Après nous avoir appuyés pendant plus de dix ans, des resserrements budgétaires ont forcé l'INSMT à interrompre le financement du Cerveau à tous les niveaux le 31 mars 2013.

Malgré tous nos efforts (et malgré la reconnaissance de notre travail par les organismes approchés), nous ne sommes pas parvenus à trouver de nouvelles sources de financement. Nous nous voyons contraints de nous en remettre aux dons de nos lecteurs et lectrices pour continuer de mettre à jour et d'alimenter en contenu le blogue et le site.

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Bruno Dubuc, Patrick Robert, Denis Paquet et Al Daigen






lundi, 10 mai 2021
Un arbre généalogique de nos comportements et des structures cérébrales associées

Il y a, dans le cerveau humain d’aujourd’hui, certaines structures nerveuses qui sont apparues il y a très longtemps, d’autres plus tard, et d’autres encore plus récemment. Dès les années 1960, le neuroanatomiste Paul MacLean avait popularisé cette approche évolutive avec son cerveau à trois étages, le reptilien, le limbique et le néocortex. J’ai écrit ailleurs pourquoi on sait aujourd’hui qu’il s’agit d’une simplification dépassée. Mais comme souvent, ce premier débroussaillage allait être ensuite raffiné par des gens comme Jaak Panksepp dont j’ai aussi déjà parlé des considérations évolutives dans la genèse des émotions qui font la part belle aux structures sous-corticales communes à tous les mammifères. Aujourd’hui on va s’intéresser à un chercheur contemporain qui approfondit encore davantage cette tradition. Il s’agit de Paul Cisek que j’ai eu la chance de voir quelques fois en conférence puisqu’il travaille à l’université de Montréal. J’ai donc déjà parlé de ses travaux dans ce blogue ici, et encore.  Plus récemment,  en 2019, Cisek a publié un articles intitulé Resynthesizing behavior through phylogenetic refinement qui poursuit la réflexion de ses travaux antérieurs sur l’origine phylogénétique de nos comportements. Je vous propose cette semaine un survol de cet article qui m’a grandement intéressé parce qu’il m’a rappelé un certain cours durant mon baccalauréat en biologie sur la morphologie évolutive des vertébrés. Cours que j’avais adoré mais trouvé très difficile. Vous me pardonnerez donc, je l’espère, ce retour aux sources un peu nostalgique. Je vais essayer de vous rendre cela le plus digeste possible. Et comme c’est dense et assez long, on terminera la semaine prochaine.

À la base de la démarche de Cisek, il y a l’idée que les catégories conceptuelles qu’on utilise depuis toujours pour classer et pour étudier les comportements ne sont peut-être pas les meilleures quand vient le temps d’essayer d’en décortiquer les mécanismes sous-jacents dans le cerveau. C’est que ces concepts sont souvent issus de l’histoire de la psychologie, à une époque où l’on ne pouvait pas vraiment regarder dans le cerveau avec les outils des neurosciences. Avec l’accessibilité de l’imagerie cérébrale dans les années 1990, on s’est rendu compte qu’il était très difficile, voire impossible, de trouver des régions ou des circuits nerveux bien définis associés par exemple à la moindre émotion. Même chose pour des concepts couramment utilisés en sciences cognitives comme l’attention, la mémoire de travail ou la prise de décision. Il y a beaucoup de débats sur les réseaux cérébraux qui les sous-tendent parce que ce n’est pas évident de leur associer des structures cérébrales particulières.

Ou alors prenez le concept même de cognition, qui est ce que tout bon neurobiologiste va avoir tendance à placer spontanément entre la perception et l’action. Est-ce que c’est vraiment comme ça que les cerveaux sont structurés ? Ou est-ce qu’on ne pourrait pas développer une taxonomie différentes qui reflèterait davantage les mécanismes biologiques qui se sont mis en place progressivement ? Et qui auraient donc une meilleure adéquation avec ces circuits. Poser la question, c’est un peu y répondre, comme on dit. Mais ça dit pas comment on pourrait arriver à les redéfinir, ces nouveaux  concepts. D’où la récapitulation généalogique vraiment très instructive que propose l’article de Cisek. Mais pas juste des générations qui nous ont précédées : de tous nos ancêtres animaux !

Tout en haut, on a évidemment l’apparition de la vie qu’on peut décliner en deux caractéristiques principales : d’un côté on a tout ce qui concerne le métabolisme, le maintien de la structure, l’autopoïèse quoi; et de l’autre on a la mémoire génétique de tout ça, l’ADN et tout ce qui touche à la reproduction (voir l’image en haut de ce billet). Ensuite on va distinguer encore deux choses dans le métabolisme : la physiologie, c’est-à-dire les régulations internes, des hormones entre autres, qui vont assurer l’équilibre de ce milieu intérieur; et les comportements qui sont ni plus ni moins que des boucles de régulation, mais à l’extérieur de l’organisme. Des boucles qui impliquent donc un mouvement, et donc un comportement, pour éventuellement se rapprocher d’une ressource et se l’approprier.

C’est cette branche des comportements que nous allons maintenant suivre pour parler concrètement des premiers animaux multicellulaires avec un système nerveux rudimentaire. Ils ressemblaient un peu au stade de la gastrula de notre développement embryonnaire. Chez ces animaux encore plus ou moins sphériques, comme les méduses ou les anémones de mer d’aujourd’hui, les neurones se répartissent déjà en deux grandes régions. D’abord la région apicale qui est riche en cellules sensibles aux molécules chimiques en solution et à la lumière. C’est elle qui va s’occuper des états comportementaux de base comme la gestion de l’énergie ou les cycles d’activité et de repos. Tout ça en sécrétant diverses neurohormones, étant donné que système nerveux et hormonal ne sont pas encore vraiment différenciés.

Et puis, à l’autre bout de l’animal, d’autres neurones vont contrôler les contractions rythmiques qui produisent soit l’aspiration d’eau dans l’organisme ou la propulsion par l’éjection rapide de cette eau. Ces deux débuts de spécialisation du système nerveux vont donner lieu à deux grandes familles de comportements. Dans le premier cas, un comportement qui va contrôler l’état général de l’organisme, ce qu’il a besoin pour demeurer dans un état viable pour son métabolisme. Et dans le deuxième cas, un type de comportement plus tourné vers l’environnement, vers ce qui s’y trouve comme ressource intéressante pour cet organisme. Autrement dit, une branche de nos comportements plus tournée vers l’exploitation des ressources autour de l’animal; et une autre tournée plus vers l’exploration de l’environnement pour trouver en premier lieu ces ressources et, inévitablement, éviter les dangers rencontrés. (suite…)

Le bricolage de l'évolution | Pas de commentaires


lundi, 1 mai 2017
Cerveau-corps-environnement, l’indissociable trio qui nous permet de penser

La troisième et dernière séance de mon cours de l’UPop Montréal qui sera donnée ce mercredi le 3 mai au bar la Station Ho.st à Montréal (entrée gratuite) s’intitule Cerveau-corps-environnement (les sciences cognitives énactives). Il s’agira d’un condensé de plusieurs sujets déjà traités dans d’autres présentations, notamment dans le cadre du cours sur la cognition incarnée de l’automne dernier à l’UQAM. (suite…)

L'émergence de la conscience, Le corps en mouvement | Pas de commentaires


lundi, 21 novembre 2016
« La cognition incarnée », séance 11 : Affordances et prise de décision

Comme à chaque lundi de cet automne, voici un bref aperçu de la prochaine séance du cours sur la cognition incarnée que je donnerai mercredi prochain à 18h au local A-1745 de l’UQAM.  [les présentations en format pdf sont disponibles ici]

Après avoir regardé la semaine dernière « comment l’environnement entre dans notre cerveau » avec les représentations modales qui permettent d’ancrer la cognition dans le monde, nous allons cette semaine faire un pas de plus (c’est le cas de le dire, comme vous allez voir…) dans la considération de cet environnement où nous naviguons sans cesse. (suite…)

Le corps en mouvement | Pas de commentaires


lundi, 20 juin 2016
Reconsidérer les fondements des sciences cognitives (suite et fin)

Nous concluons cette semaine le résumé amorcé la semaine dernière de la présentation faite par le Dr. Paul Cisek le 17 mars dernier à l’Université du Québec à Montréal dans le cadre des rencontres CRISCo. Il s’agit donc de quelque chose d’un peu plus long que d’habitude qui s’inspire des capsules du Cerveau à tous les niveaux, c’est-à-dire une tentative de synthèse plus vaste d’un programme de recherche.

Nous avions donc terminé, la semaine dernière, en montrant que plusieurs problèmes classiques en sciences cognitives (l’ancrage des significations, la perception consciente, etc.) devenaient beaucoup plus simples si l’on considérait nos perceptions comme des occasions d’agir (des « affordances ») et la plupart de nos représentations comme pragmatiques plutôt que symboliques. J’aimerais maintenant donner un aperçu de l’« Affordance competition hypothesis », de Paul Cisek et ses collègues, qui est un modèle de la prise de décision inspiré de ces repréesentations pragmatiques.

* * *

Un organisme vivant situé dans un environnement a constamment devant lui des « occasions d’actions ». Comment décide-t-il à tout moment du prochain comportement qu’il va exécuter ? La question de la décision a traditionnellement été posée dans le cadre de l’approche computationnelle comme une résolution de problème, l’exemple paradigmatique étant peut-être celui du jeu d’échecs.

Comment décide-t-on du prochain coup aux échecs ? Constatons d’abord que ce type de « problème » à résoudre par un raisonnement rationnel nécessitant une longue délibération n’est pas le type de décisions que nous prenons le plus souvent dans une journée et que nos ancêtres ont eu à prendre constamment durant notre longue évolution. Celles-ci s’apparentent beaucoup plus à un choix entre prendre cette pomme-ci ou cette pomme-là, attaquer ce groupe de zèbres ou celui-là, ou simplement passer à droite ou à gauche de cet arbre devant nous. (suite…)

L'émergence de la conscience | Pas de commentaires


jeudi, 9 juin 2016
Reconsidérer les fondements des sciences cognitives

Voilà un titre pour le moins accrocheur. C’était celui d’une présentation faite par le Dr. Paul Cisek le 17 mars dernier à l’Université du Québec à Montréal dans le cadre des rencontres CRISCo. Je me suis donc fait accrocher et j’y suis allé, sans savoir que cet événement allait m’amener à écrire un billet un peu différent de ce que j’ai l’habitude de faire sur ce blogue.

Ce que vous allez lire n’est donc pas, comme d’habitude, un court texte présentant une étude récente, mais plutôt quelque chose de semblable aux capsules du Cerveau à tous les niveaux, c’est-à-dire une tentative de synthèse plus vaste d’un programme de recherche. Le billet sera ainsi plus long et agrémenté de plus d’images pour aider à en faire comprendre certains concepts qui correspondent peut-être plus au niveau avancé du Cerveau à tous les niveaux. Mais rassurez-vous, l’été s’en vient et il y aura des billets estivaux plus faciles à digérer bientôt !

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Partons donc de la conférence de Paul Cisek et de son titre : reconsidérer les fondements des sciences cognitives (tout cela se passait en anglais et toutes les traductions sont donc de moi…). Quels sont ces « fondements » et d’où viennent-ils ? De très loin, en fait. D’aussi loin que Platon ou Descartes selon plusieurs, dont Cisek. (suite…)

L'émergence de la conscience | Pas de commentaires