Introduction à la NeuropsychologieIntroduction à la Neuropsychologie

2006 - 20072006 - 2007

Lectures conseillées:Lectures conseillées:

Jamie Ward, Jamie Ward, The Student’s Guide to Cognitive The Student’s Guide to Cognitive NeuroscienceNeuroscience, Hove: Psychology Press, 2006 , Hove: Psychology Press, 2006

Laurent Cohen, Laurent Cohen, L’Homme ThermomètreL’Homme Thermomètre,,Paris: Odile Jacob, 2004Paris: Odile Jacob, 2004

Distinctions entre disciplines ou approches:Distinctions entre disciplines ou approches:

NeuropsychologieNeuropsychologieNeuropsychologie cognitiveNeuropsychologie cognitiveNeuropsychologie cliniqueNeuropsychologie clinique

Neuroscience cognitiveNeuroscience cognitiveNeuroimagerie cérébrale et fonctionnelleNeuroimagerie cérébrale et fonctionnelle

Science cognitiveScience cognitive

Neuroscience cognitive: explique (ou décrit?) la cognition Neuroscience cognitive: explique (ou décrit?) la cognition en termes de mécanismes cérébrauxen termes de mécanismes cérébraux

un pont entre la science cognitive et la psychologie un pont entre la science cognitive et la psychologie

cognitive, d’un ccognitive, d’un côté, et la biologie et la neuroscience, de ôté, et la biologie et la neuroscience, de l’autrel’autre

Biology Biology and and

NeuroscienceNeuroscience

Cognitive science Cognitive science and and

Cognitive psychologyCognitive psychology

Cognitive NeuroscienceCognitive Neuroscience

La neuroscience cognitive s’est construite sur la base de La neuroscience cognitive s’est construite sur la base de progrès méthodologiques qui permettent l’étude du progrès méthodologiques qui permettent l’étude du cerveau de manière scerveau de manière sûre (déontologiquement ûre (déontologiquement acceptable) en laboratoireacceptable) en laboratoire

Evolution intéressante: EEG - ERP - MEG Evolution intéressante: EEG - ERP - MEG

Neuropsychologie cognitive: approche consistant à utiliser Neuropsychologie cognitive: approche consistant à utiliser des patients présentant des lésions cérébrales pour des patients présentant des lésions cérébrales pour élaborer et distinguer entre des théories de la élaborer et distinguer entre des théories de la cognition normalecognition normale

Dans les années 1970 et 1990: partie de la psychologie Dans les années 1970 et 1990: partie de la psychologie cognitivecognitive

Aujourd’hui: partie de la neuroscience cognitiveAujourd’hui: partie de la neuroscience cognitive

Fondements historiques de la psychologie cognitive Fondements historiques de la psychologie cognitive moderne: l’approche du traitement de l’information moderne: l’approche du traitement de l’information (à partir des années 1950) et le métaphore (à partir des années 1950) et le métaphore “ordinateur” du psychisme (“mind”) —> biais “ordinateur” du psychisme (“mind”) —> biais fonctionnaliste et computationnalistefonctionnaliste et computationnaliste

Débat entre autonomie et modularité versus traitement en Débat entre autonomie et modularité versus traitement en parallèle et interactivitéparallèle et interactivité

Implémentation de modèles computationnels au moyen de Implémentation de modèles computationnels au moyen de réseaux neuraux (“neural networks”) réseaux neuraux (“neural networks”) connexionnistes ou de traitement distribué en connexionnistes ou de traitement distribué en parallèles (traitement ou représentation?) : approche parallèles (traitement ou représentation?) : approche PDP (nœuds et connexions)PDP (nœuds et connexions)

——> Science cognitive: sens large et sens restreint> Science cognitive: sens large et sens restreint

Les connexions bidirectionnelles sont la règle plutLes connexions bidirectionnelles sont la règle plutôt que l’exception ôt que l’exception dans les connexions entre les différentes aires du cerveaudans les connexions entre les différentes aires du cerveau

I’inactivation d’une aire centrale sensible au mouvement (MT) I’inactivation d’une aire centrale sensible au mouvement (MT) réduit la sensibilité au mouvement dans les aires visuelles V1 réduit la sensibilité au mouvement dans les aires visuelles V1 et V2 —> MT renvoie de l’information vers des aires de et V2 —> MT renvoie de l’information vers des aires de niveau plus basniveau plus bas

Les contours illusoires dans les figures de Kanizsa activent des Les contours illusoires dans les figures de Kanizsa activent des neurones sensibles aux bords dans V1 et V2 - cet effet est plus neurones sensibles aux bords dans V1 et V2 - cet effet est plus tardif que l’activation directe « bottom-up » de ces neurones tardif que l’activation directe « bottom-up » de ces neurones qui a lieu pour des bords réels, comme si elle résultait de qui a lieu pour des bords réels, comme si elle résultait de processus interactifs distribués sur plusieurs aires visuelles processus interactifs distribués sur plusieurs aires visuelles (Lee et al., PNAS, 2001, 98, 1907-1977)(Lee et al., PNAS, 2001, 98, 1907-1977)

Synesthésie: un extrSynesthésie: un extrême d’unême d’une spectre de connectivité sensorielle—> e spectre de connectivité sensorielle—> variabilité dans la modularité et l’interconnexion entre les variabilité dans la modularité et l’interconnexion entre les systèmes sensorielssystèmes sensoriels

Est-ce que la neuroscience cognitive est en train de se Est-ce que la neuroscience cognitive est en train de se substituer à la psychologie cognitive? Est-ce que le cerveau substituer à la psychologie cognitive? Est-ce que le cerveau

peut expliquer le psychisme?peut expliquer le psychisme?

Est-ce que le rEst-ce que le rôle de la psychologie est tout simplement de ôle de la psychologie est tout simplement de proposer des théories et des expériences à la neuroscience proposer des théories et des expériences à la neuroscience

cognitive?cognitive?

Coltheart, Harley : les modèles de traitement de Coltheart, Harley : les modèles de traitement de l’information ne font pas des assertions sur le cerveaul’information ne font pas des assertions sur le cerveau

La La localisation ne nous informe pas sur la nature et les localisation ne nous informe pas sur la nature et les mécanismes du traitement cognitifmécanismes du traitement cognitif

La neuro-imagerie ne doit-elle tester que des théories déjà La neuro-imagerie ne doit-elle tester que des théories déjà formalisées dans des modèles computationnels?formalisées dans des modèles computationnels?

Coltheart (2006): « What has functional neuroimaging told Coltheart (2006): « What has functional neuroimaging told us about the mind (so far)? », Cortex, 42, 323-331us about the mind (so far)? », Cortex, 42, 323-331

« I’ll claim that no functional neuroimaging research to « I’ll claim that no functional neuroimaging research to date has yielded data that can be used to distinguish date has yielded data that can be used to distinguish

between competing psychological theories »between competing psychological theories »

Réponses par: Réponses par: Henson, Caplan & Chen, Cappa, Umiltà, Vallar, Seron & Henson, Caplan & Chen, Cappa, Umiltà, Vallar, Seron &

Fias, Schutter et al., Jonides et al., Jack et al. (opposés)Fias, Schutter et al., Jonides et al., Jack et al. (opposés)Favorable: PageFavorable: Page+ Harley (2004)+ Harley (2004)

« If only (it were so) that penetrating the skull brings into « If only (it were so) that penetrating the skull brings into view not the brain but the mind » (Ian McEwa, Saturday)view not the brain but the mind » (Ian McEwa, Saturday)

La psychologie cognitive est nécessaire pour permettre à la La psychologie cognitive est nécessaire pour permettre à la neuroscience cognitive de formuler les questions de neuroscience cognitive de formuler les questions de

recherche appropriées recherche appropriées

Par exemple, est-ce que la reconnaissance visuelle des mots Par exemple, est-ce que la reconnaissance visuelle des mots implique le calcul d’une représentation indépendante de la implique le calcul d’une représentation indépendante de la

casse?casse?

Dehaene et al. (2001): TRs et IRMf - tâche: décider si le Dehaene et al. (2001): TRs et IRMf - tâche: décider si le deuxième mot désigne un objet animé ou inanimédeuxième mot désigne un objet animé ou inanimé

(le premier n’est pas identifié consciemment, car il est (le premier n’est pas identifié consciemment, car il est masqué - néanmoins, les TRs sont plus rapides pour le masqué - néanmoins, les TRs sont plus rapides pour le

deuxième mot lorsqu’il est le même que le premier, et ceci deuxième mot lorsqu’il est le même que le premier, et ceci indépendamment de la casse)indépendamment de la casse)

Ceci est aussi montré par l’activation observée dans le Ceci est aussi montré par l’activation observée dans le gyrus fusiforme gauchegyrus fusiforme gauche

Contributions de la neuro-imagerie fonctionnelle Contributions de la neuro-imagerie fonctionnelle en psychologie cognitiveen psychologie cognitive

— Résoudre d’éventuelles ambiguïtés des mesures — Résoudre d’éventuelles ambiguïtés des mesures comportementalescomportementales

— Aider à décomposer les tâches cognitives en sous-— Aider à décomposer les tâches cognitives en sous-composantes composantes

(si, lors de l’exécution de deux tâches, on observe deux (si, lors de l’exécution de deux tâches, on observe deux activations cérébrales distinctes, on peut en conclure activations cérébrales distinctes, on peut en conclure

qu’elles impliquent des mécanismes différents qu’elles impliquent des mécanismes différents - mais l’inférence inverse ne peut pas être faite: si on - mais l’inférence inverse ne peut pas être faite: si on

observe la même activation on ne peut conclure que le observe la même activation on ne peut conclure que le mécanisme est le même)mécanisme est le même)

Comment un objet mental (par exemple, un mot écrit) Comment un objet mental (par exemple, un mot écrit) est-il codé? - comme une suite de lettres, de bigrammes, est-il codé? - comme une suite de lettres, de bigrammes,

une structure linguistique?une structure linguistique?

Même questionnement pour des visages, des objets, des Même questionnement pour des visages, des objets, des gestes, des intentions, le sens des mots, etc.gestes, des intentions, le sens des mots, etc.

Autrement dit: Comment deux objets mentaux se Autrement dit: Comment deux objets mentaux se ressemblent ou se distinguent? Sont-ils codés à des niveaux ressemblent ou se distinguent? Sont-ils codés à des niveaux

d’abstraction différents?d’abstraction différents?

On peut y répondre, par exemple, via la méthode On peut y répondre, par exemple, via la méthode d’adaptationd’adaptation

Il semble que l’immense majorité des régions corticales Il semble que l’immense majorité des régions corticales montrent des effets d’adaptationmontrent des effets d’adaptation

L’adaptation serait un phénomène synaptique, reflétant les L’adaptation serait un phénomène synaptique, reflétant les entrées du neurone, qui peuvent provenir du niveau entrées du neurone, qui peuvent provenir du niveau

précédent ou de sa population de neuronesprécédent ou de sa population de neurones

L’adaptation en IRMf (moyennée sur une population de L’adaptation en IRMf (moyennée sur une population de neurones) montre un bon degré de sélectiviténeurones) montre un bon degré de sélectivité

Problème: possibilité de facteurs attentionnels Problème: possibilité de facteurs attentionnels (moindre attention au fur et à mesure de la répétition) ou (moindre attention au fur et à mesure de la répétition) ou

stratégiquesstratégiques

—> S. Dehaene propose d’utiliser l’amorçage inconscient—> S. Dehaene propose d’utiliser l’amorçage inconscient

Neuropsychologie cognitive Neuropsychologie cognitive

et neuropsychologie cliniqueet neuropsychologie clinique

Objet de la Objet de la neuropsychologie cliniqueneuropsychologie clinique::

identifier, comprendre et traiter les déficits psychologiques identifier, comprendre et traiter les déficits psychologiques présentés par les patients qui souffrent de désordres présentés par les patients qui souffrent de désordres neurologiques (en particulier les déficits provoqués par neurologiques (en particulier les déficits provoqués par lésion cérébrale).lésion cérébrale).

Deux volets: (1) diagnostic; (2) intervention thérapeutique Deux volets: (1) diagnostic; (2) intervention thérapeutique et rééducation.et rééducation.

Objet de la neuropsychologie cognitive:Objet de la neuropsychologie cognitive:

la compréhension des processus cognitifs normaux en la compréhension des processus cognitifs normaux en relation avec la structure cérébrale (à partir de l’étude relation avec la structure cérébrale (à partir de l’étude de patients présentant un dommage cérébral)de patients présentant un dommage cérébral)

La pathologie est une source d'information riche et La pathologie est une source d'information riche et importante: importante:

l'une des meilleures manières d'étudier la structure et le l'une des meilleures manières d'étudier la structure et le fonctionnement normal du système cognitif est fonctionnement normal du système cognitif est d'analyser ce qui se passe quand certaines de ses d'analyser ce qui se passe quand certaines de ses composantes sont perturbées ou détruitescomposantes sont perturbées ou détruites

La neuropsychologie cognitive fait partie des La neuropsychologie cognitive fait partie des neurosciences cognitives qui étudient comment le neurosciences cognitives qui étudient comment le cerveau (système physique dont l’activité résulte de cerveau (système physique dont l’activité résulte de réactions électrochimiques) est organisé, réactions électrochimiques) est organisé,

comment cette organisation permet le traitement de comment cette organisation permet le traitement de l’information, de manière plus générale comment elle l’information, de manière plus générale comment elle permet l’activité mentale, permet l’activité mentale,

et comment ce traitement d’information conduit au et comment ce traitement d’information conduit au comportementcomportement

Relations entre le cerveau et le système mental Relations entre le cerveau et le système mental (« mind-body problem »)(« mind-body problem »)

Dualisme psychophysique: parallèles ou synchrones; l’un Dualisme psychophysique: parallèles ou synchrones; l’un influence l’autre; interactionnisme (Descartes, Eccles et influence l’autre; interactionnisme (Descartes, Eccles et Popper)Popper)

Monisme psychophysiqueMonisme psychophysique— — tout est mental (Berkeley, Hegel)tout est mental (Berkeley, Hegel)— — le mental n’existe pas ou ne peut pas le mental n’existe pas ou ne peut pas être étudié être étudié

(Watson, Quine)(Watson, Quine)— — manifestations d’une entité unique (Spinoza, W. James, manifestations d’une entité unique (Spinoza, W. James,

B. Russell)B. Russell)— — le psychisme est un produit du cerveau:le psychisme est un produit du cerveau:

a. Matérialisme réductionnistea. Matérialisme réductionnisteb. Matérialisme émergentisteb. Matérialisme émergentiste

Relations de causalité entre les niveaux d’organisation Relations de causalité entre les niveaux d’organisation et les formes d’activité du cerveau / psychismeet les formes d’activité du cerveau / psychisme

• Niveaux d’organisation Formes d’activité Niveaux d’organisation Formes d’activité du cerveau/psychismedu cerveau/psychisme

• Organisation fonctionnelle Organisation fonctionnelle Traitement de Traitement de (cognitive) (cognitive)

l’informationl’information

• Organisation cérébrale Activité éléctrochimiqueOrganisation cérébrale Activité éléctrochimique

Flèche en pointillé: relation de causalité qui concerne la phylogénèseFlèche en pointillé: relation de causalité qui concerne la phylogénèse

Histoire des connaissances sur le cerveau :Histoire des connaissances sur le cerveau :

2.500 ans avant Jésus Christ - Imhotep, médecin égyptien, 2.500 ans avant Jésus Christ - Imhotep, médecin égyptien, aurait observé 48 cas de pertes fonctionnelles en rapport aurait observé 48 cas de pertes fonctionnelles en rapport

avec des lésions du cerveau ou de la moelle épinièreavec des lésions du cerveau ou de la moelle épinière

430-350 avant Jésus Christ - Hippocrate, médecin grec, 430-350 avant Jésus Christ - Hippocrate, médecin grec, affirme que le cerveau est responsable pour les affirme que le cerveau est responsable pour les

comportements, et remarque la relation entre certaines comportements, et remarque la relation entre certaines lésions du cerveau et les troubles du langage ainsi qu’avec lésions du cerveau et les troubles du langage ainsi qu’avec

l’hémiplégiel’hémiplégie

22èmeème siècle après Jésus Christ - Galène, médecin grec écrit siècle après Jésus Christ - Galène, médecin grec écrit que les nerfs sont responsables du mouvement et qu’ils ont que les nerfs sont responsables du mouvement et qu’ils ont leur origine dans le cerveau et la moelle épinière ; il pense leur origine dans le cerveau et la moelle épinière ; il pense

aussi que les nerfs distillent des « esprits animaux », aussi que les nerfs distillent des « esprits animaux », stockés dans des ventricules (des espaces vides) à stockés dans des ventricules (des espaces vides) à

l’intérieur du cerveau ; c’est ainsi qu’ils provoquent le l’intérieur du cerveau ; c’est ainsi qu’ils provoquent le mouvement.mouvement.

354-430 après Jésus Christ : Saint Augustin, (philosophe et 354-430 après Jésus Christ : Saint Augustin, (philosophe et théologien chrétien) place l'esprit au sein du cerveau, dans théologien chrétien) place l'esprit au sein du cerveau, dans

les ventricules.les ventricules.

1616èmeème siècle - André Vésale (médecin flamand) écrit un siècle - André Vésale (médecin flamand) écrit un important traité d’anatomie du cerveau, beaucoup plus important traité d’anatomie du cerveau, beaucoup plus

correct que les anciennes descriptionscorrect que les anciennes descriptions

11èreère moitié du 17 moitié du 17èmeème siècle - Descartes maintient l’idée des siècle - Descartes maintient l’idée des esprits animaux stockés dans les ventricules cérébraux; esprits animaux stockés dans les ventricules cérébraux;

attribue le contrôle des actions à la glande pinéaleattribue le contrôle des actions à la glande pinéale

1667 - F. Glisson (médecin et anatomiste britannique) : la 1667 - F. Glisson (médecin et anatomiste britannique) : la contraction d’un muscle n’entraîne pas d’augmentation de contraction d’un muscle n’entraîne pas d’augmentation de

son volume —> les nerfs ne sont pas parcourus par des son volume —> les nerfs ne sont pas parcourus par des fluidesfluides

milieu du 18milieu du 18èmeème - Alexander Monro (anatomiste et - Alexander Monro (anatomiste et chirurgien) : un nerf ligaturé ne gonfle pas en amont de la chirurgien) : un nerf ligaturé ne gonfle pas en amont de la

constriction —> les nerfs sont des cordons pleinsconstriction —> les nerfs sont des cordons pleins

Depuis Descartes (3 siècles et demi):Depuis Descartes (3 siècles et demi):

Différenciation des fonctions périphériques:Différenciation des fonctions périphériques:L’activité électrique dans le système nerveux L’activité électrique dans le système nerveux

progresse dans un seul sens —> distinction anatomique et progresse dans un seul sens —> distinction anatomique et fonctionnelle entre nerfs sensoriels et nerfs moteursfonctionnelle entre nerfs sensoriels et nerfs moteurs

Différenciation des fonctions mentales ou cognitives:Différenciation des fonctions mentales ou cognitives:

La philosophie des facultés (Th. Reid) et la La philosophie des facultés (Th. Reid) et la phrénologie de F.J. Gall —> le débat entre phrénologie de F.J. Gall —> le débat entre

« localisationnistes » et holistiques (l’équipotentialité)« localisationnistes » et holistiques (l’équipotentialité)

début du 19début du 19èmeème siècle - Franz Joseph Gall propose l’idée siècle - Franz Joseph Gall propose l’idée d’une relation entre fonctions cognitives et régions du d’une relation entre fonctions cognitives et régions du

cerveau, et que les différentes « facultés » ont des sièges cerveau, et que les différentes « facultés » ont des sièges bien localisés dans le cerveau, plus précisément dans le bien localisés dans le cerveau, plus précisément dans le

cortex cérébral; nacortex cérébral; naîtît l’idée d’une spécialisation de l’idée d’une spécialisation de certaines aires cérébrales pour certaines fonctionscertaines aires cérébrales pour certaines fonctions

1826 - Johannes Müller (physiologiste) montre que les 1826 - Johannes Müller (physiologiste) montre que les nerfs transmettent une impulsion nerveuse, électriquenerfs transmettent une impulsion nerveuse, électrique

à peu près à la même époque - Charles Bell (anatomiste à peu près à la même époque - Charles Bell (anatomiste écossais) et François Magendie (physiologiste français) écossais) et François Magendie (physiologiste français)

associent les nerfs sensoriels et les nerfs moteurs, associent les nerfs sensoriels et les nerfs moteurs, respectivement, aux racines dorsales et ventrales de la respectivement, aux racines dorsales et ventrales de la

moelle épinièremoelle épinière

1838 - Müller affirme que le fait que le cerveau distingue 1838 - Müller affirme que le fait que le cerveau distingue entre un son et une lumière est lié à la localisation dans le entre un son et une lumière est lié à la localisation dans le

cerveau où arrivent les impulsionscerveau où arrivent les impulsions

1854 - Louis Gratiolet propose la division du cerveau en 4 1854 - Louis Gratiolet propose la division du cerveau en 4 lobeslobes

1861 - Broca (chirurgien et anthropologue français) 1861 - Broca (chirurgien et anthropologue français) examine le cerveau de monsieur Leborgne, qui avait une examine le cerveau de monsieur Leborgne, qui avait une

perte quasi complète du langage et constate que ce patient perte quasi complète du langage et constate que ce patient aphasique avait une lésion dans la partie postérieure du aphasique avait une lésion dans la partie postérieure du

lobe temporal de l’hémisphère gauchelobe temporal de l’hémisphère gauche

1870 - Gustav Fritsch et Eduard Hitzig (médecins 1870 - Gustav Fritsch et Eduard Hitzig (médecins allemands) développent la même idée que Mallemands) développent la même idée que Müller ci-dessus üller ci-dessus

en ce qui concerne l’origine cérébrale des mouvementsen ce qui concerne l’origine cérébrale des mouvements

1871 - Julius Bernstein (électrophysiologiste allemand) 1871 - Julius Bernstein (électrophysiologiste allemand) montre que ce qui est propagé dans le système nerveux est montre que ce qui est propagé dans le système nerveux est

une charge électrique négativeune charge électrique négative

1874 - Wernicke (neurologue allemand) observe qu’une 1874 - Wernicke (neurologue allemand) observe qu’une lésion dans la zone supérieure du lobe temporal de lésion dans la zone supérieure du lobe temporal de

l’hémisphère gauche est associée à des difficultés dans la l’hémisphère gauche est associée à des difficultés dans la compréhension du langagecompréhension du langage

1875 - Richard Caton (médecin britannique) démontre 1875 - Richard Caton (médecin britannique) démontre pour la première fois, sur des animaux, l’existence d’une pour la première fois, sur des animaux, l’existence d’une activité électrique dans le cerveau liée à l’activité mentaleactivité électrique dans le cerveau liée à l’activité mentale

1879 - Sir Mac Ewen, chirurgien, opère avec succès une 1879 - Sir Mac Ewen, chirurgien, opère avec succès une tumeur cérébrale dont il avait établi lui-même la tumeur cérébrale dont il avait établi lui-même la localisation : c’est le début de la neurochirurgie localisation : c’est le début de la neurochirurgie

entre 1888 et 1895 - Santiago Ramon y Cajal entre 1888 et 1895 - Santiago Ramon y Cajal (neurophysiologiste espagnol) propose la théorie des (neurophysiologiste espagnol) propose la théorie des

neurones : il montre que le tissu cérébral est constitué de neurones : il montre que le tissu cérébral est constitué de cellules (les «neurones») qui, contrairement à celles des cellules (les «neurones») qui, contrairement à celles des autres tissus vivants, sont libres et séparées par de fins autres tissus vivants, sont libres et séparées par de fins

espaces, et il émet l'hypothèse d'un mode de espaces, et il émet l'hypothèse d'un mode de communication chimique entre ces cellules. Il a reçu pour communication chimique entre ces cellules. Il a reçu pour

cela le Prix Nobel en 1906cela le Prix Nobel en 1906

1909 - Korbinian Brodmann (neurologue allemand) établit 1909 - Korbinian Brodmann (neurologue allemand) établit une carte des aires du cerveau, en donnant un numéro une carte des aires du cerveau, en donnant un numéro

différent à chaque aire. Cette numérotation est encore une différent à chaque aire. Cette numérotation est encore une référence aujourd’huiréférence aujourd’hui

1922 - Ralph Lillie (neurophysiologiste américain) met en 1922 - Ralph Lillie (neurophysiologiste américain) met en évidence le mécanisme de la conduction de l’impulsion évidence le mécanisme de la conduction de l’impulsion

nerveuse le long du nerfnerveuse le long du nerf

1929 - Hans Berger (psychiatre allemand) fait les premiers 1929 - Hans Berger (psychiatre allemand) fait les premiers enregistrements d’électroencéphalogrammesenregistrements d’électroencéphalogrammes

1930 - Découverte des isotopes (éléments radioactifs, 1930 - Découverte des isotopes (éléments radioactifs, instables, qui émettent des positons), sans cette découverte instables, qui émettent des positons), sans cette découverte

il n’aurait pas été possible, plus tard, d’inventer la TEPil n’aurait pas été possible, plus tard, d’inventer la TEP

1932 - Ch. Sherrington (neurophysiologiste) reçoit le prix 1932 - Ch. Sherrington (neurophysiologiste) reçoit le prix Nobel de médecine (avec E. D. Adrian) pour leur travail Nobel de médecine (avec E. D. Adrian) pour leur travail

sur les neurones. Sherrington donna le nom de « synapse » sur les neurones. Sherrington donna le nom de « synapse » à l’espace de communication entre les neuronesà l’espace de communication entre les neurones

1935 - Stroop (psychologue américain) rapporte un effet 1935 - Stroop (psychologue américain) rapporte un effet qui démontré le caractère irrépressible de la lecturequi démontré le caractère irrépressible de la lecture

1936 - découverte des propriétés magnétiques de 1936 - découverte des propriétés magnétiques de l’hémoglobine, dans le sang ; sans cette découverte, il l’hémoglobine, dans le sang ; sans cette découverte, il n’aurait pas été possible, plus tard, d’inventer l’IRMn’aurait pas été possible, plus tard, d’inventer l’IRM

1936 - Egas Moniz, neuropsychiatre, reçoit le Prix Nobel 1936 - Egas Moniz, neuropsychiatre, reçoit le Prix Nobel pour avoir développé la psychochirurgie : il a fait opérer pour avoir développé la psychochirurgie : il a fait opérer

des patients psychiatriques (lobotomies frontales) afin des patients psychiatriques (lobotomies frontales) afin d’améliorer leur état mental ; les résultats ont eu des d’améliorer leur état mental ; les résultats ont eu des

conséquences indésirables (apathie, forte diminution de la conséquences indésirables (apathie, forte diminution de la réactivité et de l’intelligence). réactivité et de l’intelligence).

Il faut distinguer la psychochirurgie de la neurochirurgie, Il faut distinguer la psychochirurgie de la neurochirurgie, qui peut être nécessaire, par exemple, en cas de tumeur ou qui peut être nécessaire, par exemple, en cas de tumeur ou

de crainte de rupture d’anévrismede crainte de rupture d’anévrisme

1937 - Le neuroanatomiste Papez met en évidence un 1937 - Le neuroanatomiste Papez met en évidence un ensemble de structures que sera appelé « circuit de Papez » ensemble de structures que sera appelé « circuit de Papez »

et dont on montrera plus tard qu’il intervient dans la et dont on montrera plus tard qu’il intervient dans la consolidation des souvenirs consolidation des souvenirs

1947 - démonstration de l’existence des synapses, grâce à 1947 - démonstration de l’existence des synapses, grâce à la microscopie électronique inventée par Ernst Ruska (prix la microscopie électronique inventée par Ernst Ruska (prix

Nobel de physique en 1986) et Max Knoll, physiciens Nobel de physique en 1986) et Max Knoll, physiciens allemands. Le travail sur les synapses fut récompensé par allemands. Le travail sur les synapses fut récompensé par un prix Nobel donné à Eccles, Huxley et Hodgkin en 1963un prix Nobel donné à Eccles, Huxley et Hodgkin en 1963

1950 - Penfield et Rasmussen (neurologues à l’Institut 1950 - Penfield et Rasmussen (neurologues à l’Institut Neurologique de Montréal) établissent la carte Neurologique de Montréal) établissent la carte

fonctionnelle du cortex moteur et dessinent l’homunculus fonctionnelle du cortex moteur et dessinent l’homunculus moteurmoteur

1960 - Hubel et Wiesel, psychophysiologistes américains, 1960 - Hubel et Wiesel, psychophysiologistes américains, reçoivent le Prix Nobel de Médecine pour avoir mis en reçoivent le Prix Nobel de Médecine pour avoir mis en évidence les propriétés fonctionnelles des neurones du évidence les propriétés fonctionnelles des neurones du

cortex visuelcortex visuel

1960 - Première technique de cartographie du débit 1960 - Première technique de cartographie du débit sanguin cérébral chez l’animal vivant par l’équipe de Lou sanguin cérébral chez l’animal vivant par l’équipe de Lou

Sokollof aux EUA (en injectant un traceur radioactif). Sokollof aux EUA (en injectant un traceur radioactif). L’animal est euthanasié dans les minutes qui suivent L’animal est euthanasié dans les minutes qui suivent

l’expérience, son cerveau découpé en tranches fines qui l’expérience, son cerveau découpé en tranches fines qui sont déposées sur des plaques photographiques afin de sont déposées sur des plaques photographiques afin de

mesurer la quantité locale de radioactivitémesurer la quantité locale de radioactivité

1960 - Début des études sur les sujets humains 1960 - Début des études sur les sujets humains commissurotomisés, aussi appelés sujets à cerveau divisé commissurotomisés, aussi appelés sujets à cerveau divisé

On découvre que les deux hémisphères travaillent On découvre que les deux hémisphères travaillent ensemble. Leurs interactions sont assurées par des ensemble. Leurs interactions sont assurées par des

connexions inter-hémisphériques, dont la plus importante connexions inter-hémisphériques, dont la plus importante est le corps calleux. est le corps calleux.

Cette structure neurale permet donc le passage de Cette structure neurale permet donc le passage de l’information d’un hémisphère à l’autre : ainsi, un patient l’information d’un hémisphère à l’autre : ainsi, un patient

chez qui l’on a coupé le corps calleux aura de grandes chez qui l’on a coupé le corps calleux aura de grandes difficultés à coordonner les mouvements précis des deux difficultés à coordonner les mouvements précis des deux

mainsmains

1961 - David Ingvar et ses collègues ont pu utiliser un gaz 1961 - David Ingvar et ses collègues ont pu utiliser un gaz radioactif, le Xénon 133, chez l’homme, de manière radioactif, le Xénon 133, chez l’homme, de manière

inoffensive, et recueillir une image de l’activation moyenne inoffensive, et recueillir une image de l’activation moyenne du cerveau pendant quelques minutesdu cerveau pendant quelques minutes

à partir du milieu des années 1960 - grand développement à partir du milieu des années 1960 - grand développement de la psychologie cognitive expérimentale, conduisant à de la psychologie cognitive expérimentale, conduisant à

l’analyse fine des composantes de l’activité cognitive ; les l’analyse fine des composantes de l’activité cognitive ; les modèles théoriques élaborés ont par la suite été utilisés modèles théoriques élaborés ont par la suite été utilisés

dans les études sur le fonctionnement du cerveaudans les études sur le fonctionnement du cerveau

à partir de 1970 - reprise intensive des études de patients à partir de 1970 - reprise intensive des études de patients individuels, qui montrent une perte ou diminution d’une individuels, qui montrent une perte ou diminution d’une

capacité bien précise. Ces études se basent sur des modèles capacité bien précise. Ces études se basent sur des modèles théoriques de la capacité en question et essayent de mettre théoriques de la capacité en question et essayent de mettre

en évidence des « doubles dissociations ». Par exemple, en évidence des « doubles dissociations ». Par exemple, alors qu’un patient qui peut lire un mot irrégulier comme alors qu’un patient qui peut lire un mot irrégulier comme « femme » ne peut pas lire un non-mot comme « fimme », « femme » ne peut pas lire un non-mot comme « fimme »,

un autre patient montre exactement le déficit inverseun autre patient montre exactement le déficit inverse

1974 - construction de la première caméra TEP1974 - construction de la première caméra TEP

1977 - construction de la première caméra IRM1977 - construction de la première caméra IRM

1979 - premières mesures avec la caméra TEP de la 1979 - premières mesures avec la caméra TEP de la consommation de glucose dans le cerveauconsommation de glucose dans le cerveau

1980 - Sperry (neurophysiologiste et neuropsychologue) 1980 - Sperry (neurophysiologiste et neuropsychologue) reçoit le Prix Nobel de Médecine pour avoir montré le rôle reçoit le Prix Nobel de Médecine pour avoir montré le rôle

important des commissures inter-hémisphériques et en important des commissures inter-hémisphériques et en particulier du corps calleux dans le comportementparticulier du corps calleux dans le comportement

1981 - premières mesures avec la caméra TEP de la 1981 - premières mesures avec la caméra TEP de la consommation régionale d’oxygène dans le cerveauconsommation régionale d’oxygène dans le cerveau

1991 - premières mesures de IRMf1991 - premières mesures de IRMf

Progrès actuels considérés comme révolutionnaires:Progrès actuels considérés comme révolutionnaires:

Glimcher & Kanwisher, in Cognitive neuroscience, Glimcher & Kanwisher, in Cognitive neuroscience, editorial overview, editorial overview, Current Opinion in NeurobiologyCurrent Opinion in Neurobiology, 2006: , 2006:

« Real progress is being made on one of the greatest « Real progress is being made on one of the greatest scientific questions of all time: the effort to understand the scientific questions of all time: the effort to understand the

nature and workings of the human mind »nature and workings of the human mind »

Illes & Bird, in Illes & Bird, in Trends in NeurosciencesTrends in Neurosciences, 2006:, 2006:« In 1957, Sir Francis Bacon wrote « Knowledge is power » « In 1957, Sir Francis Bacon wrote « Knowledge is power »

(‘Ipsa scientia potestas est ». The potential of new (‘Ipsa scientia potestas est ». The potential of new neuroscience knowledge is almost beyond neuroscience knowledge is almost beyond

comprehension... »comprehension... »

Est-ce que notre compréhension du cerveau et de comment Est-ce que notre compréhension du cerveau et de comment il cause le comportement peut affecter notre idée du libre il cause le comportement peut affecter notre idée du libre arbitre et, par conséquent, de la responsabilité morale?arbitre et, par conséquent, de la responsabilité morale?

Doutes sur le libre arbitre:Doutes sur le libre arbitre:

— (venant d’en haut) doctrine théologique : comment un — (venant d’en haut) doctrine théologique : comment un Dieu omniscient ne pourrait-il pas savoir ce qu’on va faire, Dieu omniscient ne pourrait-il pas savoir ce qu’on va faire, et s’il le sait est-ce que nous sommes encore libres de faire et s’il le sait est-ce que nous sommes encore libres de faire

ce que nous voulons?)ce que nous voulons?)— (venant d’en bas) théorie physique : nous sommes — (venant d’en bas) théorie physique : nous sommes

soumis à des lois naturelles déterministes, et si l’univers soumis à des lois naturelles déterministes, et si l’univers n’est pas déterministe alors il est aléatoire et c’est le n’est pas déterministe alors il est aléatoire et c’est le hasard et pas notre volonté qui détermine nos acteshasard et pas notre volonté qui détermine nos actes

Tous ces problèmes existent indépendamment des Tous ces problèmes existent indépendamment des neurosciences neurosciences

L’indéterminisme à un niveauL’indéterminisme à un niveau

(par exemple taux de décharge des neurones ou (par exemple taux de décharge des neurones ou interactions entre atomes et molécules)interactions entre atomes et molécules)

n’est pas incompatible avec le déterminisme à un autre n’est pas incompatible avec le déterminisme à un autre

niveauniveau

(l’opération du système à un niveau plus élevé - par (l’opération du système à un niveau plus élevé - par exemple l’organisation des types de traitement de exemple l’organisation des types de traitement de l’information - peut l’information - peut être déterminée par des lois)être déterminée par des lois)

Le fait de nous voir comme des êtres biologiques n’affecte Le fait de nous voir comme des êtres biologiques n’affecte pas notre notion d’êtres libres et responsablespas notre notion d’êtres libres et responsables

Deux faits certains, documentés: Deux faits certains, documentés:

1. L’intuition du libre arbitre est très précoce au cours du 1. L’intuition du libre arbitre est très précoce au cours du développementdéveloppement

2. Nos jugements sur le libre arbitre et la responsabilité 2. Nos jugements sur le libre arbitre et la responsabilité morale sont fortement affectés par nos émotionsmorale sont fortement affectés par nos émotions

Les neurosciences n’affecteront nos conceptions que si elles Les neurosciences n’affecteront nos conceptions que si elles suppriment les descriptions mentalistes de nos étatssuppriment les descriptions mentalistes de nos états

Question? Libre arbitre ou contrôle (probablement Question? Libre arbitre ou contrôle (probablement dépendant du système en question)dépendant du système en question)

Depuis 50 ans:Depuis 50 ans:

1. Les études de séries et de groupes de patients 1. Les études de séries et de groupes de patients (y compris les « split brain »)(y compris les « split brain »)

2. Les études du phénomène de latéralité chez le sujet 2. Les études du phénomène de latéralité chez le sujet normalnormal

3. Les études de cas uniques3. Les études de cas uniques

4. Les études expérimentales associées à des méthodes 4. Les études expérimentales associées à des méthodes « neuroscientifiques »« neuroscientifiques »

1.1. Etude de sériesEtude de séries

(groupement par syndrome (groupement par syndrome ou par lésion anatomique):ou par lésion anatomique):

mise en évidence de différences inter-hémisphériques et mise en évidence de différences inter-hémisphériques et intra-hémisphériques au moyen de la comparaison de intra-hémisphériques au moyen de la comparaison de

groupes différant par le lobe (ou une autre grande région groupes différant par le lobe (ou une autre grande région cérébrale) lésécérébrale) lésé

Causes possibles de lésion: lésions traumatiques, Causes possibles de lésion: lésions traumatiques, accidents vasculaires, tumeurs, neurochirurgie, accidents vasculaires, tumeurs, neurochirurgie,

troubles neuro-dégénératifs, infections virales, …troubles neuro-dégénératifs, infections virales, …

rôle historique des études de séries, critiques, rôle historique des études de séries, critiques, situation actuellesituation actuelle

Les « lésions virtuelles »: la TMSLes « lésions virtuelles »: la TMS(pour mémoire et présentation ultérieure)(pour mémoire et présentation ultérieure)

Cas particulier (précédant de peu les études de cas Cas particulier (précédant de peu les études de cas uniques):uniques):

Études sur des sujets « split-brain » ou commissurotomisésÉtudes sur des sujets « split-brain » ou commissurotomisés

principes sur lesquelles se fonde l’inférence d’une principes sur lesquelles se fonde l’inférence d’une asymétrie inter-hémisphérique asymétrie inter-hémisphérique

(projection et contrôle controlatéraux)(projection et contrôle controlatéraux)

Principaux apportsPrincipaux apports

2. Effets de latéralité:2. Effets de latéralité:

Les effets d’hémichamp visuel (mots, visages)Les effets d’hémichamp visuel (mots, visages)

Les effets de latéralité auditive:Les effets de latéralité auditive:– Intérêt actuel:Intérêt actuel:

1. Illustration du rôle des facteurs neuroanatomiques et 1. Illustration du rôle des facteurs neuroanatomiques et physiologiques d’une part, et cognitifs (attention) physiologiques d’une part, et cognitifs (attention)

d’autre partd’autre partCf. les modèles explicatifs à propos de Cf. les modèles explicatifs à propos de

l’alternative « effets d’oreille » versus « effets l’alternative « effets d’oreille » versus « effets d’origine spatiale » (y compris le modèle de balance d’origine spatiale » (y compris le modèle de balance

inter-hémisphérique - M. Kinsbourne - dans la inter-hémisphérique - M. Kinsbourne - dans la distribution spatiale de l’attention)distribution spatiale de l’attention)

extension de la problématique à la description et extension de la problématique à la description et compréhension des effets spatiaux (position frontale)compréhension des effets spatiaux (position frontale)

2. L’utilisation des effets de latéralité dans l’étude des 2. L’utilisation des effets de latéralité dans l’étude des capacités perceptives et la notion de modes de capacités perceptives et la notion de modes de

traitement:traitement:

études sur la parole, études sur la parole, sur la musique sur la musique

et sur la prosodie (linguistique et émotionnelle)et sur la prosodie (linguistique et émotionnelle)

Utilisation de la supériorité de l’oreille droite Utilisation de la supériorité de l’oreille droite (SOD) en écoute dichotique pour la mise en (SOD) en écoute dichotique pour la mise en

évidence de l’inhibition de l’attention (laquelle évidence de l’inhibition de l’attention (laquelle dépend d’aires corticales préfrontales)dépend d’aires corticales préfrontales)

Saetrivk & Hugdahl (2006)Saetrivk & Hugdahl (2006)

Expérience 1: présentation binaurale d’une amorce CV, Expérience 1: présentation binaurale d’une amorce CV, soit différente des deux stimuli de la paire soit identique à soit différente des deux stimuli de la paire soit identique à l’un d’eux (à gauche ou à droite). Si identique à celui de l’un d’eux (à gauche ou à droite). Si identique à celui de gauche, augmentation de la SOD, si identique à celui de gauche, augmentation de la SOD, si identique à celui de

droite renversement de l’effetdroite renversement de l’effetExpérience 2: amorce visuelle (effets de la manipulation Expérience 2: amorce visuelle (effets de la manipulation dans la même direction mais réduits, et avec amorce à dans la même direction mais réduits, et avec amorce à

droite l’effet de SOD se maintient, plus petit)droite l’effet de SOD se maintient, plus petit)

L’attention à de nouveaux stimuli s’accompagne de L’attention à de nouveaux stimuli s’accompagne de l’inhibition des stimuli préalablement perçusl’inhibition des stimuli préalablement perçus

L’inhibition de l’amorce et, donc, l’inhibition du même L’inhibition de l’amorce et, donc, l’inhibition du même côté de stimulation a pour effet de favoriser le traitement côté de stimulation a pour effet de favoriser le traitement

du stimulus du côté opposédu stimulus du côté opposé

Cette interprétation est similaire à celle de l’effet Cette interprétation est similaire à celle de l’effet d’amorçage négatif:un mécanisme qui rend difficile l’accès d’amorçage négatif:un mécanisme qui rend difficile l’accès

aux stimuli ignorésaux stimuli ignorés

Dans l’Expérience 1 l’effet d’inhibition a lieu directement Dans l’Expérience 1 l’effet d’inhibition a lieu directement au niveau du traitement phonétique (stade précoce), et au niveau du traitement phonétique (stade précoce), et dans l’Expérience 2 à un niveau ultérieur (stade tardif), dans l’Expérience 2 à un niveau ultérieur (stade tardif),

sensible à l’influence des représentations orthographiquessensible à l’influence des représentations orthographiques

Modèle à deux stades de Hiscock et al. (2005): 1. Modèle à deux stades de Hiscock et al. (2005): 1. Traitement automatique, les manipulations ayant un effet Traitement automatique, les manipulations ayant un effet sur la détection; 2. Traitement contrôlé, les manipulations sur la détection; 2. Traitement contrôlé, les manipulations

ayant un effet sur la localisationayant un effet sur la localisation

Dans un environnement où l’écoute est dégradée par la Dans un environnement où l’écoute est dégradée par la présence de sources multiples, il est important de cesser de présence de sources multiples, il est important de cesser de

faire attention aux stimuli déjà reconnus afin de faire attention aux stimuli déjà reconnus afin de commencer le traitement des nouveaux stimuli commencer le traitement des nouveaux stimuli

3. Idées sous-jacentes à l’étude de cas uniques3. Idées sous-jacentes à l’étude de cas uniques

Idée de modularité:Idée de modularité:

Marshall (1984): "La neuropsychologie - le nom Marshall (1984): "La neuropsychologie - le nom couramment à la mode pour la phrénologie - a adopté de couramment à la mode pour la phrénologie - a adopté de

manière non ambiguë le principe de la modularité"manière non ambiguë le principe de la modularité"

En effet, on peut observer par exemple:En effet, on peut observer par exemple: - des aphasies isolées, simultanément avec une intelligence non- - des aphasies isolées, simultanément avec une intelligence non- verbale, des habiletés visuo-spatiales et des fonctions verbale, des habiletés visuo-spatiales et des fonctions

d'apprentissage non verbal bien préservées;d'apprentissage non verbal bien préservées;

- des agnosies visuelles sévères chez des patients sans perte des agnosies visuelles sévères chez des patients sans perte sensorielle et sans détérioration intellectuelle, et qui peuvent faire sensorielle et sans détérioration intellectuelle, et qui peuvent faire des copies excellentes de dessins géométriques complexes ou de des copies excellentes de dessins géométriques complexes ou de scènes présentées devant eux;scènes présentées devant eux;

- des cas de perturbations sévères de l'orientation spatiale et de la des cas de perturbations sévères de l'orientation spatiale et de la topologie alors que les habiletés linguistiques sont préservées, et topologie alors que les habiletés linguistiques sont préservées, et qu’ils gardent une bonne intelligence verbale et une perception qu’ils gardent une bonne intelligence verbale et une perception normale de figures;normale de figures;

- des patients dont les habiletés de calcul arithmétique sont très des patients dont les habiletés de calcul arithmétique sont très perturbées alors que la mémoire et le langage sont normaux.perturbées alors que la mémoire et le langage sont normaux.

Marshall conclut de la manière suivante: Gall a pu mettre Marshall conclut de la manière suivante: Gall a pu mettre ses organes dans les mauvaises places, mais il a spécifié les ses organes dans les mauvaises places, mais il a spécifié les

"bons" organes (langage, forme, localisation, mélodie, "bons" organes (langage, forme, localisation, mélodie, nombre).nombre).

Gross (1985): il y a beaucoup d'exemples de lésions cérébrales ayant Gross (1985): il y a beaucoup d'exemples de lésions cérébrales ayant un effet spécifique sur une faculté verticale, mais il n'y a pas un effet spécifique sur une faculté verticale, mais il n'y a pas d'indication qu'une lésion cérébrale (ou drogue, ou stimulation d'indication qu'une lésion cérébrale (ou drogue, ou stimulation cérébrale) affecte sélectivement et globalement une faculté cérébrale) affecte sélectivement et globalement une faculté horizontale telle que la mémoire, l'attention, la perception ou la horizontale telle que la mémoire, l'attention, la perception ou la volonté.volonté.

Exemple: la mémoire. Exemple: la mémoire. Même des lésions dans la région de l'hippocampe, qui ont un effet Même des lésions dans la région de l'hippocampe, qui ont un effet

massif sur beaucoup de types de mémoire, laissent la mémoire des massif sur beaucoup de types de mémoire, laissent la mémoire des habiletés motrices intacte. Les lésions de l'amygdale affectent habiletés motrices intacte. Les lésions de l'amygdale affectent surtout la mémoire des objets mais pas la mémoire spatiale, surtout la mémoire des objets mais pas la mémoire spatiale, topologique. Les lésions temporales inférieures affectent les topologique. Les lésions temporales inférieures affectent les mémoires visuelles, mais pas la mémoire dans d'autres modalités.mémoires visuelles, mais pas la mémoire dans d'autres modalités.

Idée de "systèmes fonctionnels" (Luria) - au sens de Idée de "systèmes fonctionnels" (Luria) - au sens de processus qui impliquent la participation intégrée d'un processus qui impliquent la participation intégrée d'un

certain nombre de tissus et organes (comme la fonction de certain nombre de tissus et organes (comme la fonction de la digestion, de la circulation et de la respiration)la digestion, de la circulation et de la respiration)

Geschwind (1967): « Wernicke était l'un des premiers à voir Geschwind (1967): « Wernicke était l'un des premiers à voir clairement l'importance des connexions entre différentes parties clairement l'importance des connexions entre différentes parties du cerveau dans la construction des activités complexes. du cerveau dans la construction des activités complexes.

Il a rejeté les deux approches du système nerveux qui encore Il a rejeté les deux approches du système nerveux qui encore aujourd'hui sont souvent présentées comme les seules possibles. aujourd'hui sont souvent présentées comme les seules possibles.

D'une part, il s'est opposé à la théorie de l'équipotentialité du D'une part, il s'est opposé à la théorie de l'équipotentialité du cerveau ; de l'autre il a rejeté le point de vue phrénologique qui cerveau ; de l'autre il a rejeté le point de vue phrénologique qui considérait le cerveau comme une mosaïque d'innombrables considérait le cerveau comme une mosaïque d'innombrables centres distincts. centres distincts.

Il a affirmé que les activités complexes sont apprises au moyen des Il a affirmé que les activités complexes sont apprises au moyen des connections entre un petit nombre de régions fonctionnelles qui connections entre un petit nombre de régions fonctionnelles qui s'occupent des activités sensorielles et motrices primaires. »s'occupent des activités sensorielles et motrices primaires. »

Principe de base de l’approche Principe de base de l’approche neuropsychologique:neuropsychologique:

la désorganisation du système fonctionnel à la suite d'une la désorganisation du système fonctionnel à la suite d'une

lésion cérébrale entretient une certaine relation avec lésion cérébrale entretient une certaine relation avec l'organisation normale de cette fonction l'organisation normale de cette fonction

• De ce principe résultent trois postulats: de De ce principe résultent trois postulats: de transparence, d’universalité minimale, et de transparence, d’universalité minimale, et de « soustractivité »« soustractivité »

Postulat de transparence:Postulat de transparence:

les comportements du sujet cérébro-lésé vont pouvoir nous les comportements du sujet cérébro-lésé vont pouvoir nous informer, moyennant des précautions d'interprétation, à la informer, moyennant des précautions d'interprétation, à la

fois sur le fonctionnement du système lésé et sur celui du fois sur le fonctionnement du système lésé et sur celui du système normalsystème normal

Postulat d'universalité minimale:Postulat d'universalité minimale:

il y a des organisations communes à tous les individus et il y a des organisations communes à tous les individus et par conséquent les inférences réalisées à partir de patients par conséquent les inférences réalisées à partir de patients

particuliers ont une portée générale particuliers ont une portée générale

Il faut néanmoins préciser quelles organisations et quels Il faut néanmoins préciser quelles organisations et quels types de fonctionnement sont universels, car les systèmes types de fonctionnement sont universels, car les systèmes de croyances, notamment, mais pas seulement eux, de croyances, notamment, mais pas seulement eux, peuvent varier suivant l'expérience individuelle et les peuvent varier suivant l'expérience individuelle et les facteurs socioculturelsfacteurs socioculturels

Postulat de « soustractivité »Postulat de « soustractivité »

sa formulation peut se séparer en une version radicale et sa formulation peut se séparer en une version radicale et une version nuancéeune version nuancée

Version radicale: un comportement pathologique est le Version radicale: un comportement pathologique est le résultatrésultat du système normal du système normal moinsmoins le composant endommagé le composant endommagé Cette version ne tient pas compte de la Cette version ne tient pas compte de la réorganisation réorganisation

éventuelleéventuelle du système suite à la lésion ni de du système suite à la lésion ni de l'émergence l'émergence d'opérations compensatoiresd'opérations compensatoires (par exemple, les opérations (par exemple, les opérations

utilisées par le patient qui fait une lecture lettre par lettre)utilisées par le patient qui fait une lecture lettre par lettre)

Version nuancée: le cerveau adulte n'est plus capable de Version nuancée: le cerveau adulte n'est plus capable de développer des structures nouvelles pour pallier à la perte développer des structures nouvelles pour pallier à la perte

des structures endommagées, mais peut développer des des structures endommagées, mais peut développer des stratégies nouvellesstratégies nouvelles qui utilisent les structures pré-existantes qui utilisent les structures pré-existantes

Peut-on inférer les mécanismes normaux des fonctions Peut-on inférer les mécanismes normaux des fonctions cérébrales à partir des effets comportementaux d'une cérébrales à partir des effets comportementaux d'une

lésion?lésion?

Les inférences qu'on peut faire sont loin d'être directes. Une lésion à Les inférences qu'on peut faire sont loin d'être directes. Une lésion à un endroit peut provoquer des effets qui ne sont pas spécifiques des un endroit peut provoquer des effets qui ne sont pas spécifiques des fonctions ou des processus normalement réalisés par le tissu neural fonctions ou des processus normalement réalisés par le tissu neural

atteint.atteint.

1.1. Le comportement anormal suite à une lésion peut refléter soit le Le comportement anormal suite à une lésion peut refléter soit le fonctionnement fonctionnement anormalanormal du tissu atteint soit le fonctionnement du du tissu atteint soit le fonctionnement du tissu restant. Celui-ci peut réagir tissu restant. Celui-ci peut réagir négativementnégativement ou au contraire ou au contraire compensercompenser la perte de la fonction, et par conséquent il peut accroître la perte de la fonction, et par conséquent il peut accroître ou au contraire minimiser le déficit comportemental.ou au contraire minimiser le déficit comportemental.

2. Une lésion peut produire des modifications 2. Une lésion peut produire des modifications en interrompant des en interrompant des connexionsconnexions et et en libérant d'autres airesen libérant d'autres aires de la facilitation ou de de la facilitation ou de l'inhibition que l'aire atteinte exerçait sur elles.l'inhibition que l'aire atteinte exerçait sur elles.

Exemple: Si une lésion interfère avec l'écriture, cela ne signifie pas Exemple: Si une lésion interfère avec l'écriture, cela ne signifie pas nécessairement que l'aire atteinte constitue le "centre" de l'écriture.nécessairement que l'aire atteinte constitue le "centre" de l'écriture.

L'écriture est une activité complexe qui exige beaucoup de processus L'écriture est une activité complexe qui exige beaucoup de processus

et beaucoup de fonctions: le contrôle sensoriel et moteur sur le et beaucoup de fonctions: le contrôle sensoriel et moteur sur le membre qui écrit ; la fonction linguistique ; un degré important membre qui écrit ; la fonction linguistique ; un degré important

d'attention, etc.d'attention, etc.

Quand une personne écrit, les aires du langage et les aires motrices Quand une personne écrit, les aires du langage et les aires motrices doivent être coordonnées. Les lésions qui les déconnectent doivent être coordonnées. Les lésions qui les déconnectent

produisent de l'agraphie même s'il n'y a pas de déficit linguistique produisent de l'agraphie même s'il n'y a pas de déficit linguistique ni moteur. ni moteur.

Ainsi, une lésion dans le corps calleux peut déterminer une agraphie Ainsi, une lésion dans le corps calleux peut déterminer une agraphie de la main gauche, en déconnectant les aires du langage de de la main gauche, en déconnectant les aires du langage de

l'hémisphère gauche de l'aire motrice de l'hémisphère droit.l'hémisphère gauche de l'aire motrice de l'hémisphère droit.

Principe de double dissociation (Teuber, 1955):Principe de double dissociation (Teuber, 1955):

« Pour démontrer la spécificité du déficit de discrimination visuelle « Pour démontrer la spécificité du déficit de discrimination visuelle il ne suffit pas de montrer que la discrimination dans une autre il ne suffit pas de montrer que la discrimination dans une autre

modalité, par exemple la somesthésie, n'est pas affectée. modalité, par exemple la somesthésie, n'est pas affectée.

Une simple dissociation pourrait indiquer simplement que la Une simple dissociation pourrait indiquer simplement que la discrimination visuelle est plus vulnérable aux lésions temporales discrimination visuelle est plus vulnérable aux lésions temporales que la discrimination tactile. Ce serait le cas d'une hiérarchie de que la discrimination tactile. Ce serait le cas d'une hiérarchie de

fonctions plutôt que d'une localisation séparée. fonctions plutôt que d'une localisation séparée.

Ce qui est nécessaire pour une preuve concluante c'est la 'double Ce qui est nécessaire pour une preuve concluante c'est la 'double dissociation', c'est-à-dire l'observation que la discrimination dissociation', c'est-à-dire l'observation que la discrimination

tactile peut être perturbée par une autre lésion sans perte dans tactile peut être perturbée par une autre lésion sans perte dans des tâches visuelles et à un degré de sévérité comparable. »des tâches visuelles et à un degré de sévérité comparable. »

Teuber (1959):Teuber (1959):

"la double dissociation exige que le symptôme A apparaisse lors de "la double dissociation exige que le symptôme A apparaisse lors de lésions dans une structure mais non dans une autre, et que le lésions dans une structure mais non dans une autre, et que le

symptôme B apparaisse lors de lésions dans la dernière structure symptôme B apparaisse lors de lésions dans la dernière structure mais non dans la première. Chaque fois qu'une telle dissociation mais non dans la première. Chaque fois qu'une telle dissociation

manque, la spécificité des effets des lésions n'a pas été démontrée. »manque, la spécificité des effets des lésions n'a pas été démontrée. »

• De manière générale la double dissociation entre tâches De manière générale la double dissociation entre tâches exige qu'une certaine variable affecte la tâche 1 mais pas exige qu'une certaine variable affecte la tâche 1 mais pas (ou significativement moins) la 2, alors qu'une autre (ou significativement moins) la 2, alors qu'une autre variable produit les résultats inversesvariable produit les résultats inverses

Une double dissociation peut être comparée, Une double dissociation peut être comparée, mathématiquement, à une interaction croisée dans une mathématiquement, à une interaction croisée dans une

analyse de la variance. analyse de la variance. On ne peut donc pas la faire disparaître, mais seulement On ne peut donc pas la faire disparaître, mais seulement

modifier son allure, en manipulant l'échelle de l'ordonnée modifier son allure, en manipulant l'échelle de l'ordonnée (c'est-à-dire, de la performance), alors que de telles (c'est-à-dire, de la performance), alors que de telles

manipulations peuvent conduire à faire disparaître une manipulations peuvent conduire à faire disparaître une interaction simpleinteraction simple

En outre, l'interaction simple pourrait dans certains cas En outre, l'interaction simple pourrait dans certains cas être due à un artefact du type effet plancher ou effet être due à un artefact du type effet plancher ou effet

plafondplafond

Luria a introduit le principe de la dissociation dans Luria a introduit le principe de la dissociation dans l'analyse des syndromes ou constellations de symptômes:l'analyse des syndromes ou constellations de symptômes:

"En présence d'une lésion locale qui cause directement la "En présence d'une lésion locale qui cause directement la

perte d'un certain facteur, tous les systèmes fonctionnels qui perte d'un certain facteur, tous les systèmes fonctionnels qui incluent ce facteur en souffrent, tandis que, en même temps, incluent ce facteur en souffrent, tandis que, en même temps, tous les systèmes fonctionnels qui n'incluent pas le facteur tous les systèmes fonctionnels qui n'incluent pas le facteur

perturbé sont préservés. »perturbé sont préservés. »

Par exemple:Par exemple:

Une atteinte dans la région temporale gauche provoque Une atteinte dans la région temporale gauche provoque une perturbation de l'analyse des phonèmes et de toute une perturbation de l'analyse des phonèmes et de toute fonction qui exige cette analyse (répéter ce qu'un autre a fonction qui exige cette analyse (répéter ce qu'un autre a dit, écrire sous dictée), mais non des fonctions qui dit, écrire sous dictée), mais non des fonctions qui n'exigent pas une telle analyse, comme la perception n'exigent pas une telle analyse, comme la perception spatiale (de relations spatiales entre objets).spatiale (de relations spatiales entre objets).

Réciproquement, une atteinte pariéto-occipitale épargne Réciproquement, une atteinte pariéto-occipitale épargne toutes les fonctions qui dépendent de l'analyse toutes les fonctions qui dépendent de l'analyse phonémique mais perturbe toutes celles qui dépendent phonémique mais perturbe toutes celles qui dépendent du traitement des données spatiales.du traitement des données spatiales.

Discours / mot oral Discours / mot oral Texte / mot écrit Texte / mot écrit

Système Système sémantiquesémantique

Conversion grapho-Conversion grapho-phonologique phonologique

(contrôlée (contrôlée et séquentielle)et séquentielle)

Lexique phonologiqueLexique phonologiquede sortiede sortie

Lexique orthographiqueLexique orthographiquede sortiede sortie

ConversionConversionphono-graphiquephono-graphique

« Buffer » des « Buffer » des unités phonologiquesunités phonologiques

« Buffer » des « Buffer » des unités graphémiquesunités graphémiques

ArticulationArticulation Réalisation graphiqueRéalisation graphique

AnalyseAnalyseauditive/phonologiqueauditive/phonologique

AnalyseAnalysevisuelle/orthographiquevisuelle/orthographique

Lexique phonologiqueLexique phonologiqued’entréed’entrée

Lexique ortho-Lexique ortho-graphique d’entréegraphique d’entrée