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lundi, 3 février 2020
L’hypothèse de l’expertise, ou pourquoi « l’aire de reconnaissance des visages » s’active devant une partie d’échecs

Ceux et celles qui lisent ce blogue régulièrement auront peut-être remarqué que je suis un amateur du jeu d’échecs. J’avais parlé il y a longtemps de ses vertus pour l’apprentissage à l’école et, à l’occasion du dernier championnat du monde des échecs à l’automne 2018, de son utilité générale dans la vie de tous les jours. Or je lisais récemment un article sur les processus cognitifs qui sont mis en jeux lorsqu’on joue aux échecs et un détail m’a fait tiquer. J’ai pensé en faire mon sujet d’aujourd’hui parce que ce détail ouvre sur un débat fondamental, celui de la spécialisation des aires cérébrales, autrement dit de la relation entre structure et fonction dans le cerveau.

Dans cet article de David Karmaley intitulé “Beating Magnus after a month of training: the neuroscience of why learning chess is so much harder than learning a language”, on pouvait y lire que :

“A fascinating finding from neuroscience is that your brain starts using the fusiform face area (FFA) to store chess positions! This is the part of the brain usually responsible for human face recognition.”

L’auteur s’étonne qu’une région du cerveau appelée « aire de reconnaissance des visages » s’active pour la reconnaissance des positions des pièces sur un jeu d’échecs. Et de fait, à première vue et présenté comme ça, ça peut sembler assez intriguant. Or je voudrais montrer que ce l’est (comme bien des choses dans le cerveau), mais pas à cause de l’étrange lien entre visages et positions de pièces d’échecs qui est ici évoqué sans autres explications.

Il faut d’abord rappeler que « l’aire fusiforme de reconnaissance des visages » a été décrite pour la première fois en 1992 et nommée ainsi en 1997 par Nancy Kanwisher et ses collègues. Comme cette région ventrale du cortex temporal s’activait fortement lors qu’un individu voit un visage familier, il s’agissait pour elle d’une évidence forte en faveur de la présence de modules spécialisés dans certaines fonctions dans le cerveau, en l’occurrence ici dans le système visuel. De nombreuses études d’imagerie cérébrale par la suite montré que si cette région répondait généralement davantage aux visages qu’à tout autre stimulus, il arrivait qu’elle soit active chez certaines personnes dans des situations bien différentes, par exemple en présence d’images d’oiseaux ou d’automobiles. Or il n’est pas inintéressant de savoir que les personnes en question étaient dans le premier cas des ornithologues et dans le second des passionné.es de voitures…

C’est ce qui avait amené Isabel Gauthier et d’autres à formuler « l’hypothèse d’expertise » pour cette région du cerveau. Autrement dit, cette région ne réagit pas aux visages parce qu’elle est spécifique à la reconnaissance des visages, mais bien parce nous sommes tous des experts pour reconnaître ce pattern très important pour tous les humains qui est la forme d’un visage humain. Mais lorsque nous devenons experts dans la reconnaissance des autos ou des oiseaux, l’aire fusiforme devient également un nœud important d’un réseau cérébral qui facilite la catégorisation rapide d’animaux ou d’objets avec lesquels on est devenu très familier.

D’autres études ont aussi amené de l’eau au moulin de l’hypothèse de l’expertise, comme celle montrant une activation importante de l’aire fusiforme chez des radiologistes examinant des images de rayons X (qui ne ressemblaient pas du tout à des visages). Ou encore, pour d’autres patterns qui ne ressemblent pas non plus du tout à des visages : les positions des pièces sur un échiquier ! Merim Bilalić et ses collègue ont en effet montré dans une expérience faite en 2011 que l’aire fusiforme des experts aux échecs s’activait non seulement devant des situations de jeu, mais également quand les pièces étaient disposées au hasard sur l’échiquier. Ils en concluaient que des inputs visuels hautement familiers constitués ici de nombreux éléments déclenchaient un traitement automatique propre à ce type de stimulus et dont l’aire fusiforme était un nœud important du réseau cérébral sous-jacent alors sollicité.

D’autres études commencent à montrer que l’aire fusiforme et les régions adjacentes du lobe temporal inférieur sont en fait composées d’amas de neurones différents (ou “clusters”, en Anglais) à une échelle spatiale plus fine. Et que ceux-ci auraient des spécificités distinctes. Cette cartographie fonctionnelle du cerveau, servie par la puissance toujours croissante des appareils d’imagerie cérébrale, est une « never ending story »… Une histoire sans fin qui n’est pas non plus sans rappeler un cours donné l’automne dernier à l’UPop Montréal où l’on présentait justement l’organisation de ces millions et de ces milliards de neurones qui forment des réseaux multiples et variés où très peu de régions peuvent être associées à une seule fonction.

J’en profite pour mentionner que ce cours se poursuivra cet hiver avec cinq autres séances (détails à venir cette semaine sur le site de l’UPop Montréal). Et je vous invite au lancement de cette session d’hiver de l’UPop Montréal ce mercredi 5 février à 19h à la Station Ho.st à Montréal pour le dévoilement de notre programmation.

Du simple au complexe, Les détecteurs sensoriels | Pas de commentaires


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