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[Musique] [Musique] [Applaudissements] [Musique] monsieur l'administrateur
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mes chers collègues mesdames et messieurs la psychologie et la science de la vie mentale par ces quelques mots dès 1890 williams jam cerner le domaine de ce qui
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est devenu aujourd'hui la psychologie cognitive celle-ci s'affirme comme une part intégrante des sciences de la vie qui exploite toute la panoplie des méthodes de la biologie depuis la génétique jusqu'à l'imagerie cérébrale mais une
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science de la vie mentale qui tente dénoncé des lois générales de la pensée un domaine intime et subjectif que l'on aurait pu penser inaccessible à la méthode scientifique ses visées sont larges comment s'organise la chaîne de
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commande depuis la perception jusqu'à l'acte moteur sous quelles formes sont stockés nos souvenirs qu'est ce qu'un mot un concept une émotion une intention une décision une introspection
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quelles règles gouverne la syntaxe des opérations cognitives comment distinguer une information consciente d'une information non consciente l'enjeu de la psychologie cognitive et dénoncé en réponse à chacune de ces
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questions des lois d'une portée générale et d'en comprendre les origines à l'intersection de contraintes imposées tant par la biologie du cerveau que par l'environnement et la culture dans lequel dans lesquelles celui-ci s'épanouit
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on pourrait légitimement jugé cette ambition démesurée nombreux sont ceux qui qualifient encore la psychologie de sciences molles ils doutent qu'elles disposent de méthodes et de résultats expérimentaux dont la qualité approche
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n'offusque de très loin celle de la physique ou de la chimie il doit également dans la diversité des cultures des personnalités et des compétences du même la preuve qu'aucun système ne serait jamais mettre la main humaine en
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équation pourtant si l'assemblée des professeurs a souhaité qu'après des décennies d'absence la psychologie soit de nouveau enseigné au collège de france je veux y voir la reconnaissance des progrès sans précédent que connaissent les sciences
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cognitives depuis une vingtaine d'années partout dans le monde secret des laboratoires ou le décryptage des opérations mentales rassemble psychologue linguiste anthropologues ethnologues neurophysiologiste médecin physiciens mathématiciens
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la confrontation de questions philosophiques très ancienne souvent posé avec acuité par platon kant ou des cartes avec les nouvelles technologies des sciences du comportement de la neuro imagerie et de la modélisation mathématique créer une friction
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particulièrement favorable à l'émergence de nouvelles connaissances les attentes de la société sont également nombreuses envers ce domaine de recherche proche de notre vie de tous les jours partenaire de la médecine et de l'éducation et dont
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les possibilités particulièrement en ce qui concerne l'imagerie cérébrale restent mal connus il est donc urgent d'enseigner la psychologie cognitive temps pour faire partager la profondeur de certains de ces résultats que pour
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débattre en toute connaissance de cause de leurs enjeux c'est ainsi que j'envisage mes chers collègues le grand honneur qui me revient aujourd'hui cette distinction serait écrasante si je n'avais pas la certitude qu à travers le choix de ma personne vous privilégier
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avant tout celui d'une discipline en plein essor dont je ne suis que l'un des nombreux représentants je vous remercie de votre confiance dans ma capacité à me faire le porte parole avec enthousiasme mais aussi une conscience aiguë du chemin qui reste à parcourir
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ma gratitude va tout particulièrement à alain berthoz qui a soutenu ma candidature avec enthousiasme et à jacques blot 20 ski qui m'a accueilli au collège bienveillance je salue également mais de m jacques meller qui alors que
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je n'étais qu'un tout jeune mathématicien m'a transmis sa rigueur et sa passion pour la psychologie expérimentale et jean pierre changeux mon collaborateur depuis 20 ans qui m'a incité à tenter de concilier psychologie
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et neurosciences avec patience souvent indulgence fidélité humour et surtout une immense est bien connue culture j'ai également eu la chance de travailler au fil des années avec d'autres brillants collet qui sont ici
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ce soir notamment laurent cohen denis le bihan lionel naccache michael posner et bien sûr mon épouse et ma collaboratrice ghislaine enfin mon domaine de recherche dépend à présent de machines sophistiquées d'imagerie par résonance
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magnétique d'électro ou de magnétoencéphalographie je voudrais rendre ici un hommage particulier au commissariat à l'énergie atomique et à l'inserm grâce à leur soutien et au remarquable sens stratégique d'andré syrota et de christian bréchot s'ouvrira
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dans quelques mois un nouveau centre neurospin dont les équipements exceptionnelles au niveau international permettront d'aller encore plus loin dans l'analyse des fonctions cognitives humaine mesdames messieurs la question dont je
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voudrais débattre aujourd'hui concerne la nature des lois que la psychologie est susceptible de découvrir et la possibilité même que certaines de ces lois soient aussi solides et universel que peuvent l'être les lois de la physique dans les vingt dernières années
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la psychologie cognitive s'est spécialisée se focalisant sur les détails de quelques phénomènes plus que sur l'arctique lecture général de la commission sans doute suite elle en cela et à raison l'exemple de la physique qui
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nous a montré souvent que seule l'étude obstinait d'une question étroite donner accès à la structure intime du monde naturel c'est galilée la chute des corps newton les couleurs de l'arc-en-ciel einstein et l'origine de l'effet photoélectrique mais le psychologue fait
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également sienne la leçon de darwin le cerveau évolué au fil de 1000 pression 2000 bricolage il abrite en lui toute une collection de fonctions spécialisées la psychologie cognitive s'attache donc à étudier minutieusement chaque domaine
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de la commission dont le fonctionnement répond souvent à des contraintes particulières ainsi existe-t-il une psychologie de la reconnaissance des visages de la lecture de la programmation de l'action des émotions ou de la représentation d'autrui
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faut-il en conclure qu'il ne sera pas possible d'établir dans notre science des lois de portée universelle je ne le crois pas par delà les hasards de l'histoire évolutive et culturelle de l'espèce humaine j'envisage au moins
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trois sources possibles de loi générale de la commission en premier lieu intervient évidemment des lois physiques chimiques et biologiques l'ancrage de la pensée dans la biologie du cerveau implique que les principes
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d'organisation du vivant contraignent une autre vie mentale comme le souligne jean pierre changeux le cerveau de l'homme est une formidable machine chimique où l'on retrouve les mêmes mécanismes moléculaires à l'oeuvre que chez la mouche drosophile ou le poisson
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torpilles c'est ainsi que la vitesse ou plutôt la lenteur de nos opérations mentales et de nos apprentissages se relie directement à la vitesse de propagation des signaux électriques et les transitions moléculaire des récepteurs membranaires de notre cerveau
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dès 1850 à l'aide de méthodes mises au point par emile du bois reymond le physicien et physiologiste hermann von ahn mode établi la vitesse de l'influx nerveux seulement quelques dizaines de mètres parce monde en 1868 inspiré par ces
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travaux francis qdr ce démontre que cette conduction lente affecte nos décisions mentale la vitesse de la pensée n'est pas infinie il est aisé de décomposer les opérations mentales en une somme d ta plante plusieurs dizaines
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de millisecondes par étapes aujourd'hui cette vitesse qui s'accélère au cours du développement peut être mise en relation directe avec la mienne isation axonale mesurable chez l'homme par l'imagerie de diffusion dans
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certaines formes de retard mental comme le syndrome du x fragile qui étudie notre collègue jean louis mandel le ralentissement des fonctions cognitives et mise en relation directe avec des anomalies quantitative du génome ainsi les perspectives médicales de ce type de
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lois psycho biologique sont-elles considérable une seconde catégorie de lois de la psychologie trouve son origine un niveau de description que l'on pourrait qualifier d'algorithmique l'invention de
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l'ordinateur les travaux d'alan turing de john von neumann mais aussi ceux de noam chomsky ou des vidmar m'ont conduite à l'apparition d'une science de la computation dont l'objet est l'invention et l'analyse d'algorithmes aptes à résoudre avec efficacité les
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problèmes les plus divers reconnaissance visuelle stockage d'informations apprentissage de grammaire for men le cerveau humain superbe exemple de systèmes de traitement de l'information est souvent confronté aux mêmes
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problèmes pour lesquels n'existe qu'un petit nombre de solutions efficaces ainsi les lois que le psychologue dévoile répond-t-elle souvent à des contraintes algorithmique universel une large part de la psychologie cognitive
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consiste ainsi à tenter d'inférer les algorithmes de la pensée cependant emporter par leur enthousiasme pour la métaphore de l'ordinateur trop de psychologues fonctionnaliste ont par le passé négliger l'architecturé du
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cerveau tout indique que celle ci ne ressemblent en rien à celles d'un ordinateur classique c'est une étonnante machine comprenant de multiples niveaux d' architecture en chasse et massivement parallèle avec cent mille millions de
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processeurs un million de milliards de synapses cette structure reste santé sans équivalent en informatique et ce serait une erreur profonde de penser que la métaphore de l'ordinateur puisse s'y appliquer sans modification on a pu dire
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que la neurobiologie s'intéresse matériel et la psychologie au logiciel du cerveau le hardware le software cette dichotomie réductrice et totalement inadéquate tous les niveaux d'organisation depuis la molécule jusqu
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aux interactions sociales conspirent pour déterminer notre fonctionnement mental il n'y a donc pas de compartimentation étanche entre biologie et psychologie au contraire psychologue neurobiologiste par des voies
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différentes sa tâche tous deux à comprendre comment une fonction cognitive émergent de l'architecturé hiérarchique et en chassait du système nerveux les lois de la psychologie peuvent certes être formulée transitoirement par le biais
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d'algorithmes formelle toutefois et ne seront comprises en profondeur que lorsqu'elles ont été mises en relation avec tous les niveaux d'organisation du cerveau à ce que découragerait la complexité de
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ce programme je rappellerai simplement la boutade de laguiole watson si notre cerveau était simple nous serions encore trop simple pour le comprendre c'est précisément parce que notre cerveau est assez complexe que nous avons une petite chance de le comprendre
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les méthodes de neuro-imagerie joue ici un rôle central il reste encore quelques psychologue pour ne voir dans l'imagerie cérébrale qu'une coûteuse entreprise de neo phrénologie dont l'unique objectif serait la localisation des fonctions
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pour illustrer pourquoi cette vision phrénologiques est erronée j'ai ma montre et une gravure de mathias great heures dès le xvième siècle semblent anticiper l'avenir de l'imagerie cérébrale on y voit un volontaire se
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faire scanner dans un four d'alchimie de son cerveau émergent non pas délocalisations mais des représentations mentales musique personnages animaux maison la métaphore me paraît juste
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l'imagerie vise avant tout à des composés l' architecture fonctionnelle des représentations mentales et offre un accès plus direct aux mécanismes de la pensée que la seule analyse du comportement au psychologue cognitif qui aime soigner ses outils l'imagerie
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cérébrale fournit le plus aiguisé des scalpels pour le plaisir des yeux autant que pour celui de l'esprit examinons ensemble quelques exemples significatifs au niveau anatomique tout d'abord nous
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disposons aujourd'hui d'anatomie virtuel les programmes entièrement automatisés capable par exemple détecter automatiquement les sillons du cortex ici des couleurs se stabilise à mesure
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que l'ordinateur racines automatiquement une identité à chacun des sillons du cortex ces programmes peuvent séparer les faisceaux trans corticaux de la substance blanche ici chaque couleur correspond à un
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faisceau identifié qui relaie différends religieux régions corticales ils parviennent également à des plissés le cortex pour le présenter sous forme de cartes plane et standardisés
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mais cette cartographie comme je les dis n'est qu'une étape vont être ensuite ensuite projeté sur ses cartes anatomiques des propriétés fonctionnelles d'intérêt beaucoup plus direct pour le psychologue on parvient par exemple à suivre le décours
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temporelle de la lecture d'un mot depuis les étapes visuel jusqu'à l'explosion de l'accès au lexique et la prononciation certaines de ces états pour nice des marqueurs particulièrement sensible de la dyslexie l'irm permet également de suivre
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l'activité rétine aux topics évoqué par des stimuli visuels ici on voit comme le reflet sur le cortex de l'activité évoquée par ce stimulus sur la rétine cette méthode permet de dresser
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l'inventaire des cartes visuel du cortex dont la surface variable d'un individu à l'autre prédit les variations de l'acuité visuelle plus intéressant encore pour le psychologue et le suivi de l'attention que la personne sans
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bouger les yeux porte à tel ou tel objet et qui amplifie l'activité corticale dans les territoires corticaux correspondant ici on voit que quand la personne fait attention à droite l'activité est amplifié dans les arts visuels gauche et quand elle fait attention à gauche l'activité est
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amplifié dans les régions visuelles droite enfin l'imagerie commence à conduire au décodage des images mentales lorsque nous imaginons une forme par la pensée pure
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l'activité des arts visuels esquisse le contour de l'objet qui a été imaginé ici à gauche ou à droite du point de fixation ainsi commence à se dénouer une des plus anciennes question de la psychologie la
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nature analogique ou propositionnelle des images mentales que l'analyse du comportement seul ne pouvait trancher tous ces exemples ne font pourtant qu'effleurer le remarquable potentiel de la neuro-imagerie pour la psychologie cognitive que je développerai dans mes
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premiers cours mais la question des images mentales nous ramène aux lois de la psychologie en effet l'internalisation dans notre cerveau d'image du monde extérieur introduit une troisième catégorie de
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lois psychologique universelle qui sont en réalité des lois physiques internaliser on se souvient de l'interrogation d'albert einstein le plus incompréhensible 10 et il sait que le monde nous soit compréhensible
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cependant comment pourrions-nous survivre si les lois de notre environnement nous était entièrement étrangère dans un contexte d'art bignan la permanence de l'organisme ne peut s'envisager sans une forme minimale
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d'intelligibilité du monde au cours de son évolution mais aussi de son développement notre système nerveux apprend à comprendre son environnement comprendre c'est à dire le prendre en l'huile internaliser sous forme de
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représentation mentale qui reproduisent par isomorphisme psychophysique certaines de ces lois nous portons en nous un univers d'objets mentaux dont les lois imite celles de la physique et de la géométrie
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c'est dans la perception et l'action que ces lois physiques internaliser se manifeste le plus clairement notre appareil sensori moteur connaît par exemple la cinématique lorsqu ils anticipent les trajectoires des objets mais ces lois continue de s'appliquer en
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l'absence de toute action aux perceptions lorsque nous nous contentons d'imaginer un objet en mouvement ou une trajectoire sur une carte comme l'ont montré rogers shepard et steven klein le temps de rotation ou d'exploration de
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ces images mentales suite une fonction linéaire de l'angle de la distance à parcourir la trajectoire mentale imite la trajectoire d'un objet physique recherché par à la suite dernis mac voit dans ces lois physiques internaliser
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l'origine de la mystérieuse efficacité des expériences de pensée qui nous permettent par pure réflexion de tirer des conclusions souvent profondes sur les lois de la nature avant même d'en faire l'expérience il a suffi semble-t-il à galilée d'un raisonnement
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pour déduire que deux corps de masse différentes tentes à la même vitesse la possibilité même de telles expériences de pensée montre que notre esprit incorpore certaines des lois de la physique mes propres recherches m'ont conduite à
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étendre cette conclusion aux mathématiques je prétend en effet que l'activité mathématiques trouve ses racines ultime dans les représentations mentales structuré que nous héritons de notre évolution le sens du nombre de
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l'espace du temps au laboratoire ne pouvons guère qu étudier les plus élémentaires de ces opérations mentales que l'on pourrait qualifier de proto mathématiques toutefois nous commençons à les comprendre dans un détail telles que nous pouvons étape par étape un ferrer
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la nature des processus employé par notre cerveau ma leçon d'aujourd'hui se présentera donc comme la dissection d'une fonction cognitive l'arithmétique mentale et l'identification des différentes lois qui la gouvernent nous verrons que la psychologie de
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l'arithmétique offre un beau prétexte à passer en revue certaines des lois les plus solides de la psychologie cognitive par une curieuse boucle récursive les mathématiques qui sont le produit de l'esprit humain nous aident à en
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formuler les lois au premier rang des questions qu espère résoudre la psychologie cognitive figure celle de l'origine des concepts et particulièrement des concepts abstraits tel que celui de nombre on aurait pu
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penser que l'arithmétique n'est qu'une invention culturel récente un ensemble de recettes inventé par le monde civilisé pour résoudre ces problèmes comptables pourtant dès les années 50 les travaux d'auto que leur démontre que
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le concept de nombre est accessible à de nombreuses espèces animales que leur avait ainsi entraîné plusieurs oiseaux à évaluer un ensemble de points puis à retrouver parmi plusieurs boîtes celles dont le couvercle porte le même nombre
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afin d'y obtenir une récompense s'ils vont donc cet animal repéré un premier nombre puis allez retrouver parmi plusieurs choix le nombre correspondant
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des dizaines d' expérience conduite notamment par rob perez elisabeth brannon ont aujourd'hui prolonger ces démonstrations pour montrer que l'estimation la comparaison et le calcul des quantités numérique approximative
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sont accessibles non seulement aux primates non humains mais également aux rongeurs ode aux oiseaux aux dauphins à certains reptiles déléguant contrôles montrent que c'est bien le nombre et non un autre paramètre comme la surface où
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la taille qui déterminent les choix de l'animal un critère simple permet de juger du degré d'abstraction de cette représentation mentale la généralisation à travers les modalités visuelle et auditive un primate reconnaît par
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exemple l'association entre trois visages et 3 voix le concept de nombreux n'existe-t-il que chez l'animal de laboratoire après des milliers d'essais d'entraînement la recherche en éthologie cognitives indique au contraire que dans
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leur vie sauvage de nombreuses espèces font spontanément appel à l'arithmétique selon les observations de marque razer par exemple des chimpanzés avant d'agresser un adversaire évalue si leur
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coalition est suffisamment nombreuse 1 comme un comportement également observé chez les dauphins et les lions d'autres primates testé en un seul essai sans entraînement anticipent le résultat d'une addition ou d'une soustraction
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avant de choisir la plus grande de deux sources de nourriture ainsi l'attrition approximative du nombre mais aussi des autres grandes catégories kantienne que sont l'espace et le temps est répandue dans le monde animal sans doute parce
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qu'elle est essentielle à la survie pas une espèce qui n'est besoin d'évaluer les sources et les quantités de nourriture ou dans le cas d espèce social le nombre et la qualité de ses alliés ou de ses ennemis
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homo sapiens a hérité de ses capacités proto arithmétique jean piaget pionnier du développement cognitif avec rues dégagées au fil d'interrogatoire serré des enfants une construction hiérarchique des opérations logico
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mathématique il en concluait que le concept abstrait de nombres n'apparaissait que tardivement chez l'enfant mais ces recherches ne distinguait peut-être pas suffisamment la formulation explicite et souvent linguistique des concepts effectivement
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tardive d'une intuition arithmétique non verbale bien plus précoce et universel la nouvelle psychologie du développement s'est inspiré de l'éthologie afin d'évaluer sans recourir au langage les compétences de bébé de quelques mois
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seulement dans le domaine de l'arithmétique les résultats sont sans appel le sens des nombres existe très tôt chez le nourrisson même un bébé de quelques mois c'est déjà faire la différence entre huit et seize objets établir des liens multimodaux entre 200
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et 2 images ou évaluer une opération arithmétique concrète les expériences de karen nominés d'elisabeth spel que indique que l'enfant a déjà internaliser les opérations arithmétiques fondamentale d'addition et de soustraction lorsqu une animation montre
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cinq objets disparaître derrière un écran puis cinq autres objets s'y ajouter le bébé regarde plus longuement la scène finale si celle-ci par magie ne montre
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que cinq objets et non les 10 attendu vingt ans de recherches sur le développement cognitif réfute ainsi l'idée d'une lente construction logique qui s'étalerait tout au long de l'enfance dès la naissance notre cerveau s'attend à trouver dans le monde
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extérieur les objets mobiles dont les combinaisons obéissent aux règles de l'arithmétique pour autant le concept de nombre et il y tenait je récuse ce terme dont la psychologie cognitive me semble souvent faire un usage imprudent et
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presque incantatoire dire qu'un comportement est innée ne fait que cacher notre ignorance des mécanismes de son développement la plupart du temps un vaste fossé explicatif c'est par la génétique moléculaire seul niveau où
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l'on peut peut être légitimement parler de coded n'est les compétences précoce de l'enfant les gènes ne spécifie pas des comportements encore moins des concepts tout au plus défini style des biais initiaux un instinct d'apprendre
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pour reprendre l'expression heureuse de james gould et peter marc l'heure en bref l'organisation initial et le développement du cerveau du bébé constitue une vaste terrain cognita pratiquement vierge qui sera passionnant
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d'explorer dont les années à venir la présence de compétences numériques chez le nourrisson avant même l'acquisition des premiers mots souligne la possibilité d'une pensée abstraite sans langage sur ce point les préoccupations de la psychologie
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rejoignent celles de l'anthropologie cognitives dégagé par delà la variabilité des langues et des cultures des structures mentales d'universel dans les dernières années une série de recherches s'est inspirée des méthodes
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utilisées chez le jeune enfant pour démontrer la présence d'une intuition arithmétique sans langage chez des peuples lointains mon collègue linguiste pierre picca a ainsi examiné les compétences arithmétique mathématiques d'un peuples d'amazonie les mundo roucou
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qui n'ont de mots que pour les petits nombres de 1 à 5 si les mots conditionne la pensée comme l'envisagent un débat classique alors la commission numérique de ces indiens devraient se cantonner au petit nombre approximatif mais il n'en
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est rien les mundo roucou enfants comme adultes possèdent une riche intuition arithmétique lorsque les tests ne font pas appel au langage mais présente de grands nombres sous forme d'ensembles animé d'objets les participants
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comprennent instantanément ce qu est une addition une soustraction ou une comparaison approximative ils ne savent pas compter mais ils savent que le cardinal d'un ensemble change dès qu'on y ajoute on retranche un objet le
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concept de nombres précède donc le nom de nombre il en va de même en géométrie les concepts fondamentaux point droite parallélisme distance milieu sont tous présents sous une forme proto mathématiques avant que nous ayons les
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mots pour le dire l'expérimentation a permis de dégager au sein de ce noyau de compétences des lois simples et universelles valide chez l'homme adulte comme chez le bébé ou chez l'animal illustrons les par un test
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très simple d'estimation du nombre deux ensembles sont présentés visuellement côte à côte et l'on demande de décider sans compter lequel contient le plus grand nombre d'objets en faisant varier systématiquement les deux nombres nous
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observons une première loi l'effet de distance le nombre d'erreurs de comparaison des croix suivant une fonction régulière de l'écart entre les nombres sa pente qui varient d'une personne à l'autre mesure la précision
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du jugement une pente raide indique une bonne capacité de détection les différences numériques les plus fines à présent faisant varier le premier nombre portons le par exemple à 32 le double de la valeur précédente nous voyons que la
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largeur de la courbe double également voilà une seconde loi qui porte le nom de son découvreur la loi de webber lorsque les grandes heures augmente l'imprécision des jugements augmente dans la même proportion en d'autres termes plus les nombres sont grands plus
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leur estimation est approximative à présent passons à une reformulation une reformulation intéressante que l'on doit à gustave fechner de ses observations selon la loi de fées chineurs les
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dimensions physiques comme la taille ou le nombre sont représentés sur un continuum interne une sorte d' espaces ou de lignes mais celle ci n'est pas linéaire elles compriment les grands nombres en proportion direct de leurs
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discrimine habilité donc selon une loi logarithmique effectivement si nous représentons nos opérations sur une échelle logarithmique et non plus linéaire on voit que les taux d'erreur devienne une fonction symétrique très
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simple régulière invariante sur l'ensemble des nombreux tester d'où provient cette fonction de discrimination supposons à la suite de faits chn eir que chaque quantité et représenter mentalement sur une échelle logarithmique supposons également à la
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suite de surf stone que ces quantités mental ne peuvent être obtenus avec une précision absolue mais présente une variabilité gaussienne ainsi chaque quantité et représenter mentalement un essai donné par une variable aléatoire gaussienne sur un
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continuum logarithmique la règle de réponse optimale peut alors être calculé mathématiquement pour décider si une quantité et plus petites aux plus grandes que 16 il suffit de fixer un critère de réponse sur le continuum de répondre plus grands chaque fois que la
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variable aléatoire dépasse ce point ce modèle n'engendre pas une performance parfaite mais prédit un taux d'erreur égal à la surface emprisonnés entre la courbe gaussienne est le critère de réponse de fait l'intégrale d'une
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gaussienne s'ajuste aux données expérimentales avec une précision remarquable mais uniquement si cette fonction est appliquée à une échelle logarithmique voilà un tout petit exemple qui montre comment un modèle mathématique simplissime rend compte d'un
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comportement complexe on sait depuis des années que la théorie de la détection du signal dont je viens d'esquisser quelques principes s'appliquent avec une finesse remarquable à la plupart des jugements perceptif taille poids hauteur
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sonore on s'aperçoit aujourd'hui qu'elle régit également des dimension abstraite tels que le nombre les lois psychophysique souvent des rivales de la statistique bayésienne suggère que les principes de codage cérébrale des objets
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manteau pourrait être similaire au niveau perceptif et conceptuel il ya maintenant un début de physique des concepts au moins des plus simples poursuivons un instant le parallèle entre l'histoire de la psychologie et
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celles de la physique la physique a connu ses succès les plus éclatants lorsqu'un objet théorique initialement une pure vue de l'esprit se voyait confirmée par l'expérience des années plus tard exemple peut-être le plus
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célèbre est celui du neutrino non volcan paoli postuler l'existence dès 1930 et qui ne sera détectée qu'en 1956 je me réjouis de voir un indice de la maturité de la psychologie cognitive dans le fait
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qu'elle commence à connaître toute proportion gardée des succès similaire dans la naturalisation de ces objets théorique la proposition de fechner selon laquelle le nombre et d'autres dimensions sont
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représentés sur un axe logarithmique n'était au départ qu'un formalisme mathématique le reste jusque dans les années 80 90 ou la modélisation de réseaux de neurones formelle permet d'en proposer une
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implémentation neurobiologiques les quantités seraient qu'au départ des groupes de neurones en compétition chacun atteignant un taux de décharge maximale lorsqu'une quantité donnée est présenté il existerait donc des neurones détecteur de nombre que dans par exemple
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pour quatre ou cinq objets la modélisation explicite de leur fonctionnement montre que plus les nombres sont grands plus leur code moral est variable selon ce modèle il est rationnel d'allouer - neurones au grand nombre et ce code neuronale comprimé
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conduite en première approximation à la loi de weber fechner en parallèle dans les années 85 à 2000 le développement des méthodes d'imagerie cérébrale donne à voir d'abord en caméra à simple photo
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puis en caméra oppositon enfin en irm fonctionnelle des images toujours plus précise des calculs du cerveau humain nous y découvrons une régularité inattendu toutes les tâches qui évoque un sens de la quantité additions
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soustractions comparaison mais aussi simple vision d'un chiffre ou dénombrement d'un nuage de points active d'un réseau reproductible de régions au premier rang desquels figure le fond du sillon intra pariétal cette région que
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l'on voit ici dans l'hémisphère gauche comme dans l'hémisphère droit cette localisation s'accordent avec les connaissances des neurologues dès les années 1920 de médecins allemands haenchen et germann sur la base de
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l'observation de nombreux blessés de la première guerre mondiale avaient montré que des lésions pariétal en particulier à gauche entraîne une a calculé le patient ne parvient plus à réaliser des opérations aussi simple que cette moins
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2 ou 3 + 5 au début des années 2000 l'imagerie précise l'insertion de la région activé par le calcul dans le lobe pariétal elle la montre en chasser au sein d'un réseau de région impliqué dans
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les mouvements des yeux de l'attention ou des mains toutes ces activités visio motrices ont été étudiés par l'électro physio j chez le singe macaques dr pariétal spécialisés ils ont été
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identifiés dont la géométrie reproduit en grande partie celles présentes dans l'espèce humaine il existerait donc une étroite homologie entre le lobe pariétal des primates humains et non-humains homologie qui continuent à être
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développées actuellement 7 homologie s'étendre et elle jusque dans le domaine de l'arithmétique comme nous l'avons vu le singes macaques peut accomplir certaines opérations arithmétiques avec un profil de réponse comparable à celui
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de l'homme une idée germe alors la région intra pariétal pourrait abriter chez tous les primates humains comme non humains les neurones détecteur de nombres postuler par la théorie c'est en 2002 qu'andréa sneijder est remis leur
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mettre cette idée audacieuse à l'épreuve s'entourant de nombreuses précautions expérimental il commence par entraîner les animaux à juger si deux ensembles contiennent le même nombre d'objets une vaste batterie de contrôle confirment
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que la performance des animaux et dia liée au nombre et qu'elle suit la loi de weber enregistrant ensuite dans la région préfrontal puis dans la région intra pariétal profonde prédite par nos expériences d'imagerie cérébrale chez
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l'homme il découvre que près de 20% des neurones ils sont sensibles au nombre leur profil de réponse que l'on voit ici sur la droite s'ajuste étroitement à se prédit par la théorie chaque neurone montre implique de
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réponse pour un nombre donné une décroissance du taux de raids des charges en fonction de la distance numérique courbe de réponse qui est gaussienne uniquement lorsque les données sont visualisées sur une échelle logarithmique toutes ses propriétés
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permettent enfin de comprendre l'origine neuronale des lois de distance et de webber l'effet de distance provient du recouvrement entre les populations de neurones qui code pour des nombreux proches la loi de weber elle est issue du flou croissant du code moral des
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grands nombres sur le plan anatomique même une remarquable homologie semble relier des régions qui s'intéressent au nombre dans le cerveau de l'homme et de l'animal l'ensemble de ces résultats ouvrent un voeu qu un vaste programme de recherche
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la précision des opérations arithmétiques peut-elle être déduite de celle du code moral comment l'activité neural se déplacent tel sur la carte pariétal lors d'un calcul par quel
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mécanisme les neurones par nieto acquiert t-il leur sélectivité sont ils présents chez l'animal dans l'entrée n'est voir si gloire chez l'enfant quels gènes de développement établi cette carte pariétal quel est leur degré de
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conservation d'une espèce à l'autre l'anomalie de tel jeunes ou leurs interactions avec des pathogènes par exemple l'exposition à l'alcool in utero pourrait-elle expliqué la dyscalculie c'est à dire l'absence d'intuition arithmétique de certains enfants chez
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qui l'imagerie met d'ailleurs en évidence une désorganisation du sillon entre à pariétal on objectera que l'arithmétique humaine présente une différence évidente et majeur avec celles de l'animal notre
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espèce seul dispose d'une variété de symboles mauvais chiffres dont les formes varient massivement d'une culture à l'autre grâce à ses symboles n'avons nous pas accès à un mode de calcul exact d'une nature entièrement nouvelle sans
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aucun rapport avec la perception des quantités chez l'animal eh bien non s'il ne fait aucun doute que l'invention d'algorithmes symbolique a décuplé les compétences mathématiques humaine leurs fondements reste profondément enracinée
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dans la cognition animale lorsque nous effectuons des calculs symbolique les lois de distance et de webber continue donc de caractériser notre comportement en 1967 wire and our découvre que l'effet de distance ne caractérise pas
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seulement la perception des grandeurs physiques mais également la compréhension des symboles tels que les chiffres arabes supposons par exemple que je vous présente des nombres de deux chiffres l'un après l'autre en vous demandant de décider pour chacun le plus
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rapidement possible si les plus grand ou plus petit qu'une référence qui peut être ici le nombre 65 vous ne ferez que peu d'erreurs même pour de très petites distances lorsque le nombre 64,66 sa
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grandeur vous et bien entendu connu avec précision cependant votre temps de réponse variera systématiquement avec la distance rapide pour les nombres loin de 65 de plus en plus lent à mesure qu'on
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s'approche de cette référence ces derniers noms ne sont d'ailleurs pas totalement exemple d'erreurs comment comprendre cet effet le cerveau ne se cantonne visiblement pas à la manipulation des symboles digitaux les
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chiffres arabes si tel était le cas ils comparent leur ai d'abord le chiffre de gauche avec 6 puis seulement si nécessaire le chiffre de 2 avec 5 on constate au nez au contraire que la quantité globale est prise en compte une conversion mental se produit le nombre
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est traduit mentalement en une quantité interne comparables avec celles qui seraient évoqués par un ensemble d'objets donc variable fluctuante soumise aux lois de la psycho physique en présence de telles fluctuations
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stochastique le cerveau doit se comporter comme un statisticien qui collecte de multiples échantillons avant d'atteindre une conclusion ferme l'effet de distance peut alors s'expliquer par le fait que cette collecte dur d'autant
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plus longtemps que les objets à comparer sont proches mais comment modéliser cette opération dès 1943 alan turing avait en fait formaliser ce pauvre ce problème dans un contexte
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cryptographique à bletchley park était reçu les messages allemands cryptée par la machine enigma chaque fraction de messages ne fournissait que quelques bribes d'informations jugées trop infimes pour être exploitable turing
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découvrir comment les combinés afin d'obtenir une information plus stable sa théorie définit le toit d'une information i en faveur de l'hypothèse a comme le logarithme de sa vraisemblance c'est à dire du rapport les probabilités
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d'observer qui dans cette hypothèse et dans l'hypothèse contraire selon la loi de baisse des poids fournis par des bribes indépendante d'informations peuvent alors s'additionner
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même si chaque information est un film il suffit donc d'additionner leurs poids et d'attendre que le total atteigne un seuil donné de certitudes combinée à l usage d premier calculateur l'algorithme de turing permis de
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décrypter le code enigma mais turing avait en fait mis le doigt sur un mécanisme général dont les applications dépasse de très loin la seule cryptographie en 1947 le statisticien et brown world redécouvre l'algorithme de
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turing et démontre qu'il constitue un mécanisme optimale d'inférence statistiques séquentielle dans les années 60 les psychologues stone et lemming postule que le cerveau humain utilisent cette règle d'échantillonnage
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séquentiel voyons comment cette idée s'applique à la comparaison des nombres à chaque instant comme je les dis la représentation du nombre supposé tiré du noyau sienne sur un continuum logarithmique chaque échantillon fournit
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alors un vote en faveur de la réponse ou plus petits la somme de ces votes grandi de façon stochastique formant ce que le mathématicien appelle une marche aléatoire le modèle suppose qu'une réponse est émise
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lorsque la somme atteint l'un des 2 seuil haut et bas fixé à l'avance le sujet prend la décision de répondre plus grand si le seuil haut est atteint et la réponse plus petits si le seuil bas est atteint ces seuils peuvent être ajustés
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afin d'atteindre un compromis optimal entre le temps de réponse et le taux d'erreur l'intérêt de ce modèle et d'expliquer en très grand détail la variabilité des décisions humaines pourquoi nos
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décisions sont elles si variable est entachée d'erreurs alors que le stimulus symbolique ne présente aucune variabilité le modèle de marche aléatoire l'expliquent en soulignant que le système de décision doit dans un
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environnement neuronale bruitées repérer et extraire le signal pertinent un peu comme le ferait un spécialiste de cryptographie dans ce modèle et ses variantes introduite par link radcliffe h eures à
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mcclelland le calcul de la distribution du temps de réponse devient un problème purement mathématique celui d'un processus de diffusion avec barrière absorbante sa solution est bien connu je m'empresse de dire qu'elle est bien connue des physiciens et un peu
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difficile du point de vue des psychologues ratcliffe et ses collègues montrent qu'elle rend très finement compte des lois de la chronométrie mental depuis un siècle on sait que la distribution des
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temps de réponse suite une loi reproductible la distribution théorique prédite par la marche aléatoire la juste étroitement si le signal est faible il se peut que cette accumulation interne cette marche
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aléatoire n'atteignent jamais le seuil de décision il faut alors se forcer à répondre répondre à choix forcé après un temps fixe la loi des grands nombres prédit que lorsqu'on arrête l'accumulation avant son terme l'athlète
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a inter de l'accumulation qui font de la décision est une variable aléatoire gaussienne on retrouve donc les hypothèses de la théorie de la détection du signal dont je parlais plus haut la nouvelle théorie englobe l'ancien elle rend également compte du fait que le
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taux de réussite croître avec le temps de réflexion à nouveau selon une loi précisément prédite par la théorie j'ai déjà dit que les modèles psychologique en tout cas les bons modèles avait vocation comme l'hypothèse
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du neutrino à se vérifier au niveau neuronale près de quarante ans après sa première formulation la théorie psychologique de l'accumulateur stochastique que je viens de vous présenter s'est vu confirmer par l'électrophysiologie le groupe de
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michael chapdelaine et william newsom enregistré l'activité de neurones du cortex préfrontal du singes macaques au cours d'une prise de décision perceptive ils ont découvert que l'activité de ces neurones croît de façon stochastique avec une tente directement lié à la
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qualité des indices perçu les neurones frontaux soma semble additionner les signaux perceptive transmis par les régions corticales postérieur leur profil de décharge trace une marche aléatoire non plus virtuel mais inscrits
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dans l'activité cérébrale cette marche aléatoire prédit la latence de réponse de l'animal et même la survenue des erreurs leur fréquence peut d'ailleurs être augmentés lorsque l'expérimentateur par micro stimulation intra corticale
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vient biaiser la perception les cinq dernières années ont vu l'expansion remarqua de ce domaine de recherche et je vous renvoie pour plus de détails au livre la décision publiée récemment par alain berthoz des neurones
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intégrateurs ont été observées dans la région pariétal latéral le cortex frontal le colis qui du supérieur leur comportement vient d'être finement modélisés par la physique des systèmes dynamiques huang et wang ont montré avec une
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accumulation séquentielle émergent de la dynamique d'activation d'un réseau bouclé sur lui-même où chaque décision est représenté par un groupe distinct de neurones c'est un modèle minimale évidemment très simplifié mais qui
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présente l'intérêt de lier la faculté d'intégration temporel à la vitesse de réponse des récepteurs nmda du glutamate une prédiction intéressante qu'il faudra tester à l'avenir doivent encore être ajoutés à ce modèle
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des mécanismes de récompenses qui biaise la prise de décision en faveur de celles qui ont conduit par le passé à une issue favorable ces biais émotionnel qu antonio damasio m a appelée réactions viscérales réguler nos choix souvent pour le meilleur
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parfois pour le pire l'addiction aux drogues pourraient s'expliquer pour partie au moins par un biais de cet appareil décisionnel les substances actives manipulerait directement les mécanismes pharmaco chimique de la
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décision en sorte qu'ils restent figés dans un choix sans issue l'élucidation progressive les réseaux de la décision mentale donne ainsi corps à la vision de jean pierre changeux qui dans sa leçon inaugurale souligné je
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cite une compatibilité de total de principe existe entre le déterminisme le plus absolu et la parente imprévisibilité d'un comportement toute pensée et met un coup de dés
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disait déjà mallarmé conformément au projet défini dans l'homme neuronal la variabilité et l'illusoire libre arbitre des décisions humaines se rattachent à des mécanismes neuronaux simple dont la dynamique gouvernent notre comportement
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la psychologie naïve se demande comment nous prenons des décisions la nouvelle théorie indique comment des décisions se prennent en nous par brisure de symétrie dans un réseau stochastique et métastable dans cette théorie des lois
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psychologique de la chronométrie mental se déduisent de la physique statistique des réseaux neuronaux et ceci implémentant première approximation l'algorithme de prise de décision de turing en bref l'évolution à doter nos
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réseaux cérébraux d'une dynamique qui à proxim la statistique d'un observateur idéal après nous être penché sur la décision reprenons un plan plus large pour reconsidérer les étapes successives de
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traitement d'un symbole numérique le modèle auquel nous arrivons se décompose en trois stades reconnaissance visuelle du symbole conversion en une quantité un terme qui sert de support à la prise de décision
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enfin programmation motrice de la réponse pour évaluer la validité d'une telle décomposition le psychologue saul steinberg a introduit en 1969 la méthode des facteurs additifs il s'agit de faire
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varier de façon indépendante plusieurs variables expérimental chacune étant supposé n'affecter qu'une étape et d'étudier leurs impacts sur le temps de réponse et sur l'activité cérébrale dans le cas de la comparaison dénombre chaque
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étape peut effectivement être sélectivement ralentie par un facteur expérimental distincts l'identification visuelle est plus lente pour les mots que pour les chiffres la décision comme nous l'avons vu ce ralenti lorsque la
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distance numérique diminue enfin la latence des réponses augmentent si l'on accroît leur complexité par exemple en demandant aux participants de cliquer deux fois de suite si le traitement de l'information et sérielle des effets cumulés de chacun de ces ralentissements
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doivent être additifs tel est effectivement le cas chaque étape ajoute un temps fixe ou temps moyen total de calcul l'irm fonctionnelle et l'électro encéphalographie confirme la présence de
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trois systèmes cérébraux distincts chacun affecté par un seul facteur et se déployant à un moment différent des 110 millisecondes débute l'analyse visuelle dans la région occipitaux temporal de
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l'hémisphère gauche pour les mots écrits et des deux hémisphères pour les chiffres arabes à ce stade aucune trace de sang ce seul domine l'extraction de la forme cependant vers 190
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millisecondes la région intra pariétal entre en activité et le code change cette région ne s'intéresse qu'aux quantité numérique pas la notation particulières utilisées par la dea noter enfin des 250 millisecondes apparaissent
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les premiers effets de programmation motrice dans les cortex prémoteur et moteurs seul compte alors le côté de réponse droit ou gauche la sérialité de ces étapes n'est toutefois qu'approximative à une échelle plus fine des travaux
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initiés par jean requins prolongée notamment par les travaux d'alex harry le et de jeff miller indique une transmission graduelle d'étape en étape compatible avec le modèle de propagation en cascade proposée par jean marc
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lalonde il reste que chaque région cérébrale contribuer à une opération bien spécifiques j'ai déjà longuement parlé de la région pariétal et de sa
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contribution au sens des nombres mais la région occipitaux temporal gauche est au moins aussi intéressante pour le psychologue cette région apparaît en effet comme un noeud essentiel du réseau
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cérébral de la lecture dès 1892 des green avait remarqué son rôle dans l'identification des lettres et des mots en décrivant le syndrome d'alexis pur l'un de ses patients atteints d'une lésion de cette région ne parvenait plus
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à lire un seul mot même s'il savait encore écrire et parler cent dix ans plus tard l'imagerie cérébrale menées notamment à l'hôpital de la salpêtrière par laurent cohen et ses collègues réplique ses observations
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montre que cette région réponse au mot écrit indépendamment de leur taille et de leur position et responsables de leurs variantes perceptive à la frontière entre nature et culture l'existence d'une région cérébrale
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spécialisé pour les mots pose un beau problème de développement cérébral comment se peut-il que le cerveau des dix une région à la lecture la même chez tous les individus toujours à la même position au centimètre près dans toutes
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les cultures que l'on lise en français anglais et hébreu ou chinois l'explication envisagée est celle d'un recyclage culturel la reconversion une région pré existantes en vue d'une activité nouvelle la lecture chez
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l'homme comme chez les autres primates la région occipitaux temporal intervient déjà dans la reconnaissance visuelle des objets et des visages les travaux demi à cheetah de logothetis y observe une
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plasticité neuronale les neurones si la date à la reconnaissance de formes nouvelles fractal ou même combinaison arbitraire de trait plusieurs équipes notamment celle de tanaka de tanis fuji de guy orban ils ont enregistré des neurones
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sélectif à des fragments d'objets dont certains ont déjà la forme approximative des lettres avec la proxy avec l'exposition pardon à l'écriture ces réseaux pourrait donc se réorganiser se
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recycler pour former une pyramide hiérarchique d'un variance croissante capable de reconnaître d'abord les lettres puis leur assemblage en graphène en morph m enfin les mots ou leur fragment de fait
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l'irm mené chez l'enfant montre que la région occipitaux temporal acquiert progressivement son expertise pour les chaînes de lettres entre 6 et 12 ans elle figure également de façon proéminente parmi les régions dont l'activité est
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anormalement faible chez les enfants dyslexiques cette compréhension croissante des mécanismes de la lecture n'est pas sans conséquence dans le débat récemment revenu sous les feux de l'actualité sur
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la méthode optimale d'enseignement de la lecture la région occipitaux temporal ne fonctionne pas par reconnaissance globale de la forme du mot mais apprend à le décomposer en lettres graphèmes et
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morphèmes dont les relations avec les sons du langage gagnes ta être enseignée explicitement aux enfants la neuro-imagerie fournit ainsi des arguments en faveur d'un enseignement explicite des correspondances phonèmes graphèmes ce que la psychologie
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cognitive confirme par l'étude de l'acquisition de la lecture chez l'enfant et de l'efficacité de son enseignement le temps paraît mûre pour que se développe dans ce domaine comme dans celui de l'arithmétique des expérimentations cognitives qui
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associerait étroitement éducateurs et spécialiste du cerveau et de la psychologie mais revenons à l' architecture globale de l'arithmétique je vous ai décrit quelques hypothèses très simple trop simple sans doute mais qui ont au moins
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le mérite d'une certaine efficacité prédictive le modèle qui se dégage suppose que nous possédons tous une intuition du nombre un sens des quantités et de leurs combinaisons arithmétique sur ce noyau central de
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connaissances viennent se greffer ensuite les symboles culturels arbitraire que sont les mots et les chiffres le temps me manquent pour décrire toutes les transformations que cette symbolisation particulière à l'espèce humaine induits dans notre
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système cognitif je dirais simplement que chaque symbole rassemble condense en un tout petit objet de pensée de mémoire des informations dispersées mais surtout qu'il discret tease le continuum des
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représentations analogique est prêt verbal l'intuition arithmétique que nous héritons de l'évolution semble continue et approximative l'apprentissage des mots et des chiffres l'art en digital et précise les symboles nous donne accès à
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des algorithmes séquentielle de calcul exact c'est ça c'est à ce niveau et à ce niveau seul que le cerveau peut être directement comparés à une machine de turing un bien pauvre ordinateur en réalité un million de fois plus lent que
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la moindre calculatrice et dans les calculs sont fréquemment entachée d'erreurs la machine de turing humaine reste bien mystérieuse comment faisons-nous pour enchaîner plusieurs opérations comment
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contrôler on ou l'exécution de chaque étape la vision linéaire est pour ainsi dire réflexe de l'activité mentale qu'adopte par commodité beaucoup de modèles psychologique laisse penser que
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les processus cognitifs s'enchaînent automatiquement sans aucune supervision or que la personne fasse une erreur qu'elle soit distraite que de multiples tâches la sollicitent et l'on voit aussitôt entrés en action d'autres
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systèmes qui occupe une position hiérarchique plus élevé le schéma simpliste d'un traitement reflex entrée sortie doit dantec bouffe bouleversé au profit d'un modèle où s'exerce un fort contrôle des
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sens dans notre cerveau est un organe intentionnel qui se fixe des buts et recherche activement les informations et les actions qu'ils mènent à ses buts il y à un chacun de nous un administrateur centrale un peu comme au collège de
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france dont le rôle est de contrôler les tâches de gérer les conflits ou les erreurs mais cet opérateur mental je parle de la psychologie trop souvent resté un homme oculus ou un deus ex
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machina de la psychologie de lui-même s'analyser en mécanisme élémentaire la compréhension de ces processus de contrôle cognitif encore balbutiante tirent profit d'une observation
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fondamentale même s'il est constitué de multiples processeurs parallèles au plus haut niveau cognitif le cerveau humain se comporte comme une machine étonnamment lente et sérielle qui ne peut faire qu'une opération à la fois
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cette opération cette observation est fort ancienne on la trouve déjà dans le traité de l'homme rené descartes attribue à la fameuse glande pinéale que l'on ne puisse pas en même temps faire attention à l'odorat et à la vision pendant que cette glande est
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ainsi retenu pencher vers quelques côté dit des cartes cela l'empêchent de pouvoir si aisément recevoir les idées des objets qui agissent contre les organes des autres sens d'où vous voyez comment les idées sans pêche l'une l'autre et d'où vient que l'on ne peut
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être forte attentifs à plusieurs choses en même temps l'étude des collisions mental entre plusieurs opérations simultanées est devenu un outil aussi utile pour le psychologue que peut-être peut l'être
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l'accélérateur de particules pour le physicien en faisant voler en éclats une tâche cognitive la collision entre deux tâches rpt et voile une organisation interne complexe et insoupçonnées telford en 1931 découvre l'existence
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d'un phénomène qu'il nomme période psychologique réfractaires et que caractériseront ultérieurement où elle forme broadbent et pasz leur demandons aux participants une expérience de faire deux tâches successives par exemple répondre à un
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son d'une part mais également comparer à un chiffre lorsqu'un long intervalle de temps sépare ces deux steve a sion chaque tâche est traité sans difficulté en un temps fixe lorsque l'intervalle de
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temps diminue pardon la latence de la première réponse reste constante on voit ici par contre la latence de la seconde
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réponse se ralentit dans le cas limite où les deux stimuli sont présentées en même temps la seconde tâche doit attendre un temps considérable comme si elles subissaient le contrecoup d'une période réfractaire
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établi par la première cependant les travaux d'alpage claire montre que ce n'est pas la totalité de la seconde tâche qui est ralentie ni la perception des stimuli ni l'exécution de la réponse motrices ne sont différées pendant
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l'accomplissement simultanée de deux tâches seule une étape dite centrale semble subir un goulot d'étranglement ou les opérations mentales s'exécute en série et non en parallèle les recherches de mariano sigman suggère qu'il existe
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un lien étroit entre cette étape centrale et le modèle d'accumulation sauve toc astique que je vous ai présenté seule la prise de décisions stochastique serait responsable du goulot d'étranglement centrale nous
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pouvons reconnaître plusieurs objets ou effectuer plusieurs réponses en parallèle mais pas prendre plusieurs décisions simultanément il y a à nouveau sur ce point une convergence intéressante avec la psycho
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physique en effet dans le domaine des décisions perceptive andreï gorée a et giove s'agit montre que le cerveau ne parvient pas à adopter simultanément deux critères optimaux de réponse lorsqu il conviendrait de prendre en même temps
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de décision distincte plusieurs interprétations de ces données restent débattu pasche l'air un peu comme des cartes envisage un goulot d'étranglement passif issus de l'architecturé même du système nerveux l'opérateur de sélection
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des réponses ne peut pas se pencher sur deux tâches à la fois c'est pourquoi la première tâche qui le sollicitent est effectuée immédiatement tandis que la seconde est mise en attente pour d'autres comme meilleur gordon ou logan
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le traitement sérielle résulterait d'une stratégie adoptée pour minimiser les interférences pour neven miller ou jolicoeur enfin les ressources centrales peuvent être parent âgés entre plusieurs opérations mais un processus de
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coordination encore mal spécifié évalue s'il est avantageux de donner priorité à une opération au détriment de l'autre empiriquement on observe effectivement des ralentissements liés à la coordination des tâches multiples que
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l'imagerie cérébrale associe systématiquement aux régions préfrontal et pariétal le psychologue anglais alan ball porte montre par exemple que le passage d'une tâche à l'autre induit un coût mesurable liés à la mise en place
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ou à l'abandon d'une stratégie paul bertelson ainsi que neven et gopher montre également un effet de concurrence entre deux tâches même si les opérations sont espacées dans le temps le simple fait de garder deux stratégies prêt à
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démarrer ralenti l'exécution de chacune d'entre elles toutes ces observations et bien d'autres encore sont la signature d'un très complexe système de contrôle cognitif particulièrement développée dans
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l'espèce humaine il peut être fractionné en de multiples processus certains responsables de la mise en place d'une opération d'autres de sa mise en attente du branchement vers une autre opération de l'orientation de la tension de la
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détection d'erreurs toutes ces opérations apparaissent à un niveau hiérarchique supérieur au processus plus automatiques de perception d'accès au sens où d'exécution d'une réponse motrices parmi les plus intéressants découverte de ces dernières années figurent
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l'établissement d'un lien étroit entre cette division et hiérarchique de la commission et la distinction entre opération consciente et opérations non consciente l'étude de la perception subliminal en effet montré que
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l'ensemble des processus du premier niveau pouvait être activé en l'absence de conscience on doit à cannes forster antony green valletoux johnattan grainger d'élégantes démonstration de reconnaissance visuelle
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inconsciente les travaux de tony marcel confirmé à l'aide de l'imagerie de l'électrophysiologie notamment par lionel naccache montre que même des représentations conceptuel et motrices peuvent être activés soc sans que nous
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en ayons la moindre conscience selon good elle est mineure l'ensemble de la chaîne visio motrices dorsale opère en dehors de toute introspection consciente yves rossetti parle élégamment du pilote
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automatique de nos gestes inversement toutes les opérations qui relève du contre cognitif semble ne pas pouvoir s'exécuter sans que nous en soyons conscients selon larry jacoby par
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exemple agir à l'encontre de nos automatismes comme unitive par exemple dire rouge lorsque nous voyons le mot vert et vice versa nécessite un contrôle conscient lorsqu'un conflit ou une erreur survient dans les processus de
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bas niveau le contrôle cognitif augment lors des essais suivants mais cette reprise de contrôle n'intervient que lorsque le conflit est détectée consciemment pas lorsque les stimuli sont présentés sous le seuil de conscience on peut tenter de résumer ces
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observations par deux lois simples premièrement un stimulus non conscient peut traverser une série d'états perceptive conceptuel et motrices préparé par l'administrateur centrale deuxièmement l'accès aux processus
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centraux s'accompagne nécessairement d'une prise de conscience selon ce modèle la conscience à part est associé un système cérébral sérielle la capacité limitée responsable du contrôle d autres opérations mentales
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il peut paraître surprenant que nous n'ayons aucune conscience réduite à un objet de pensée à la fois cependant cette limite centrale est confirmé par les travaux de sperling prolongé par raymonde shapiro duncan dans le
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paradigme de collisions mentale dont je vous ai parlé il montre qu'un stimulus présenté pendant le traitement central d'une autre cible peut être littéralement effacé de la conscience lorsque ce stimulus est suivie d'un
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masque son traitement ne se poursuit pas jusqu'au bout sa perception consciente s'évanouit le sujet affirme qu aucun stimulus n'a été présentée c'est le phénomène de clignement attentionnel le
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fait de prendre conscience d'une première information ferme temporairement l'accès à la seconde le lien entre la tension exécutive et la conscience est renforcée par d'autres
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illusions visuelles kevin aurait gamme avec ronald rensing a développé un paradigme de ces cités au changement dans lequel deux images différentes alterne entre coupé d'un léger flash qui bloque la traction automatique de
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l'attention vers les régions où l'image change dans ces conditions il est possible de rester plusieurs dizaines de secondes sans voir qu'un changement majeur a lieu sous nos yeux je vous laisse examiner cette image pour voir si
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vous parvenez à découvrir l'élément qui en ce moment même est en train de changer sur votre rétine sans que vous en ayez conscience si l'on faisait de l'imagerie cérébrale on pourrait voir se propager dans votre cerveau une petite activation non
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consciente jusqu'à ce que j'ai déjà tir votre attention sur je sais pas si vous l'avez peut-être remarqué sur la montagne il est au fond d'eux de l'image ici et qui change et qui n'est pas détecté
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de telles expériences et il y en a beaucoup ouvre une fenêtre sur l'un des problèmes les plus aigus poser à la psychologie cognitive qu'est ce que la conscience certains philosophes ont souligné le hiatus apparent entre le caractère
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subjectif de l'expérience consciente et l'analyse objective à la troisième personne que l'on peut mener par les méthodes de la psychologie cognitive selon eux l'expérience consciente par nature subjective échapperait à
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l'expérimentation je ne partage pas ce point de vue les paradigmes de masquage de clignement intentionnelle de ces cités au changement et bien d'autres encore témoigne qu'il existe des conditions expérimentales reproductible
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dans lequel tous les sujets s'accordent sur la nature de leurs expériences consciente qu'ils sont capables de leur apporter ces phénomènes permettent d'identifier des bases cérébrales objective de la conscience subjective
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dans les dernières années on ne compte plus les illusions erreur hallucinations qui toutes ont été modélisés et rapporter à des bases neuronale objective la synthèse que l'on voit poindre de ces recherches a ceci de
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façon hypothétique l'axé conscient un système pariétaux frontale qui amplifie rassemble organise des informations issues d'autres régions corticales afin de les intégrer à un comportement contrôler et intentionnelle cette idée
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n'est pas neuve william james l'anticiper déjà en soulignant que quelle que soit la complexité d'un objet nous le concevons dans notre pensée comme un unique et indivisible de conscience dès 1921 le neurologue
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leonardo xiang qui évoque un champ des synthèses mentale particulièrement développée chez l'homme qui l'associent au lobe frontal en 1989 bernard bars emploi la métaphore d'une scène de théâtre où l'information consciente et
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rassembler pour être pour être ensuite diffusé à une variété de processus ce manteau la neuroanatomie et l'imagerie cérébrale donne aujourd'hui une certaine réalité à ses métaphores elle confirme
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que les airs préfrontal sont impliqués dans un vaste réseau associatif dont l'entrée en activité soudaine et coordonnée ponctuent chaque accès d'une information à la conscience les travaux de physiologiste tels que victor là me christophe corps et de psychologues tels
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que vince ngijol convergent pour souligner le rôle essentiel de l'amplification de ronald à longue distance selon l'information représenté par la décharge d'une population de neurones spécialisés accède à la
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conscience dès lors qu'elle entre en réverbération avec d'autres neurones distant associés à des processus attentionnel n'hésite ou exécutif est distribué dans les cortex temporaux pariétaux epr et frontaux des
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simulations d'euros informatique certes rudimentaire confirme que de tels réseaux réverbérant possède des propriétés objective de transition de phase dont les caractéristiques reproduisent les phénomènes perceptif les plus
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fondamentaux on y comprend en particulier pourquoi un seuil de conscience bien marquer non linéaire sépare deux états d'activité qui correspondent respectivement aux opérations subliminal en dessous du
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seuil et aux opérations consciente tous ces travaux très récents laissent entrevoir un début de définition théorique de la conscience toutefois pour atteindre cet objectif deux obstacles majeurs devront être levés le
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premier consistera à passer de la simple corrélation à la relation de cause à effet la neuroimagerie cognitive en effet ne peut montrer qu'une corrélation entre certains des tas d'activités du cerveau et l'accès et des informations à
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la conscience reste alors ouvert ce que les philosophes comme nagl et net bloc appelle un gouffre explicatif entre le niveau matériel et celui du psychisme gouffre explicatif qui a conduit certains philosophes psychologues et
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même physiologiste comme john aiken sa l'impasse du dualisme à l'avenir la démonstration d'une relation de causalité et une fille née d'identité entre états neuronaux états mentaux conscient passera par l'utilisation de
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techniques d'interférences avec l'activité cérébrale la stimulation magnétique transcrânienne est une technique déjà ancienne d'induction de courant dans le cerveau on peut voir qu'elle s'est tout de même
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améliorée au fil des années lorsqu'elle est appliquée au cortex visuel cette stimulation suscite des perceptions illusoire de lumière et de mouvement inversement lorsqu'elle est
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appliquée aux régions pariétal impliqué dans la tension elle peut aussi effacer la perception consciente d'un stimulus réel ainsi commence à s'établir un lien causal entre la tension l'intégration
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centrale et la perception consciente le second obstacle à l'établissement d'une théorie de la conscience est d'une autre nature la conscience nous dit william james est un flux ininterrompu un train permanent
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de penser le vol d'un oiseau qui sans cesse s'envole ou se pose j'aime cette métaphore qui rejoint la vision du physiologiste rodolfo linas le cerveau fonctionne sur un mode anticipatoire sans cesse actifs ressassant le passé
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pour mieux anticiper le futur cependant la psychologie cognitive négligent souvent cet état interne du sujet conscient se contentant de le bombarder de stimuli et de recueillir ses réponses il s'agit aussi d'une
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limite expérimental technique comment pourrions-nous inférées la structure des représentations mentales sans recueillir la moindre réponse là encore la neuro-imagerie pourrait offrir une certaine solution lorsqu'une personne
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est au repos sans instruction particulière son cerveau montre une intense activité structurée souvent parié au frontal qui fluctuent spontanément entre plusieurs états corrélé à longue distance la
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stimulation extérieure interrompre brièvement ce flux qui reprend une fois la tâche terminée d'après pierre maquet steven laureys cette activité spontanée distribué caractérise l'état de veille consciente
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elle disparaît sous anesthésie et dans le sommeil profond est absente chez les patients comateux et en état végétatif mais ray apparaît lorsqu ils recouvrent conscience autrement dit elles pourraient constituer un solide corrélat
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neuronale de l'état de vigilance consciente cette activité spontanée et dramatiquement altéré dans la dépression et la schizophrénie ouvrant ainsi de nouvelles perspectives de compréhension des maladies psychiatriques
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l'activité mentale autonome trop souvent négligée doit donc redevenir un objet d'étude pour la psychologie cognitive nos expériences bride souvent les participants dans des tâches cognitives étroite si on espère comprendre le flux
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spontanée de la conscience de nouvelles méthodes expérimentales qui laisserait une bien plus grande liberté aux sujets devront donc être imaginé quelques mots en guise de conclusion tout au long de cet exposé j'ai essayé
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de vous montrer que la cognition humaine obéit à de strictes lois qui n'épargne même pas les aspects les plus subjectif de notre perception consciente nous avons parcouru un chemin considérable
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depuis que skinner énoncé je le cite la psychologie selon les visées behavioriste est une branche purement objective des sciences naturelles l'introspection ne fait pas partie essentielle de ces méthodes et la valeur scientifique de ces données ne dépend
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pas de la facilité avec lesquels elle s'interprète sous l'angle de la conscience au contraire dans la psychologie d'aujourd'hui les données subjectives de la conscience sont des objets d'étude légitime dans la mesure où la modélisation et l'imagerie les
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mettent en relation directe avec les données objectives de l' architecture cérébrale pour ma part je crois profondément un renouveau du programme psychophysique de fraîcheur von tribaux pierron mais un
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programme qui devenu neuro physique irait au delà de la simple description de loi psychologique formelle pour s'ancrer sans ambiguïté au niveau neurones âme l'explication ultime des objets mentaux que sont les perceptions les illusions
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les décisions les émotions doigt ceux formulés en termes de lois dynamique de transition dans les réseaux neuronaux nous devons donc concevoir de nouvelles théories pour comme le disait le physicien jean perrin substituer au
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visible compliqué de l'invisible simple je mesure pleinement l'iman chance que nous avons de vivre un temps où les avancées conjointe de la psychologie et de la neuroimagerie cognitive laisse entrevoir de rendre enfin visible comme
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accra nous vers l'invisible de la pensée je vous remercie de votre attention
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[Applaudissements]
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