plan - lecerveau.mcgill.ca · 3 - seconds to minutes before 81 4 - hours to days before 99 5 - days...
TRANSCRIPT
Plan
apprentissage
Avant-midi laquo sur les aspects du fonctionnement et des nouveauteacutes raquo
1er bloc La base une perspective eacutevolutive par nivaux drsquoorganisation
2e bloc Des dogmes qui tombent du neuronal au ceacutereacutebral
Apregraves-midi laquo sur les liens que lrsquoon peut faire avec lrsquoapprentissage et la peacutedagogie raquo
3e bloc Plasticiteacute ceacutereacutebrale apprentissage
et facteurs qui influencent nos meacutemoires
4e bloc De nouveaux paradigmes pour mieux comprendre le fonctionnement
du laquo cerveau-corps-environnement raquo
Qursquoest-ce qui cause un comportement
TED video
The biology of
our best and
worst selveshttpswwwtedcomtal
ksrobert_sapolsky_the
_biology_of_our_best_
and_worst_selves
laquo Crsquoest compliqueacutehellip raquo
Qursquoest-ce qui cause un comportement
TED video
The biology of
our best and
worst selveshttpswwwtedcomtal
ksrobert_sapolsky_the
_biology_of_our_best_
and_worst_selves
laquo Crsquoest compliqueacutehellip raquo
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
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Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Qursquoest-ce qui cause un comportement
TED video
The biology of
our best and
worst selveshttpswwwtedcomtal
ksrobert_sapolsky_the
_biology_of_our_best_
and_worst_selves
laquo Crsquoest compliqueacutehellip raquo
Qursquoest-ce qui cause un comportement
TED video
The biology of
our best and
worst selveshttpswwwtedcomtal
ksrobert_sapolsky_the
_biology_of_our_best_
and_worst_selves
laquo Crsquoest compliqueacutehellip raquo
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Qursquoest-ce qui cause un comportement
TED video
The biology of
our best and
worst selveshttpswwwtedcomtal
ksrobert_sapolsky_the
_biology_of_our_best_
and_worst_selves
laquo Crsquoest compliqueacutehellip raquo
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
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qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
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Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
Certains patterns
drsquoactivation nerveuse
en reacuteponse
agrave certains stimuli
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
avec
certains
niveaux
drsquohormones
ou drsquoautres
eacutetats
corporels
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
une enfance et une
adolescence eacutepanouies
ou carenceacutees
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
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8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
suite agrave des
pheacutenomegravenes de
plasticiteacute neuronale
amenant des
changements
structuraux
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2 - One Second Before 21
3 - Seconds to Minutes Before 81
4 - Hours to Days Before 99
5 - Days to Months Before 137
6 - Adolescence or Dude Wheres My Frontal Cortex 154
7 - Back to the Crib Back to the Womb 174
8 - Back to When you were Just a Fertilized Egg 223
9 - Centuries to Millennia Before 266
hellip17
Table of
Contents
influences
eacutepigeacuteneacutetiques
transmissibles
notre heacuteritage culturelhellip
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Qursquoest-ce qui cause un comportement
Tous ces facteurs
(ou deacuteterminismes)
agrave la fois
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution biologique
qui faccedilonne les plans
geacuteneacuteraux du systegraveme
nerveux
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Agrave diffeacuterentes eacutechelles de temps que des processus dynamiques
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
gracircce agrave des coalitions
neuronales synchroniseacutees
temporairement
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
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qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
X
c
On a vu jusqursquoici que
Lorsqursquoun organisme se comporte de maniegravere
toujours plus adapteacutee dans un environnement en
perpeacutetuel changement on dit qursquoil apprend
Mais du point de vue du systegraveme nerveux lui-mecircme
(et non de quelqursquoun qui observe) ce qui se produit
est une transformation continue en accord avec
les variations de lrsquoenvironnement
Le pheacutenomegravene de la connaissance ne peut ecirctre
abordeacute comme srsquoil existait des choses exteacuterieures
que nous saisirions pour les stocker dans notre tecircte
Pour nous une chose particuliegravere va exister agrave partir
du moment ougrave on va lui attribuer une valeur
positive neacutegative ou neutre en rapport avec la
structure particuliegravere drsquoun cerveau-corps humain
qui va se modifier en conseacutequence
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Reprenons lrsquoexemple drsquoune bacteacuterie mobile qui nage dans un milieu
aqueux en remontant un gradient de sucrose
On a vu qursquoil se creacutee une boucle sensorimotrice dynamique qui va lui
permettre drsquoaller vers la source du sucre pour en avoir plus
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Le point important ici bien que le sucrose est un reacuteel eacuteleacutement
de cet environnement physicochimique son statut comme
aliment lui ne lrsquoest pas
Le sucrose en tant qursquoaliment nrsquoest pas intrinsegraveque au statut
de sucrose en tant que moleacutecule Crsquoest plutocirct une
caracteacuteristique laquo relationnelle raquo lieacutee au meacutetabolisme de la
bacteacuterie (qui peut lrsquoassimiler et en soutirer de lrsquoeacutenergie)
Le sucrose nrsquoa donc pas de signification ou de valeur comme
nourriture en soi
mais seulement par rapport agrave un organisme qui peut lrsquoutiliser
pour maintenir lrsquoorganisation de sa structure
(et donc contre le 2e principe de la thermodynamique lrsquoentropie)
Talk of such a
being lsquopredictingrsquo
such
or lsquominimizing
prediction error
with respect to
such and suchrsquo is
either simply
false or merely
short
what is really a
rather
different claim
the claim that
the creature is
structured so
as to favour the
kinds of
environment
necessary for
its own
persistence
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Les significations particuliegraveres (valeurs positives ou neacutegatives) que
lrsquoon retrouve dans ce monde sont donc le reacutesultat des interactions
possibles drsquoun organisme avec son environnement
(comme on le verra dans un instant avec les affordances)
La signification et la valeur des choses ne preacuteexistent donc pas
dans le monde physique mais sont mises de lrsquoavant (ou laquo eacutenacteacutes raquo)
par les organismes
Crsquoest pourquoi on peut dire que vivre par deacutefinition
est un processus creacuteateur de sens
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Agrave lrsquoeacutepoque des
architectures
fonctionnalistes
(cognitivistes) on eacutetait
toujours obligeacute de leur
adjoindre une petite boicircte
eacutetiqueteacutee ldquomotivationrdquo
pour deacuteclencher leur
action
Et cela rejoint certaines caracteacuteristiques de la cognition comme celle drsquoecirctre
intrinsegravequement concerneacute par la monde drsquoy chercher et drsquoy
trouver de la signification
En effet les ecirctres vivants ont ce deacutesir cette curiositeacute
drsquoexplorer leur espace vital parce qursquoils ont besoin de
trouver des eacuteleacutements pour renouveler leur structure
Sans expliquer vraiment agrave quoi reacutepond veacuteritablement ce besoin lieacute
au fait drsquoecirctre un organisme vivant avec un corps agrave maintenir en vie
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
manger
boire
se reproduire
proteacuteger son
inteacutegriteacute physique
Nous devrons donc interagir
avec notre environnement
pour obtenir ces ressources
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Son aphorisme
Ask not whats inside your head
but what your heads inside of
renvoie agrave lrsquoimportance qursquoil
accorde agrave lrsquoenvironnement ou la
niche eacutecologique drsquoun organisme
Ecological psychologyhttpsenwikipediaorgwikiEcological_psychology
James J Gibson qui travaille sur la
perception visuelle durant les anneacutees
1970 va ainsi mettre lrsquoemphase sur
ce qursquoil va nommer les
ldquoaffordancesrdquo
crsquoest-agrave-dire les occasions
drsquointeractions potentielles
avec lrsquoenvironnement
laquo Lrsquoapproche eacutecologique raquo
de la perception visuelle
que Gibson va deacutevelopper va
commencer agrave remettre
en question le cognitivisme
et tout le traitement symbolique
abstrait qui vient avec
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Une affordance deacutepend
donc agrave la fois drsquoun objet
et drsquoun organisme
Elle est forceacutement
relationnelle
(ne deacutepend pas seulement
des proprieacuteteacutes physiques
de lrsquoobjet)
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Pour Gibson
- un organisme et son environnement sont donc inseacuteparables
- beaucoup de ce que fait lrsquoecirctre humain avec sa technologie et ses
connaissances transmises culturellement est de creacuteer davantage
drsquoaffordances que dans un environnement naturel
Exemple ce qursquoon fait en camping escalier dans pente trop abrupte etc
ou en villehellip
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
ldquoAn ecological niche
lsquojust isrsquo
a structured set of
affordances that are
shared by agentsrdquo
Variational Ecology
and the Physics of
Sentient Systems Maxwell J D Ramstead
Axel Constant Paul B
Badcock Karl J Fristonhttpswwwsciencedirectcomscience
articlepiiS157106451930003X
(2019)
An ecological niche lsquojust isrsquo a
action over sometimes vast spatial and
appointment) In effect there is a deep
and (ii) collectively enact a generative
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
On peut aussi eacutetendre
le concept agrave des
affordances culturelles
notre comportement
deacutepend souvent de ce que
lrsquoon perccediloit des intentions
des autres
Gibson disait ldquobehavior affords behaviorrdquo
Dans le sens ougrave si quelqursquoun est gentil avec vous
cela vous porte agrave ecirctre gentil aussi
et lrsquoinverse
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared Intentionality and Regimes of Attention
Maxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016 httpswwwncbinlmnihgovpmcarticlesPMC4960915
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Agrave la place de repreacutesentations descriptives classiques tout cela suggegravere
que lrsquoon devrait plutocirct avoir des repreacutesentations pragmatiques
- Qui permettent drsquointeragir avec le monde
- Peuvent ecirctre implicites (pas besoin drsquoen avoir conscience)
- Peuvent avoir une composante subjective (notre degreacute de faim va
moduler ce type de repreacutesentation)
- Bref on perccediloit le monde dans une perspective drsquoactions suggeacutereacutees
par des affordances
Exemple ma tasse de cafeacute nrsquoest pas drsquoabord perccedilue parce qursquoelle a
telle ou telle proprieacuteteacute (taille forme couleurhellip) et ensuite cette
repreacutesentation me fait penser agrave une tasse et me donne lrsquoideacutee de boire
Au contraire ma tasse est directement perccedilue comme une opportuniteacute
de siroter un cafeacute Comme un trottoir est une opportuniteacute pour marcher
ou un feu de circulation au rouge pour srsquoimmobiliser
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
manipulations
de repreacutesentations
deacutecision
preacuteparation
du mouvement
action
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Donc pour la plus grande partie de nos comportements qui sont rapides
et inconscients
on doit deacutelaisser le scheacutema classique
et aller vers des repreacutesentations laquo pragmatiques raquo
crsquoest-agrave-dire de transformer toute la theacuteorie
de la cognition en une theacuteorie de lrsquoaction
Ce projet est compatible avec la plupart des
theacuteories incarneacutees et eacutenactive
Et ce nrsquoest pas une posture behavioriste pour
autant car on tient compte de la dynamique du
systegraveme cognitif qui est au coeur de cette
approche (le cerveau nrsquoest plus consideacutereacute
comme une laquo boicircte noire raquo)
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
apprentissage
Comment se passe alors la prise de deacutecision
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Paul Cisek Model - No Decision Decision-Making httpwwwslidesharenetBrainMoleculeMarketinguqam2012-cisek
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Lrsquoorigine de la prise de
deacutecision crsquoest ccedilahellip
hellipet pas ccedila
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Traditionnellement on conccediloit
la prise de deacutecision de faccedilon
seacuterielle
Quoi faire
1) laquo seacutelection raquo (ou deacutecision)
Peut prendre plusieurs minutes
Comment le faire
2) laquo speacutecification raquo (des commandes motrices approprieacutees)
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
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epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Peut prendre plusieurs minutes
Ou mecircme des jours
ou des moishellip
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Peut prendre quelques
secondes
Ou dizaines de secondes
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Peut prendre une seconde
Ou une fraction de seconde
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Pour nombre de deacutecisions simples et rapides
les donneacutees expeacuterimentales
nrsquoappuient pas le scheacutema classique laquo deacutecision
preacuteparation du bon
mouvement
action raquo
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
httpswwwsemanticscholarorgpaperPremotor-cortex-activation-during-
observation-and-Grafton-
Fadiga73f6e125c380b28fc6bd0e826b93803d67dcaccd
Cortex
Preacutemoteur
(main)
Tucker amp Ellis (1998)
La simple perception de lrsquoanse drsquoune tasse simule sa preacutehension en activant
Les systegravemes moteurs correspondants agrave lrsquoaction de prendre la tasse
(affordances )
Et simuler crsquoest un peu comme laquo preacutedire ce qursquoil faudrait faire avec raquo
En geacuteneacuteral percevoir des ateacutefacts
manipulables ou mecircme juste voir leur
nom active des reacutegions ceacutereacutebrales
motrices qui sont activeacutees pendant qursquoon
saisit reacuteellement lrsquoobjet avec la main
(ldquograspingrdquo)
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Lecture de motsPulvermuumlller (2006)
Hauk et al (2004)
Lire des mots drsquoaction
comme kick kiss pick
produit une activation du
systegraveme moteur
qui est organiseacutee de
maniegravere somatotopique
Exemple lire kiss active la
reacutegion motrice de la bouche
lire kick active la reacutegion
motrice de la jambe etc
Brain mechanisms
linking language and actionhttpwwwnaturecomnrnjournalv6n7fig_tabnrn1706_F1htmlDes tacircches de rappel de verbes activent aussi les reacutegions ceacutereacutebrales
motrices impliqueacutees dans ces actions
grand cas
mais lrsquoune
interpreacutetat
inteacuteressan
tes de leur
contributio
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
20 mars 2017
Une premiegravere carte seacutemantique sur le cortex humainhttpwwwblog-lecerveauorgblog201703206369
Nos systegravemes
sensorimoteurs sont utiliseacutes
de maniegravere routiniegravere dans
notre compreacutehension du
langage
(recyclage neuronal )
Il semble que des
simulations ont lieu dans
nos reacutegions ceacutereacutebrales
sensorielles et motrices et
qursquoelles contribuent
agrave notre compreacutehension du
langage
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Speacutecification drsquoactions
possibles
Les neurones qui reacutepondent
preacutefeacuterentiellement aux deux
directions inteacuteressantes
(aux deux affordances)
augmentent leur activiteacute
Seacutelection drsquoune action
Un groupe de neurones
remporte la laquo compeacutetition raquo
ducirc agrave la preacutedominance de
son activiteacute
Donc speacutecification drsquoactions
possibles drsquoabord
seacutelection (ou deacutecision)
ensuite (ou en parallegravele)
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Et crsquoest agrave partir de lagrave qursquoa lieu la
compeacutetition (par inhibitions reacuteciproques)
et qursquoun groupe de neurone laquo gagnant raquo
va ecirctre eacuteventuellement ecirctre
seacutelectionneacute
pour lrsquoaction
Des processus drsquoattention
aident agrave speacutecifier des
laquo cartes raquo ou assembleacutees
de neurones
distinctes
Quels seraient les substrats neuronaux agrave lrsquoeacutechelle du cerveau entier
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
50 ms 150 ms
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Des biais laquo deacutelibeacuteratifs raquo
peuvent ecirctre plus longs
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Autre faccedilon de repreacutesenter le cortex
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
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qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
ldquoRecent studies in particular have
highlighted an inner core of the brain
namely a densely interconnected
constellation of hub regions called
the rich club in human macaque and
even the Caenorhabditis elegans brainrdquo
Plus grande stabiliteacute
laquo A rich-club member for example can
remain in the same functional cluster for
several secondsrdquo
Dwelling quietly in the rich club brain network determinants of
slow cortical fluctuations
Leonardo L Gollo Andrew Zalesky R Matthew Hutchison Martijn van
den Heuvel and Michael Breakspear
19 May 2015
httpsroyalsocietypublishingorgdoifull101098rstb20140165url_ver=Z3988-
2003amprfr_id=ori3Arid3Acrossreforgamprfr_dat=cr_pub3DpubmedampRSTB20140165F2
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
laquo inner core raquo
laquo rich club raquo
Mardi 6 feacutevrier 2018
Nos reacuteseaux ceacutereacutebraux srsquoinscrivent dans
un gradient laquo unimodal ndash multimodal raquohttpwwwblog-lecerveauorgblog201802067097
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
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ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
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knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception et action devant
des situations en temps reacuteel
Rythmes rapides
Raisonnement cognition sociale
affects eacutemotions etc
Rythmes plus lents
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
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2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Diffeacuterents meacutecanismes responsables de ces diffeacuterents rythmes
Type de canaux (fast AMPA slower NMDA slow kainate etc)
Eacutepines dendritiques plus nombreuses qui ralentissent la
propagation des signaux reccedilus vers le corps cellulaire
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
hellipet tout cela se poursuit en temps reacuteel (le corps bouge lrsquoenvironnement
aussi) et agrave tout moment on doit reacuteeacutevaluer notre action la corriger etc
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Par exemple quand on marche dans une foule agrave tout moment notre
action deacutefinit ses prochaines options que notre cerveau va commencer
agrave preacuteparer en parallegravele avant qursquoune de celle-ci ne srsquoimpose soit
seacutelectionneacutee et deacutebouche sur un geste concret
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Niveau drsquoactiviteacute de
deux populations
de neurones
Temps
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Srsquoil y a par exemple deux choix possibles on observe un recrutement drsquoactiviteacute
neuronale dans deux populations de neurones diffeacuterentes et puis soudainement
il y en a une ougrave lrsquoactiviteacute cesse rapidement alors que lrsquoautre augmente
radicalement la sienne pour amener lrsquoexeacutecution du mouvement
Et une population
neuronale est
seacutelectionneacutee
Lrsquoactiviteacute neuronale speacutecifie
plusieurs actions possibles
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Diffeacuterentes reacutegions ceacutereacutebrales peuvent ecirctre solliciteacutees par lrsquoenvironnement
agrave un moment donneacute de sorte qursquoon ne peut associer la prise de deacutecision agrave
une structure ceacutereacutebrale particuliegravere Autrement dit la compeacutetition peut se
gagner agrave diffeacuterents endroits dans le cerveau
Cest en gros lrsquolaquo Affordance competition hypothesis raquo de Cisek et ses
collegravegues repreacutesenteacutee scheacutematiquement ci-dessous
Ce scheacutema montre
aussi que plus lrsquoon a de
temps pour prendre
une deacutecision plus il y
aura drsquointeractions
possibles entre
plusieurs reacutegions
ceacutereacutebrales
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Deux faccedilons drsquoorganiser les processus cognitifs
drsquoabord la taxonomie classique perception-cognition-actionhellip
hellipet celle qui deacutecoule du
laquo tournant pragmatique raquo
Affordances induisent par compeacutetition
neuronale
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Dans lrsquoexemple ci-contre
on peut imaginer que le
singe a agrave porteacutee de main
la possibiliteacute de cueillir les
petits fruits de cet arbre
Eacuteleacutements de
Pezzulo G Cisek P (2016) Navigating the Affordance Landscape
Feedback Control as a Process Model of Behavior and Cognition
Mais en mecircme temps il voit aussi
une pomme plus deacutesirable pour lui
un peu plus loin et une branche ougrave il
semble pouvoir srsquoaventurer pour
lrsquoatteindre (a lsquowalkablersquo tree branch)
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
La pomme remporte la
laquo compeacutetition raquo
Parce que la pomme est plus
deacutesirable pour le singe cette
affordance peut ecirctre biaiseacutee de
faccedilon ldquotop downrdquo
pour favoriser la seacutelection de
lrsquoaction de marcher sur la
branche au deacutetriment de celle de
cueillir les petits fruits
Donc le singe se met agrave
marcher sur la branche
vers la pomme
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Cependant malgreacute ce biais
initial ldquotop downrdquo en faveur de la
pomme des contraintes locales
peuvent amener la compeacutetition
dans les couches plus ldquobottomrdquo
agrave ecirctre gagneacutee par un plan moteur
plus eacuteconome etou moins risqueacute
Par exemple si son feedback sensoriel lui
indique que la branche ne supporte pas son
poids
Il se ravise alors et
prend le petit fruit bleu
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Crsquoest agrave partir de cette dynamique rapide qursquoun ensemble neuronal
(un sous-reacuteseau cognitif)
finit par srsquoimposer et devenir le mode comportemental du moment cognitif suivant
= bifurcation dans la dynamique chaotique (laquo attracteurs eacutetranges raquo laquo phase space)
Drsquoougrave une succession
de configurations
changeantes
qui surgissent et se
dissipent
ldquothe tendency towards an optimal grip on multiple affordances can be
explained as a metastable attunement to environmental dynamics
This metastable attunement allows for rapid and flexible switching
between relevant action possibilities (Kelso 2012)rdquo (J Bruineberg)
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Si la compeacutetition drsquoaffordances a eacuteteacute initialement deacutecrite comme une theacuteorie
deacutecrivant comment un animal seacutelectionne des actions concregravetes et immeacutediates
elle peut aussi ecirctre eacutetendue vers une theacuteorie plus geacuteneacuterale de deacutecisions
prises agrave de multiples niveaux drsquoabstraction
En essayant par exemple de preacutedire lrsquoeffet des actions en cours en rapport
avec des opportuniteacutes agrave plus long terme qursquoelles rendent possibles
Cultural Affordances Scaffolding Local Worlds Through Shared
Intentionality and Regimes of AttentionMaxwell J D Ramstead12 Samuel P L Veissiegravere2345 and Laurence J Kirmayer2
Front Psychol 2016
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Le grand cadre theacuteorique du cerveau preacutedictif
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Perception
et action
Apprentissage
Deacuteveloppement
Eacutevolution
biologique
Nous sommes
une machine agrave faire
des preacutediction
qui se base sur des
modegraveles internes
construits tout au long de
notre longue histoire
(inneacutee et acquise)
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2014 2015
Karl Friston
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
deacutecembre 2016httpwwwblog-lecerveauorgblog201612126120 Lerreur forge le cerveau
CerveauampPsycho
avril 2017httpwwwcerveauetpsychofrewb_pagesaarticle-l-
erreur-forge-le-cerveau-38272php
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
2014 2015
Et cette machine agrave preacutediction va surtout utiliser les erreurs de ses preacutedictions
pour modifier ses comportements etou ses modegraveles internes du monde
Karl Friston
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Le cerveau nrsquoest plus vu comme un simple organe de ldquotraitement de lrsquoinformationrdquo
qui attendrait passivement ses inputs
mais comme une machine pro-active qui tente constamment drsquoanticiper la
forme des signaux sensoriels qui lui parviennent
Autrement dit crsquoest un organe statistique
geacuteneacuterant constamment des hypotheses
qui sont testeacutees par rapport aux eacutevidences
fournies par les sens
laquo Attentes raquo
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
laquo On dirait qursquoil y a un
humain derriegravere ce murhellip raquo
(car jrsquoai un modegravele qui me
dit que drsquohabitude il y a un
corps drsquohumain sous une
tecircte drsquohumainhellip)
Ce qui laquo monte raquo
ce nrsquoest que ce
qui srsquoeacutecarte
des preacutedictions
(plus eacuteconome
que tout faire
monter )
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Caracteacuteristiques fondamentale des cerveaux
celle de projeter des hypothegraveses
sur le monde pour mieux agir
et mieux survivre
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
Simplified scheme of the
hierarchical predictive coding
framework
(Friston 2005 2008 2010) httpjournalfrontiersinorgarticle10
3389fnhum201400666full
Et dans les cerveaux humains
(en particulier le cortex) il y a une architecture
neuronale compatible avec ces principes
une architecture aux multiples
niveaux ougrave chaque niveau essaie
de preacutedire lrsquoeacutetat du niveau
en-dessous de lui
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Error units residing in
superficial layers of
cortical columns
receive input from
representation units in
the same level and the
level above Inhibitory
intrinsic connections
are depicted by means
of black arrows above
and below E and R
units respectively
Perception depends
upon a set of prior
expectations ie
regularities extracted
from earlier sensory
events Environmental
statistical regularities
are transformed into
predictions about
current sensory signals
via the interaction of E
and R populations
en-dessous de lui = vers le
monde exeacuteteacuterieur
Cortex
associatif
multimodal
Et donc agrave chaque niveau
ce que le systegraveme nerveux
va chercher agrave faire crsquoest de
minimiser lrsquoerreur qui vient
drsquoen bas par rapport agrave la
preacutediction qui vient drsquoen haut
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Pour minimiser continuellement lrsquoerreur de ses modegraveles preacutedictifs
le cerveau va avoir deux possibiliteacutes
- soit modifier son modegravele ou le changer carreacutement lorsqursquoil
ne correspond pas agrave la reacutealiteacute (par la plasticiteacute ceacutereacutebralehellip)
- ou soit changer le monde pour qursquoil corresponde davantage
agrave notre modegravele si lrsquoon est par exemple convaincu qursquoil est le bon
(par une action sur ce monde autrement dit par nos comportements)
Crsquoest ce que Friston appelle laquo active inference raquo
Front Psychol 21 September 2011
Active inference attention and motor preparation
Harriet Brown1 Karl Friston1 and Sven Bestmann2
httpjournalfrontiersinorgarticle103389fpsyg201100218full
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
ldquohellipactive inference [hellip] describes how living systems are able to maintain
themselves within a limited range of phenotypic states
ie within the set of states in which they expect to find themselves
on average and over time ( = autopoiumlegravese = homeacuteostasie )
It explains how biological systems appear to resist the natural tendency to
dissipate into their environment by fulfilling biologically instantiated [hellip]
prior beliefs or expectations about the ways the world should unfold
(Friston 2010)
In short organisms are driven by the biological imperative to maintain homeostasis
via action-perception loops that actively minimise lsquosurprisersquordquo
Tinkering with Cognitive Gadgets Cultural Evolutionary Psychology
meets Active Inference Commentary on Cecilia Heyes (2018)
Cognitive Gadgets The Cultural Evolution of Thinking
P Badcock A Constant M Ramstead
Behavioral and Brain Sciences middot January 2019httpswwwresearchgatenetpublication330727697_Tinkering_with_Cognitive_Gadgets_Cultural_Evolutionary_Psychology_meets_Acti
ve_Inference_Commentary_on_Cecilia_Heyes_2018_Cognitive_Gadgets_The_Cultural_Evolution_of_Thinkingfbclid=IwAR2ccTFksGijQ
dAjzUGN_SJQtvItASm9fa8aeKpNkTjeO5nzBrvp0i0n0uo
Et la conscience se manifeste dans toutes les situations ougrave les preacutedictions
de notre cerveau se reacutevegravelent erroneacutees Il srsquoagit alors de cet eacutetat de surprise qui
se manifeste quand les preacutedictions implicites du cerveau tombent dans le vide
How and why consciousness arises some
considerations from physics and physiology
M Solms et K Friston Journal for Consciousness
Studies vol 25 pp 202-237 2018
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Mais parfois
un eacuteveacutenement
surprenant
srsquoeacutecartant de nos
preacutedictions
habituelles
nous force agrave une
deacutelibeacuteration plus
consciente
Dans une journeacutee on prend eacutenormeacutement
de laquo deacutecisions raquo automatiquement
sans en ecirctre conscienthellip
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
httpswwwgooglecaurlsa=tamprct=jampq=ampesrc=sampsource=web
ampcd=1ampcad=rjaampuact=8ampved=0ahUKEwj2-
qKdxKjPAhWq44MKHXv_B0gQFggeMAAampurl=http3A2F
2Fwwwfilionuclacuk2F~karl2FEmbodied2520Inferenc
epdfampusg=AFQjCNE0xlOn0Ij9QqqCZxGBL-
knBCTAbgampsig2=BJcHTA84nC5G0YA13AHShA
Eacutevolution
Lrsquoapprentissage
durant toute la vie
par la plasticiteacute des
reacuteseaux de neurones
Perception et action
Passer drsquoun modegravele agrave un autre
parmi tous ceux agrave notre disposition
Modifier ameacuteliorer
les modegraveles existants
Deacuteveloppement
du systegraveme nerveux
(incluant des meacutecanismes
eacutepigeacuteneacutetiques)
Optimiser eacutepigeacuteneacutetiquement les modegraveles par
lrsquoeacutelagage deacutependant de lrsquoactiviteacute nerveuse
Pour lrsquoapproche preacutedictive
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Exemple
laquo Les rythmes circadiens deacutemontrent explicitement lideacutee
derriegravere linfeacuterence active ie que lon devient on modegravele
statistique de note environnement agrave travers ladaptation raquo
- Maxwell Ramstead
Eacutevolution
Modifier la forme du corps consideacutereacutee comme
un laquo modegravele raquo de son environnement
ldquoThis variational formulation stems from the observation that living systems over time
and on average tend to revisit the same set of attracting or characteristic states
These can be cast as the characteristic phenotypic states (and traits) of the organismrdquo
Variational ecology and the physics
of sentient systems
Maxwell JDRamsteadab
1AxelConstantc1Paul BBadcockdefKarl
JFristong
Physics of Life Reviews
Available online 7 January 2019
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Crsquoest en ce sens qursquoon peut dire que
le modegravele est distribueacute agrave travers tout
le cerveau ET le corps
les actions elles-mecircmes participent
autant aux computation que le cerveau
(ldquoactive inferencerdquo de Friston)
Et la morphologie drsquoun organisme
devient elle-mecircme une sorte de
ldquomodegravelerdquo preacutedisant au mieux les types
de sensations et drsquoactions de cet
organisme dans sa niche eacutecologique
En reacutesumeacute on peut minimiser lrsquoerreur de preacutediction
soit en changeant le modegravele par rapport au monde (plasticiteacute)
ou soit en changeant le monde par rapport agrave nos modegraveles (action)
Predictive coding and how the dynamical Bayesian brain
achieves specialization and integration (2015)
httpneuroconsciencecom20151224predictive-coding-and-how-the-
dynamical-bayesian-brain-achieves-specialization-and-integration
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Et en srsquoen remettant parfois agrave lrsquoaction pour reacuteduire certains eacutecarts (ou erreurs)
par rapport aux preacutediction une certaine partie du travail se trouve ainsi
accomplie par le corps et par tous les eacuteleacutements de lrsquoenvironnement que ce
corps peut utiliser
de compter sur ses doigts agrave utiliser un boulier pour compter agrave se servir de son
iPhone pour chercher une info jusqursquoagrave la coopeacuteration avec drsquoautres ecirctres
humains (la part la plus significative pour nous de notre ldquoenvironnementrdquo)
En ce sens tout le ldquopredictive processingrdquo semble tout agrave fait compatible avec
les ideacutees sur la cognition eacutetendue
29 janvier 2019
La cognition eacutetendue
externaliser pour mieux penserhttpwwwblog-lecerveauorgblog201901297857
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Drsquoautres pheacutenomegravenes cognitifs comme lrsquoattention
peuvent ecirctre reacuteinterpreacuteteacutes sous lrsquoangle du ldquopredictive processingrdquohellip
23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
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httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
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cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
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on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
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Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
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on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
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Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
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sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
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In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
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23 Predictive processing and attention 583
(Ne pas transcrire inteacutegralement)
One aspect of the architecture of predictive
processing is crucial for our account of cultural
584 affordances The predictive processing
model specifies a deep functional role for
attentionprocessing account is modeled as lsquoprecision
weightingrsquo that is the 586 selective sampling of
high precision sensory data ie prediction error
with a high signal
Friston 2010) The efforts of the cognitive
system to minimize free
only on first
information about the distal 589 environment
but on second
the signal
is inverse variance) of the prediction error signal
as well This allows the 591 system to give
greater weight to less noisy signals that may
provide more reliable information 592 Based on
this information the cognitive system balances
the gain (or lsquovolumersquo) on the units 593 carrying
Dans cette perspective lrsquoattention est modeacuteliseacutee en tant que lsquoprecision-
weightingrsquo crsquoest-agrave-dire un eacutechantillonnage favorisant des donneacutees
sensorielles de haute preacutecision
Autrement dit les ldquoprediction errorrdquo avec un ratio ldquosignal bruitrdquo eacuteleveacute
(Feldman amp Friston 2010)
En se basant sur cette information le systegraveme cognitif balance le gain
(ou lsquovolumersquo) des uniteacutes transmettant les erreurs de preacutediction aux
diffeacuterents niveaux de la hieacuterarchie en fonction de leur preacutecision
Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
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pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
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On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
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systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
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cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
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Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
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sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
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sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
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Neuro-
modulation
Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
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connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
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Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
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The rotating mask
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systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
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cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
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on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
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geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
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Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
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In some ways we feel that we are as confused as
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wwwlecerveaumcgillca
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Neuro-
modulation
Dans certains cas on pourra par exemple
complegravetement couper les influences de haut niveaux
et avoir une strateacutegie quasiment 100 bottom up
+
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
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cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
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on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
wwwupopmontrealcom
wwwelogedelasuitenet
Neuro-
modulation
Dans des situations ougrave il y a une grande incertitude en
provenance de lrsquoenvironnement un poids plus grand pourra
ecirctre apporteacute aux modegraveles internes (laquo prior probabilities raquo)
Mecircme chose au niveau sonore dans un party bruyant ougrave lrsquoon entend agrave
peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
connaissances implicites (donc au top down aux laquo priors raquohellip)
pour compleacuteter les mots qursquoon manque et comprendre ses phrases
Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
Red Spades amp Black Hearts The Resistance of Expectationhttpsbornintocolourwordpresscombasics-of-cultureperceptionplaying-cards
Notre expeacuterience statistique des visages convexes est si grande
dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
interpreacutetation convexe de ce visage pourtant concave
The rotating mask
illusion
httpswwwyoutube
comwatchv=sKa0e
aKsdA0
laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
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architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
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Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
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Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
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sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
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not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
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peine la personne qui nous parle on va srsquoen remettre beaucoup agrave des
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Donc tregraves adaptatif pour donner du sens aux signaux incomplets ou
ambigus ndash des situations qui sont la norme dans la vie de tous les jours
On a donc tout un lot drsquoattentes inconscientes qui deacutecoulent des
reacutegulariteacutes statistiques du monde que lrsquoon a rencontreacutes durant notre vie
Et lrsquoon voit le monde bien souvent en appliquant ces attentes malgreacute nous
(les fameux ldquopreacutejugeacutesrdquohellip)
montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
ces 4 cateacutegories
Lrsquoexpeacuterience ceacutelegravebre de JS Bruner et Leo Postman publieacutee
en 1949 sous le titre ldquoOn the Perception of Incongruity A Paradigmrdquo
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dans nos vies de tous les jours qursquoelle geacutenegravere en nous une puissante
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est possible de creacuteer agrave son insu dans le
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Il lui faudra dans sa vie dadulte une
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cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
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Lrsquoimagination trouve aussi une explication
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X
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Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
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not completely answered any of them
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montre agrave quel point on est disposeacute agrave voir le reacuteel agrave travers les cateacutegories qursquoon a
deacutejagrave inteacuterioriseacutees
Des cartes agrave jouer ont eacuteteacute preacutesenteacutees tregraves briegravevement
agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
glisseacutees dans le jeu
Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
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Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
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convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
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cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
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Lrsquoimagination trouve aussi une explication
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X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
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Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
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Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
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Or un animal qui a ce genre demprise sur
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1918-1988
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not completely answered any of them
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agrave des sujets qui devaient les identifier
Mais certaines cartes anormales avaient eacuteteacute
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Avec des temps de preacutesentation tregraves brefs les sujets les ont identifieacute
comme faisant partie de cateacutegories deacutejagrave connues
prenant par exemple le quatre de cœur noir pour un quatre de pique noir
(des temps drsquoexposition plus long les faisaient toutefois douterhellip)
Crsquoest comme si leurs cateacutegories ou leurs laquo modegraveles internes raquo (ou encore leur
laquo expeacuterience preacutealable raquo) leur indiquait qursquoil ne pouvait exister que quatre types
de cartes agrave jouer ndash pique noir tregravefle noir cœur rouge et carreau rouge ndash et qursquoils se
convainquaient que ce qursquoils avait vu devait donc rentrer absolument dans lrsquoune de
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laquo Je suis effrayeacute par les automatismes quil
est possible de creacuteer agrave son insu dans le
systegraveme nerveux dun enfant
Il lui faudra dans sa vie dadulte une
chance exceptionnelle pour seacutevader de
cette prison sil y parvient jamais raquo
- Henri Laborit
Ccedila veut dire qursquoon devrait faire pas mal attention
aux ldquoreacutegulariteacutes du monderdquo auxquelles
on expose nos enfantshellip
12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
wwwlecerveaumcgillca
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12 deacutecembre 2016
laquo La cognition incarneacutee raquo seacuteance 14
Minimisation de lrsquoeacutenergie libre et codage preacutedictif
(anticiper lrsquoenvironnement pour agir plus efficacement)
Lrsquoimagination trouve aussi une explication
naturelle dans cette faccedilon de voir les choses
Si lrsquoon neacuteglige lrsquoapport du laquo bottom up raquo
sensoriel
on libegravere drsquoune certaine faccedilon les modegraveles
geacuteneacuteratifs laquo top down raquo qui peuvent ainsi
libeacutereacutes des contraintes du reacuteel srsquoen donner
agrave cœur joie dans les sceacutenarios fictifs
X
Ou recircver au sens propre (car durant notre sommeil paradoxal
on est vraiment coupeacute des inputs sensoriels)
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
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processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
Les creacuteatures qui deacuteploient cette strateacutegie
lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Comme le dit encore Andy Clark laquo Peut-ecirctre que nous les humains
et beaucoup dautres organismes deacuteployons une strateacutegie fondamentale
eacuteconomique et axeacutee sur des preacutedictions qui srsquoenracinent dans nos
architectures neuronales et qui permet de percevoir de comprendre et
dimaginer gracircce agrave cet unique laquo package deal raquo raquohellip
Enfin la perception et la compreacutehension vues sous lrsquoangle du laquo predictive
processing raquo peuvent sembler des pheacutenomegravenes tregraves proches eacutecrit Andy Clark
Car dans cette optique percevoir le monde cest deacuteployer un savoir non
seulement sur la faccedilon dont le signal sensoriel devrait se preacutesenter agrave nous mais
aussi sur la faccedilon dont il va probablement changer et eacutevoluer au fil du temps
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lorsquelles voient des herbes bouger
sattendent deacutejagrave non seulement agrave voir une
proie apparaicirctre mais agrave ressentir les
sensations de leurs propres muscles se
preacuteparant agrave lrsquoaction
Or un animal qui a ce genre demprise sur
son monde est deacutejagrave profondeacutement impliqueacute
dans la compreacutehension de ce monde
1918-1988
Prix Nobel de
physique en 1965
Apregraves avoir remonteacute les
niveaux agrave partir de lrsquoatomehellip
laquo We have not succeeded in answering all our
problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
The answers we have found have only served to
raise a whole set of new questions
In some ways we feel that we are as confused as
ever but we think we are confused on a higher
level and about more important thingsrdquo
ndash Katz et Rosenzweig
Merci pour votre preacutesence et votre participation
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Or un animal qui a ce genre demprise sur
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physique en 1965
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problemsmdashindeed we sometimes feel we have
not completely answered any of them
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ever but we think we are confused on a higher
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