{"id":865,"date":"2015-05-04T19:47:57","date_gmt":"2015-05-04T18:47:57","guid":{"rendered":"http:\/\/www.blog-lecerveau.org\/?p=4250"},"modified":"2022-01-04T21:05:22","modified_gmt":"2022-01-04T20:05:22","slug":"sept-tendances-actuelles-dans-la-recherche-en-sciences-cognitives","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/2015\/05\/04\/sept-tendances-actuelles-dans-la-recherche-en-sciences-cognitives\/","title":{"rendered":"Sept tendances actuelles dans la recherche en sciences cognitives"},"content":{"rendered":"

\"\"Micah Allen, qui fait actuellement un post-doctorat \u00e0 University College London, anime le blogue \u00abNeuroconscience\u00bb sur les sciences cognitives qui refl\u00e8te son parcours \u00e9clectique (psychologie, philosophie, neuroscience, etc). Suivant de pr\u00e8s les grandes tendances dans ce vaste domaine, il a propos\u00e9 il y a deux semaines une liste de 7 domaines de recherche qui lui paraissent avoir le vent dans les voiles depuis un certain temps. Il pr\u00e9cise qu\u2019il s\u2019agit de choix subjectifs et pas n\u00e9cessairement de nouveaux concepts, mais que la fa\u00e7on dont ces sujets sont mis de l\u2019avant actuellement.<\/p>\n

\u00c0 la veille d\u2019une pr\u00e9sentation sur l\u2019aspect infiniment complexe du cerveau humain que j\u2019aurai le plaisir (ou la douleur ?) de donner \u00e0 l\u2019UPop Montr\u00e9al lundi prochain le 11 mai (voir le premier lien ci-bas), j\u2019ai pens\u00e9 qu\u2019il serait int\u00e9ressant de r\u00e9sumer ici tr\u00e8s bri\u00e8vement quelques approches actuelles en sciences cognitives pour tenter d\u2019appr\u00e9hender cette complexit\u00e9.<\/p>\n

* * *<\/p>\n

Oscillations<\/strong> : les avanc\u00e9es techniques permettant d\u2019enregistrer directement l\u2019activit\u00e9 de grandes populations de neurones permettent d\u2019entrevoir comment diff\u00e9rentes fr\u00e9quences d\u2019activit\u00e9 nerveuses interagissent entre elles. Cette synchronisation d\u2019activit\u00e9s oscillatoires<\/span><\/a><\/span> est au c\u0153ur de plusieurs programmes de recherche sur la conscience<\/span><\/a><\/span>, la m\u00e9moire ou la navigation spatiale, par exemple.<\/p>\n

\u00c9mergence dans des syst\u00e8mes complexes et dynamiques<\/strong>: comme les oscillations, ces concepts ne sont pas nouveaux et l\u2019on a eu l\u2019occasion d\u2019en parler abondamment ici<\/span><\/a><\/span>, ou l\u00e0<\/span><\/a><\/span>, ou encore l\u00e0<\/span><\/a><\/span>. Et encore une fois, il semble que les m\u00e9thodes d\u2019analyses que permettent les ordinateurs plus puissants nous permettent de nous situer clairement \u00ab\u00a0apr\u00e8s la phr\u00e9nologie<\/span><\/a><\/span>\u00a0\u00bb et de concevoir de nouvelles m\u00e9taphores nous rappelant, comme disait Marcus Raichle<\/span><\/a><\/span>, que \u00ab\u00a0our resting brain is never at rest\u00a0\u00bb et que ses nombreux niveaux de complexit\u00e9 font \u00e9merger de nouvelles propri\u00e9t\u00e9s<\/span><\/a><\/span> que n\u2019ont pas les neurones isol\u00e9s, par exemple.<\/p>\n

Interventions directe menant \u00e0 des inf\u00e9rences causales<\/strong> : des techniques comme la stimulation directe transcranienne<\/span><\/a><\/span> ont de plus en plus la cote, en partie parce qu\u2019elles permettent de d\u00e9sactiver bri\u00e8vement certaines r\u00e9gions du cerveau et de faire des inf\u00e9rences sur leur r\u00f4le fonctionnel. D\u2019autres techniques comme l\u2019optog\u00e9n\u00e9tique<\/span><\/a><\/span> permettent d\u2019activer ou d\u2019inactiver sp\u00e9cifiquement une population enti\u00e8re d\u2019un certain type de neurone dans lequel on a introduit un g\u00e8ne codant pour un canal ionique sensible \u00e0 la lumi\u00e8re. Et encore une fois, on essaie de d\u00e9duire la fonction de ces neurones en manipulant leur activit\u00e9.<\/p>\n

Mod\u00e8les computationnels et apprentissage renforc\u00e9<\/strong> : avec le r\u00e9cent prix Nobel attribu\u00e9 pour les recherches sur les cellules de lieu et de grille<\/span><\/a><\/span>, les \u00e9tudes impliquant des mod\u00e8les de calcul de l\u2019information nerveuse inspir\u00e9s de l\u2019architecture des circuits de neurones ont la cote. Pareil pour les mod\u00e8les \u00e0 composantes connexionnistes<\/span><\/a><\/span> o\u00f9 l\u2019efficacit\u00e9 de certaines synapses peut \u00eatre renforc\u00e9e au cours d\u2019un apprentissage. Bref, devant la complexit\u00e9 d\u00e9routante du cerveau, \u00e7a prend des mod\u00e8les<\/span><\/a><\/span>\u2026<\/p>\n

Contr\u00f4le du gain<\/strong> : le gain en question, c\u2019est aussi ce qu\u2019on appelle la neuromodulation<\/span><\/a><\/span>, c\u2019est-\u00e0-dire des neurones qui vont affecter souvent de vastes r\u00e9gions du cerveau et rendre les neurones qui s\u2019y trouvent plus ou moins excitables. On pense que ces m\u00e9canismes contribuent \u00e0 rendre l\u2019activit\u00e9 nerveuse d\u00e9pendante du contexte dans lequel se trouve l\u2019individu, \u00e0 stabiliser des activit\u00e9s oscillatoires<\/span><\/a><\/span> dans les neurones, et \u00e0 bien d\u2019autres choses permettant de lier diff\u00e9rents niveaux d\u2019organisation dans le cerveau.<\/p>\n

Hi\u00e9rarchies qui ne sont pas r\u00e9ellement des hi\u00e9rarchies<\/strong> : plusieurs mod\u00e8les de fonctionnement d\u2019aires visuelles primaires dans le cortex, comme celles de la vision<\/span><\/a><\/span>, sont construits selon une hi\u00e9rarchie qui permet de partir d\u2019\u00e9l\u00e9ments visuels simples et de reconstruire progressivement toute la complexit\u00e9 d\u2019une sc\u00e8ne visuelle. Mais de plus en plus de travaux, notamment sur le connectome<\/span><\/a><\/span>, indique \u00e0 quel point les connexions descendantes (ou \u00ab\u00a0top down<\/span><\/a><\/span>\u00ab\u00a0) susceptibles d\u2019exercer une r\u00e9troaction n\u00e9gative sur cette hi\u00e9rarchie sont nombreuses. L\u2019\u00e9mergence et la complexit\u00e9 pointent encore une fois ici leur nez pour rappeler que c\u2019est une causalit\u00e9 circulaire qui domine dans le cerveau et que les aires corticales sensorielles n\u2019y \u00e9chappent pas.<\/p>\n

Des sensations primaires qui ne sont pas si primaires<\/strong> : encore ici, des publications montrant que le d\u00e9codage de formes tactiles implique les aires visuelles V1, ou que de la perception de patterns de fr\u00e9quences visuelles implique les aires auditives A1 montrent qu\u2019on semble s\u2019\u00e9loigner d\u2019une conception modulaire stricte pour aller vers un r\u00f4le plus g\u00e9n\u00e9ral (inspir\u00e9 du connexionnisme et de la complexit\u00e9) pour les r\u00e9gions sensorielles primaires du cerveau.<\/p>\n

Allen conclut en se demandant si ces tendances sont suffisantes pour annoncer un \u00ab changement de paradigme <\/span><\/a><\/span>\u00bb, chose que certains de ses coll\u00e8gues semblent vouloir activement mettre de l\u2019avant (voir le dernier lien ci-bas). Chose certaine, on commence \u00e0 \u00eatre assez \u00e9loign\u00e9 du paradigme cognitiviste \u00ab input-traitement de l\u2019information-output \u00bb<\/span><\/a><\/span> qui a r\u00e9gn\u00e9 en ma\u00eetre dans les derni\u00e8res d\u00e9cennies du XXe si\u00e8cle. On serait plut\u00f4t, selon Allen, en train d\u2019int\u00e9grer v\u00e9ritablement la complexit\u00e9, le caract\u00e8re dynamique du cerveau et les id\u00e9es connexionnistes dans les mod\u00e8les computationnels actuels. Quand ce n\u2019est pas, selon son coll\u00e8gue Bj\u00f6rn Brembs, carr\u00e9ment un retournement du type \u00ab output d\u2019abord et input ensuite \u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire g\u00e9n\u00e9rer d\u2019abord de la variabilti\u00e9 c\u00e9r\u00e9brale et comportementale, et en \u00e9valuer ensuite les cons\u00e9quences par les r\u00e9troactions sensorielles obtenues. Ouf ! Complexit\u00e9, quand tu nous tiens\u2026<\/p>\n

\"i_lien\" L\u2019infiniment complexe : le labyrinth de nos r\u00e9seux c\u00e9r\u00e9braux <\/span><\/a>
\n\"i_lien\" Are we watching a paradigm shift? 7 hot trends in cognitive neuroscience according to me<\/span><\/a>
\n\"i_lien\" Watching a paradigm shift in neuroscience<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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