dire que les différentes observations viennent du même stimulus ? Binding problem Le cortex visuel peut-il servir uniquement à voir? Le cortex sert-il à percevoir si aucune entrée visuelle? La seule chose qui stimule le cortex visuel c’est le nerf optique Expérience TEP (Satado, 1996, Nature) Aveugles précoces lecteurs du braille et participants contrôles → Activité du cortex visuel chez personnes n’ayant jamais utilisé leurs yeux (aveugles de naissance à 5 premières années de leur vie) → cortex visuel nécrosé, réduit car aucune stimulation : comme une partie inutilisée après AVC du cerveau, nécrosée ? PET Scan avec différentes tâches de discrimination tactile: - Décision lexicale en Braille

💡 À retenir

La perception est un processus actif qui transforme les sensations brutes issues des stimuli en une représentation cohérente de l'environnement.

📖 4. Troubles neuropsychologiques de la perception : prosopagnosie, agnosie visuelle et héminégligence

🔑 Notions clés & Définitions

• Ventrale : La voie ventrale est une voie cérébrale impliquée dans le traitement de l'information visuelle pour la reconnaissance et l'identification des objets.
• Agnosie visuelle : L'agnosie visuelle est un trouble neuropsychologique caractérisé par la perte de la capacité à reconnaître les objets visuels malgré une vision périphérique intacte.

📝 Points essentiels

• La prosopagnosie est la perte spécifique de la reconnaissance des visages malgré une vision intacte.
• L'agnosie visuelle est la perte de reconnaissance des objets visuels, avec conservation des sensations périphériques.
• L'héminégligence spatiale est une incapacité à percevoir ou répondre aux stimuli du côté opposé à une lésion cérébrale, sans déficit sensoriel ou moteur.
• L'héminégligence est souvent liée à une lésion du cortex pariétal droit et affecte la perception de l'hémi-espace contralatéral.
• Les patients avec héminégligence montrent des temps de réaction plus longs pour détecter des stimuli du côté contralésionnel, indiquant un déficit attentionnel.
• Arguments comportementaux - double dissociation Agnosie visuelle (Milner et Goodale, 1992) Patiente DF (34 ans) : - Aucun problème sensori-moteur - Bonne acuité visuelle - Estimation défaillante de la taille des objets, de leur propriété et de leurs orientation > AGNOSIE VISUELLE (particulière) on lui met une enveloppe dans la main tache de reconnaissance visuelle/perception : “quelle est l’orientation de la boite aux lettres devant toi ?” elle essaye d’ajuster l’enveloppe à distance (la boite aux lettres peut avoir plein d’orientations diff, plein d’essais) VD : orientation de la lettre Résultat : on ramène les réponses justes à la verticale → controle y arrive très bien et la patiente fait n’importe quoi, c’est du hasard (elle ne reconnait pas les orientations qu’on lui montre) tache d’action : on donne l’enveloppe à la patiente et on lui demande de poster l’enveloppe dans la boite aux lettres VD : on enregistre l’orientation de l’objet dès le début du mouvement Résultat : elle ne fait aucune erreur 4 résultats 2VI : cond d’action, type de patient → DF : Vision pour reconnaitre ne marche pas, vision pour diriger l’action marche suggère qu’il y a 2 voies Pour montrer qu’il y a 2 voies différentes, il faut montrer un phénomène de double dissociation DF simple dissociation → on devrait observer des patients qui ont l’inverse Ataxie optique (Jeannerod, 1994) Patient AT
• Estimation normale de la taille et des propriétés des objets
• activité sensori-motrice défaillante > Ataxie optique à la suite lésion cérébrale, le patient souffre d’ataxie optique : pas d’agnosie visuelle (reconnait les couleurs, sons, orientations des objets) mais qui a des activités sensori-motrices défaillantes alors que aucun pb du système moteur – saisies différentes de patients controles qui ont peu de variabilité – tache de la boite aux lettres : ont du mal à réaliser une action correcte alors que perçoivent très bien les orientations → pb pour utiliser l’info visuelle pour diriger gestes : symptomes opposés → dissociation Arguments neuropsychologiques - lésions des patients Les voies corticales intervenant dans les traitements de haut niveau : les systèmes du « où » et du « quoi » Agnosie visuelle Reconnaissance consciente des objets Agnosie visuelle : majoritairement lobe occipito-temporal → patiente DF : lésion bilatérale du lobe occipito-temporal ► Modèle : info projetée dans la voie occipito temporale servirait à la perception consciente des objets, reconnaissance des objets Ataxie optique Vision pour l’action Ataxie optique : lésion souvent occipito-pariétale ► Modèle : voie qui sert à utiliser la vision pour diriger actions dans l’espace vision pas utilise de la même façon si je dois reconnaitre un objet ou saisir un objet info visuelle utilisée soit pour reconnaitre objets, soit pour diriger l’action ❤ modèle de double dissociation Arguments neurophysiologiques (Robinson, 1978) xp : on force le singe à regarder un point de fixation, on met un stimuli lumineux variable on enregistre de façon unitaire l’activité d’un neurone (niveau pariétal, niveau temporal) → champ réceptif : si neurone actif qd lumière à tel endroit, alors neurone code pour telle partie du champ visuel Résultat : -plus le stimulus est périphérique, plus on a une activité des neurones pariétaux -plus on s’approche de la région fovéale, plus l’activité des neurones temporales est grande → Les neurones codent des choses différentes selon la voie occipito-pariétale et la voie temporale ⊳ Les neurones pariétaux réagissent à des stimuli présentés dans les régions les plus périphériques du champ visuel ⊳ Les neurones temporaux réagissent à des stimuli présentés dans la région fovéale.
• Hypothèse 2 fonctions différentes de la vision :
  • Perception pour l’action
  • Perception pour la reconnaissance consciente de l’objet ► double dissociation : si il existe deux voies distinctes, alors la lésion d’une voie ne doit pas affecter l’autre et vice versa Une vision pour la reconnaissance visuelle ? une vision pour l’action ? Arguments comportementaux - double dissociation Agnosie visuelle (Milner et Goodale, 1992) Patiente DF (34 ans) : - Aucun problème sensori-moteur - Bonne acuité visuelle - Estimation défaillante de la taille des objets, de leur propriété et de leurs orientation > AGNOSIE VISUELLE (particulière) on lui met une enveloppe dans la main tache de reconnaissance visuelle/perception : “quelle est l’orientation de la boite aux lettres devant toi ?” elle essaye d’ajuster l’enveloppe à distance (la boite aux lettres peut avoir plein d’orientations diff, plein d’essais) VD : orientation de la lettre Résultat : on ramène les réponses justes à la verticale → controle y arrive très bien et la patiente fait n’importe quoi, c’est du hasard (elle ne reconnait pas les orientations qu’on lui montre) tache d’action : on donne l’enveloppe à la patiente et on lui demande de poster l’enveloppe dans la boite aux lettres VD : on enregistre l’orientation de l’objet dès le début du mouvement Résultat : elle ne fait aucune erreur 4 résultats 2VI : cond d’action, type de

💡 À retenir

Les troubles neuropsychologiques illustrent comment des lésions cérébrales spécifiques perturbent la perception sans affecter les sensations de base.

📖 5. Modèles attentionnels et phénomènes d’extinction dans la négligence spatiale

🔑 Notions clés & Définitions

• Négligence spatiale : Trouble fréquent après un AVC caractérisé par une difficulté à percevoir ou à prêter attention à l'hémi-espace opposé à la lésion cérébrale, affectant principalement les processus attentionnels automatiques et rapides.
• Phénomène d’extinction : Manifestation où un stimulus présenté dans l'hémi-espace contralésionnel est ignoré lorsqu'un stimulus simultané est présenté dans l'hémi-espace ipsilésionnel, révélant une difficulté à traiter simultanément deux stimuli.

📝 Points essentiels

• Le modèle attentionnel de Posner explique la négligence spatiale par un déficit d'orientation de l'attention vers l'hémichamp contralésionnel.
• L'extinction sensorielle se manifeste lorsque le stimulus contralésionnel est ignoré lors de stimuli simultanés dans les deux hémichamps.
• Les temps de réaction sont plus courts avec un indice valide chez les patients sans négligence, mais pas chez ceux avec négligence spatiale.
• La négligence spatiale affecte principalement les processus attentionnels automatiques et rapides, compliquant les actions motrices dans l'espace contralésionnel.
• Temps de réaction plus court en valide qu’en invalide Théorie 1.

💡 À retenir

Le modèle attentionnel de Posner explique la négligence spatiale par un déficit d'orientation de l'attention vers l'hémichamp contralésionnel.

📖 6. Théorie de l’intégration des traits (Feature Integration Theory) et attention visuelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Affordance : Concept selon la théorie écologique qui désigne la potentialité d'action qu'un environnement offre à un individu, perçue automatiquement lors de la perception d'un objet.
• Feature Integration Theory (FIT) : Théorie selon laquelle les attributs visuels comme couleur, forme ou orientation sont codés en parallèle dans des cartes distinctes, et l'attention agit comme un faisceau sériel pour relier ces attributs en une perception cohérente.
• Faisceau attentionnel : Processus d'attention qui balaye sériellement l'environnement pour relier différents attributs visuels, nécessitant un traitement en série et prenant plus de temps avec l'augmentation des distracteurs.
• Conjonctions illusoires : Erreurs d'association entre attributs visuels qui surviennent lorsque l'attention est insuffisante, menant à des perceptions incorrectes de la combinaison d'attributs.

📝 Points essentiels

• L'attention agit comme un faisceau sériel qui relie ces attributs pour former une perception unifiée.
• La recherche d'une cible différant par une seule dimension est rapide et parallèle, tandis que la recherche de conjonctions de traits nécessite un traitement sériel et plus long.
• Les conjonctions illusoires surviennent lors d'une attention insuffisante, provoquant des erreurs d'association.
• Le temps de traitement augmente avec le nombre de distracteurs lors de la recherche sérielle d'objets complexes.

💡 À retenir

L'attention agit comme un faisceau sériel qui relie ces attributs pour former une perception unifiée.

📖 7. Déficits spécifiques de la perception visuelle : achromatopsie et akinétopsie

🔑 Notions clés & Définitions

• Sensation → Perception : La détection initiale d'un stimulus sensoriel par les récepteurs sensoriels, sans interprétation cognitive ou organisation perceptive.
• Cortex visuel : Binding problem Le cortex visuel peut-il servir uniquement à voir?

📝 Points essentiels

• L'achromatopsie est une perte de perception des couleurs due à une lésion cérébrale, sans atteinte oculaire ou rétinienne.
• L'akinétopsie est un déficit de perception du mouvement, empêchant de voir les objets en déplacement de manière fluide.
• Ces déficits sont liés à des lésions focalisées dans des zones spécifiques du cortex visuel.
• Les patients atteints d'achromatopsie perçoivent le monde en nuances de gris malgré une vision normale des formes.
• L'akinétopsie perturbe la perception des changements dynamiques, affectant la vie quotidienne.

💡 À retenir

Les déficits visuels spécifiques illustrent la spécialisation fonctionnelle des zones corticales dans le traitement des attributs visuels.

📖 8. Plasticité cérébrale et réorganisation fonctionnelle du cortex visuel chez les aveugles

🔑 Notions clés & Définitions

• Plasticité cérébrale : La capacité du cerveau à modifier ses connexions neuronales et ses fonctions en réponse à des expériences ou à une privation sensorielle prolongée.
• Cortex visuel : La région du cerveau située dans le lobe occipital, impliquée dans le traitement des informations visuelles.

📝 Points essentiels

• Chez les aveugles, le cortex visuel peut se réorganiser pour traiter des informations non visuelles, comme le toucher ou l'audition.
• La plasticité cérébrale permet au cerveau d'adapter ses fonctions en réponse à une privation sensorielle prolongée.
• Les connexions neuronales jouent un rôle clé dans la redistribution des fonctions corticales après perte sensorielle.
• Les aires visuelles du cortex xp neurophysiologie singe plus on s’éloigne du lobe occipital, plus les neurones sont actifs pour des stimulis spécifiques schéma résumé littérature neurophy chez le singe : modèle stimulation rétine → lobe occipital activé → si on ouvre le cerveau et regarde les réseaux : - messages envoyés au lobe pariétal : voie occipitopariétale - messages envoyés au lobe temporal : voie intérotemporale stimuli visuel → singe : V1 les neurones ont une activité pour des stimuli basiques comme l’orientation de barres niveau temporal : aucune activité pour stimuli simple comme barres verticales, mais activation par des stimuli plus complexes pref dès la naissance le mouvt de poule biologique → précoce/inné : mécanismes de perception adaptés au mouvement biologique Les poussins doivent posséder des mécanismes de perception adaptés au mouvement biologique avant l'éclosion Le syst visuel chez l’être humain permet de reconnaitre le mouvement de façon très rapide Ces données cpt semblent montrer que le syst visuel a une capacité pour traiter le mouvement 2 - Liens perception-motricité Chat dans manège (Held et Hein, 1963) expérience assez connue ⊳ on élève des chatons dans le noir dès la naissance : aucune stimulation visuelle directe de l’env ⊳ à partir 4e semaine : on les sort 2-3h par jour toujours par paire (les mêmes paires) vont bouger dans un petit manège avec barres noires et blanches sur paroi → nb mouvt assez limité : chaton obligé de tourner 2-3h par j là dedans chaque jour toujours le même chat actif, toujours le même chat passif sur une nacelle : exactement mêmes stimulations visuelles mais passif → un chat subit l’env visuel, un actif dans son environnement ⊳ après qq semaines : tests visuels comme appuyer sur pédale pour avoir nourriture, mettre au bord d’une table et voir si ils tombent Résultat : le chat passif se comporte de façon très similaire à un chat aveugle → n’arrive pas à utiliser sa patte pour chercher nourriture, tombe de la table etc → aucun pb visuel ou moteur ► Expérience semble montrer (Kohler, 2002, Science) chercheurs ont enregistré l’activité neuronale de certains neurones (difficile de les trouver) vision+son : singe voit une expérimentatrice saisir une cacahuete et l’ouvrir ou pouet canard vision : pas d’audition son : singe entend l’action mais aucune action faite par l’expérimentatrice moteur : singe va saisir un objet (cacahuete ou canard) son : si uniquement lié au système visuel, on ne devrait pas avoir d’activité dans la 3e condition → représentation de l’intention codée par les neurones miroirs ► Neurones miroirs : comprendre intention motrice : avant ou qd le mouvement est fait - peut permettre anticipation action - peut permettre imitation et apprentissage limite neurone miroir : on cherche à tout expliquer avec sans proposer de mécanisme précis Un système de neurones miroirs chez l’homme ?
• (Kohler, 2002, Science) chercheurs ont enregistré l’activité neuronale de certains neurones (difficile de les trouver) vision+son : singe voit une expérimentatrice saisir une cacahuete et l’ouvrir ou pouet canard vision : pas d’audition son : singe entend l’action mais aucune action faite par l’expérimentatrice moteur : singe va saisir un objet (cacahuete ou canard) son : si uniquement lié au système visuel, on ne devrait pas avoir d’activité dans la 3e condition → représentation de l’intention codée par les neurones miroirs ► Neurones miroirs : comprendre intention motrice : avant ou qd le mouvement est fait - peut permettre anticipation action - peut permettre imitation et apprentissage limite neurone miroir : on cherche à tout expliquer avec sans proposer de mécanisme précis Un système de neurones miroirs chez l’homme ? TMS (Fadiga, 1995) 1re expérience pour étudier ça à un niveau neuro : expérience TMS patients neurotypiques testés on envoie un signal TMS au niveau du système moteur → stimule certains neurones moteurs → produit activité musculaire au niveau de la main VD : intensité de l’activité musculaire (potentiel moteur) 1re phase baseline : intensité TMS et intensité activité musculaire 2e phase : on montre au participant des actions (film de qqun qui prend une balle). Pendant qu’on voit le mouvement, coup de TMS si percevoir active le système moteur, on aura plus

💡 À retenir

Chez les aveugles, le cortex visuel peut se réorganiser pour traiter des informations non visuelles, comme le toucher ou l'audition.

📖 9. Importance des connexions neuronales et critique des idées reçues sur la localisation cérébrale des fonctions

🔑 Notions clés & Définitions

📝 Points essentiels

• La fonction cérébrale dépend principalement des connexions entre neurones plutôt que de régions isolées.
• Une région corticale ne supporte pas une fonction unique, et une fonction n'est pas localisée dans une seule aire.
• Le contexte, les actions et le corps influencent la cognition, remettant en cause la vision strictement localisatrice.
• Les idées reçues sur la segmentation stricte du cerveau sont erronées, la cognition est distribuée et dynamique.

💡 À retenir

La cognition émerge d'un réseau complexe et dynamique de connexions neuronales, où les fonctions ne sont pas strictement localisées dans des régions cérébrales isolées.

📖 10. Interaction entre traitement parallèle des attributs visuels et processus sériel d’attention

🔑 Notions clés & Définitions

• Attributs visuels : Caractéristiques telles que la couleur, la forme, la taille ou l'orientation, qui sont codées simultanément dans différentes zones cérébrales.

📝 Points essentiels

• Le processus sériel d'attention est nécessaire pour lier ces attributs en une perception cohérente d'objet.
• Le temps de réaction augmente avec le nombre de distracteurs lors du traitement sériel, contrairement au traitement parallèle.
• Le liage des attributs visuels est un processus attentionnel qui permet d'éviter les conjonctions illusoires.

💡 À retenir

La perception visuelle combine un traitement parallèle rapide des attributs avec un contrôle attentionnel sériel pour intégrer ces informations.

📖 11. Modélisation en intelligence artificielle pour valider les fonctions cognitives

🔑 Notions clés & Définitions

• Intelligence artificielle : On leur fait réaliser des mouvt sans intention et sans perception cs du mouvt Permet différencier des aires proches (Neurophy pas neuropsy : pas de distinction actif ou passif) 6 – La modélisation Intelligence artificielle Objectif : valider une hypothèse sur les composantes computationnelles et architecturales d’une fonction cognitive - mimer un réseau de neurone naturel - tester le réseau artificiel Réseau artificiel ←→ Réseau naturel Conclusion Attention aux idées reçues - “segmentation du cerveau” Une région corticale ne supporte pas une seule fonction.

📝 Points essentiels

• La modélisation en intelligence artificielle vise à valider des hypothèses sur les composantes computationnelles des fonctions cognitives.
• Les réseaux de neurones artificiels imitent les réseaux neuronaux naturels pour tester des modèles cognitifs.

💡 À retenir

La modélisation en intelligence artificielle vise à valider des hypothèses sur les composantes computationnelles des fonctions cognitives.

📖 12. Rôle du colliculus supérieur dans l’orientation et la discrimination sensorielle

🔑 Notions clés & Définitions

• Colliculus supérieur : Structure cérébrale située près des yeux qui reçoit environ 5 à 10 % de l'information visuelle et participe à des tâches nécessitant un traitement très rapide, notamment en lien avec l'orientation visuelle.

📝 Points essentiels

• Le colliculus supérieur est une structure clé dans l'orientation des mouvements oculaires et la discrimination sensorielle.
• Il intègre des informations multisensorielles pour guider l'attention visuelle et motrice.
• Cette région participe à la détection rapide de stimuli pertinents dans l'environnement.
• Le colliculus supérieur joue un rôle dans l'initiation des réponses comportementales orientées.
• Pb pas de traitement des formes mais de traitement de la couleur xp : on présente le point rouge dans diff champs visuels et le patient doit placer curseur sur gradient de couleur en ordonnée : la couleur nécessaire pour que le patient voie une différence avec la pastille Point UL (en haut à gauche) : le patient voit n’importe quoi → Dans un hémichamp visuel haut gauche, ne perçoit plus la couleur (Surement une lésion droite) (aveugles uniquement) - Discrimination de stimuli tactiles (ctrl + aveugles) ctrl + aveugles : comparer aveugles et controles → on va soustraire un groupe de cerveaux à un autre groupe de cerveaux - Stimulation tactile uniquement « Sweep task » (ctrl + aveugles) - Phase de repos « Rest » pour avoir une baseline Baseline : on demande au participants de ne rien faire, penser à rien (compliqué) Résultats: changement en flux sanguin cérébral dans le cortex visuel primaire par rapport à la baseline Participants controles qd on leur donne des stimuli tactiles : petite activation légère Aveugles : Lecture en braille cortex occipital très activé → alors que seule chose qui stimule cortex visuel c’est le nerf optique : aucune raison qu’il soit activé parce que rien ne l’active ► Surement qu’au cours des années, le cortex au lieu de se dégrader serait utilisé petit à petit pour lire et discriminer les informations tactiles → le cerveau est plastique Bcp d’expériences sur la plasticité cérébrale Role du colliculus supérieur ?
• 1. la perception visuelle d’un mouvement devraient activer les zones du cerveau responsables de la perception visuelle mais également celles responsables de la réalisation des mouvements Neurophysiologie hyp : lorsqu’on perçoit le mouvt, on est influencé par des contraintes motrices/biomécaniques le syst visuel traite le mouvt mais pour traiter le mouvt, le cerveau utilise des infos qui n’ont rien à voir avec le sys visuel, plutot d’origine motrice hypothèse corrélationnelle neuroimagerie : corrélationnelle (on ne provoque pas) neuropsychologie : causal (lésion) les 1res données qui semblent montrer activité motrice au sein du cerveau : xp en neurophy où les chercheurs ont étudié l’activité de certains neurones Activité de neurones moteurs chez le macaque (Murata) série d’xp réalisée chez le macaque on a enregistré l’activité de neurones moteurs (de l’aire F5) zone motrice chez le singe : qd il fait des mouvements volontaires (ex saisir cacahuete), activité de certains neurones moteurs ⚠ action : tous les neurones ne sont pas activés de la même façon selon l’action que va faire le singe 2 classes de neurones dans cette aire motrice - neurones moteurs - neurones visuomoteurs ○ neurones canoniques ○ neurones miroirs certains neurones sont activés notamment qd singe réalise une action mais également lorsque dans certaines situations ne faisait pas d’action → à l’époque on ne

💡 À retenir

Le colliculus supérieur est central dans la coordination rapide entre perception sensorielle et orientation motrice.

📅 Repères chronologiques

Date	Événement
1950	Début du paradigme cognitiviste
1980	Apparition du connexionnisme
1992	Recherches sur plasticité cérébrale chez les aveugles
1994	Études sur le colliculus supérieur
1995	Modélisation en intelligence artificielle

📊 Tableaux de Synthèse

Comparaison des modèles attentionnels

Modèle	Principale caractéristique	Type d'attention	Implication
Posner	Orientation automatique de l'attention	Automatique	Explique la négligence spatiale
Modèle dual	Attention sérielle et parallèle	Sérielle et parallèle	Explique phénomènes d'extinction

Déficits visuels spécifiques

Trouveau	Zone corticale impliquée	Type de déficit	Caractéristique
Achromatopsie	V4	Perte de perception des couleurs	Perception en noir et blanc
Akinétopsie	V5/MT	Perte de perception du mouvement	Perception statique uniquement

⚠️ Pièges & Confusions Fréquentes

1. Confondre perception et sensation, qui sont distinctes.
2. Supposer que toutes les régions corticales sont strictement spécialisées sans plasticité.
3. Confondre négligence spatiale avec d'autres troubles attentionnels.
4. Croire que la plasticité cérébrale ne concerne que les jeunes.
5. Confondre modèles attentionnels avec modèles de traitement sensoriel.
6. Supposer que le cortex visuel ne peut pas traiter d'informations non visuelles chez les aveugles.
7. Confondre les neurones miroirs avec les neurones moteurs classiques.

✅ Checklist Examen

1. Comprendre la différence entre sensation et perception.
2. Savoir les principales régions corticales impliquées dans la perception visuelle.
3. Connaître les modèles attentionnels et leurs implications.
4. Identifier les troubles neuropsychologiques liés à la perception.
5. Expliquer la plasticité cérébrale chez les personnes aveugles.
6. Comprendre le rôle du colliculus supérieur dans l'orientation.
7. Différencier paradigmes cognitivistes et connexionnistes.
8. Maîtriser les concepts clés de la théorie de l'intégration des traits.