Rizzolatti, G. (2006). Les systèmes de neurones miroirs. Paper delivered at the Paris Academy of Sciences, December, 12, 1371-1381.
Résumé : Une catégorie de stimuli d'une grande importance pour les primates, les humains en particulier, est celle formée par les actions effectuées par d'autres individus. Si nous voulons survivre, nous devons comprendre les actions des autres. De plus, sans compréhension de l'action, l'organisation sociale est impossible. Dans le cas des humains, il existe une autre faculté qui dépend de l’observation des actions des autres: l’apprentissage par imitation. Contrairement à la plupart des espèces, nous pouvons apprendre par imitation, et cette faculté est à la base de la culture humaine. Dans cet article, nous présentons des données sur un mécanisme neurophysiologique - le mécanisme neurone-miroir - qui semble jouer un rôle fondamental dans la compréhension de l'action et l'imitation. Nous décrivons d'abord les propriétés fonctionnelles des neurones miroirs chez le singe. Nous passons ensuite en revue les caractéristiques du système neurone miroir chez l'homme. Nous insistons en particulier sur les propriétés spécifiques du système neurone-miroir humain qui pourraient expliquer la capacité humaine d'apprendre par imitation. Nous concluons en discutant de la relation entre le système neurone miroir et le langage.
Fodor, J. (1999) "Why, why, does everyone go on so about the brain?" London Review of Books21(19) 68-69.
Résumè : Une fois, j'ai fait une conférence sur les sciences cognitives dans un grand centre de recherche en imagerie cérébrale. Le projet principal était de donner aux sujets des tâches expérimentales et de prendre des photos de leur cerveau pendant qu'ils les faisaient. Comment les neuroscientifiques décident-ils pour quelles tâches expérimentales il serait intéressant de faire des cartes cérébrales? J'avais l'impression qu'ils ne s'en souciaient pas beaucoup. Leur idée était apparemment que les données expérimentales sont une bonne chose; et que les données expérimentales sur le moment et l'endroit où le cerveau s'allume sont une meilleure chose que la plupart. Un de mes hôtes m'a demandé: « Vous pensez que nous perdons notre temps, n'est-ce pas? » Je me pose des questions à ce sujet depuis.
http://www.youtube.com/watch?v=1FOyoJ_XBRo
Cours ISC1000 2016 1:
Cours ISC1000 2016 2:
Extrait du texte #1 de cette semaine: « Ces observations suggèrent en somme que l’empathie dépend de l’activation, au cours de l’observation de l’autre en état émotionnel, de circuits qui élaborent les réponses émotionnelles correspondantes chez l’observateur. »
RépondreEffacerPar cette explication neuroanatomique, on explique ainsi une partie du problème difficile des sciences cognitives, c’est-à-dire comment et pourquoi les humains sont capables de ressentir. En effet, en se tournant vers le cerveau, on peut étudier divers phénomènes qui concernent le ressenti comme l’empathie, un phénomène fascinant où simplement en entrant en contact avec un de nos semblables, on peut vivre une émotion similaire. Grâce à l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle, on peut étudier les mécanismes du cerveau d’une personne « en direct » pendant qu’elle observe quelqu’un qui exprime une expression faciale de dégoût et on constate que les mêmes régions cervicales sont activées pour les deux personnes, de sorte qu’elles « ressentent » la même chose. Grâce au cerveau, on sait maintenant comment l’humain ressent, puis on peut expliquer une partie du pourquoi : il ressent car il est en relation avec ses semblables qui ressentent également, ce qui active des neurones miroirs. Cela nous donne aussi une piste de réflexion au problème des autres esprits : Comme Searle qui savait qu’il ne comprenait pas, je sais que je suis capable de ressentir, donc si un autre humain a les mêmes régions du cerveau activées, cela constitue une preuve qu’il ressent également.
L’inversibilité production/perception
EffacerBonnes observations. Quelques notes de prudence :
1. Les capacités avec lesquelles corrèle l’activité des neurones miroirs – la capacité d’imiter, la lecture de l’esprit d’autrui, l’empathie – nous savions déjà que nous les possédions, même avant la découverte des neurones miroirs. Nous savions aussi que ça doit être le cerveau qui génère ces capacités. Donc est-ce que la découverte des neurones miroirs, dont l'activité est corrélée avec ces capacités, nous aide à rétro-ingénierier comment est-ce que ces capacités sont causées par le cerveau?
2. Nos capacités miroirs montrent qu’il y a une certain inversibilité production/perception -- une relation analogue -- entre la forme de la production (PROD) d’une action (ou de l’expression faciale, vocale ou motile d’un état d’esprit, comme l’agression, la timidité, le plaisir, la douleur) et sa perception (PERC) lorsqu’elle est produite par autrui. Mais cette inversibilité PROD/PERC peut se faire par des robots jouets qui s’imitent, sans ressenti. Donc comment est-ce qu’elle peut expliquer le ressenti?
En lien avec ma première ciélo, il m'est venu une idée qui pourrait servir de mini résumé à l'apport du cerveau dans l'explication du problème des autres esprits, puis faire des liens avec d'autres aspects du cours.
RépondreEffacerPar analogie au « Je pense donc je suis. » de Descartes, pourrions nous le relancer en proposant « Tu ressens parce que je ressens. »? Un peu comme notre robot T3 de la classe que nous n’avons pas envie de blesser, nous n’avons pas envie de blesser autrui parce que différentes régions de leur cerveau s’activent comme les nôtres et nous savons qu’ils ont la capacité de ressentir.
Qu'en pensez-vous?
*Petite parenthèse: je voulais dire que nous avons l'intuition, puisqu'il nous ressemble, qu'il est un T4 avec une structure organique comme nous, avec les mêmes propriétés du cerveau qui s'activent en même temps.*
EffacerEncore des bonnes réflexions. Et c'est sûr que nos capacités miroirs (PROD/PERC) sont pertinentes au problème des autres esprits, de la lecture de l'esprit, de la perception de l'intention, de l'empathie et même de la production et la comprehension du langage.
EffacerMais en ce qui concerne ce qu'apporte la découverte des neurones miroirs, dont l'activité est corrélée avec ces capacités, à l'explication causale de ces capacités, il faut maintenant lire la critique de Fodor.
Semaine 4
RépondreEffacerNeurones miroirs
C’est fascinant ce sujet, le fait de savoir qu’ils existent certains neurones dans nos cerveaux qui vont faire qu’on visualise et on exécute. Ça explique pourquoi un bébé est capable d’apprendre tout de ses parents : le rire, le geste non avec la tête, entre autres. Il y a de la compréhension de la part du bébé quand il réalise l’action, la compréhension vient de l’expérience. La mère sourit, le bébé l’observe, après il sourit aussi. Les premiers mots du bébé seraient aussi le résultat de l’imitation. D’autre part, il existe la théorie de l’origine gestuelle de la parole; ça veut dire que la parole humaine vienne des gestes et non pas des cris des animaux comme on pensait. Il y a un lien entre l’émetteur et le récepteur.
Dans le texte dit : …les actions exécutées par un sujet deviennent des messages qui sont compris par un observateur, sans médiation cognitive. Je ne comprends pas cette partie. Pouvez-vous me l’expliquer? Merci.
1. On distingue un mouvement qui est fait pour récolter une pomme d'un arbre du même mouvement, quand il n'y a pas de pomme, pas d'arbre. On aperçoit ce mouvement comme un effort de s'étirer.
Effacer2. Mais qu'est-ce que la découverte des neurones miroirs nous a expliqué. Toutes ses choses que tu mentionne, on savait déjà qu'on les faisaient. Qu'ajoute les neurones miroirs?
3. Et l'hypothèse de l'origine gestuelle du langage est un hypothèse, pas une explication, ni une preuve.
Faut être plus critique concernant ce qui comte comme une explication. (Qu'est ce que l'information?)
Si je peux m'essayer pour répondre à Paola..
EffacerDans le texte dit : …les actions exécutées par un sujet deviennent des messages qui sont compris par un observateur, sans médiation cognitive. Je ne comprends pas cette partie.
Il s'agit de l'imitation. Il n'y aurait pas de "mentalisation" donc de compréhension du comportement (de l'intention) mais seulement la reproduction du mouvement dû, en partie, aux neurones miroirs.
2. Est-ce que serait l’intention? On comprend la personne qui a la pomme dans sa main, on peut décider si cette personne va la manger ou pas, on peut s’avancer dans ses intentions. Il pourrait être l’anatomie particulier de l’être humain qui compte avec cette sorte de neurones qui vont activer la dimension motrice de l’observateur. Il y aussi une relation de ces neurones avec la ressentie (empathie). On s’approche au problème des autres esprits avec les ressenties.
EffacerOn a plus d’information des autres, de leurs façons de réagir, grâce à ces neurones.
EffacerRizzolatti émet plusieurs hypothèses à partir de ses résultats, certaines qui sont proches des observations (la « compréhension » de la finalité – donc l’intention -- du mouvement, pas juste sa forme) et d’autres qui sont plus spéculatives (la compréhension du langage, l’empathie).
EffacerPour la finalité du mouvement c’est que l’activité des neurones miroirs (NM) est corrélée non seulement avec la forme de mouvement, mais avec sa finalité.
Pour le langage c’est juste la proximité des NM pour les gestes et pour les vocalisations. Nous traiterons ça en Semaine 8 sur l’origine évolutive du langage, mais est-ce que quelqu’un a une idée concernant comment ça pourrait être relié à la compréhension du sens des mots?
C’est quoi « l’information »?
Et c’est qui « Unknown »?
C’est pas les MNs qui nous ont appris ce qu’on savait déjà qu’on est capable de faire. Le MNs sont des corrélats, pas les mécanismes. Faut lire Fodor (soit en anglais, soit à travers Google Translate.)
Je ne connaissais pas l’existence des neurones miroirs et je trouve cela fascinant. Je trouve particulièrement intéressant la partie du texte qui concerne la communication et comment la découverte des neurones miroirs vient renforcer la théorie selon laquelle les humains ont d’abord commencé à communiquer par des gestes plutôt que par des sons. Si j’ai bien compris, lorsque l’auteur dit que « les actions exécutées par un sujet deviennent des messages qui sont compris par un observateur, sans médiation cognitive », cela signifie que l’on soit en mesure d’associer un mouvement spécifique d’une personne à son intention précise vient du fait que ce sont les mêmes neurones qui s’activent que si nous faisions nous-mêmes cette même action. Et puisque nous savons la raison pour laquelle nous aurions fait ce mouvement dans ce contexte, nous pouvons déduire l’intention de la personne qui l’a produit, ce qui s’avère très utile en ce qui concerne la communication par les gestes. Est-ce que j’ai bien compris?
RépondreEffacerJ'ai republié la même ciélo avec mon nom, mais je ne sais pas comment supprimer celle-ci
EffacerQuand je sais imiter un geste, c'est un geste, pas un « message ». Quand j'appercois la finalité d'un geste, c'est une perception, pas un message.
EffacerPeux-tu élaborer le lien entre la compréhension du geste et la compréhension du langage? C'est quoi, le langage? C'est quoi, un message? C'est quoi, l'information?
Un langage est un code fait d’un ensemble de symboles qui ne peut être compris que par ceux qui connaissent la signification de ces symboles. Par exemple, le français est un langage et donc un code dont les symboles sont les lettres de l’alphabet formant des mots dépendamment de leur arrangement et seules les personnes qui, par expérience, connaissent la signification de ces mots peuvent comprendre le français. Ensuite, une information est un élément de la connaissance pouvant être traduit en tant que message à l’aide d’un langage. Finalement, un message est un élément de la connaissance qui est traduit dans un langage dans le but d’être transmis. Ainsi, un message est une information que l’on transmet à partir d’un langage. En ce sens, un geste, en tant que symbole, peut transmettre un message sans toutefois faire partie d’un langage, c’est-à-dire d’un ensemble de symboles formant un code. Donc, le fait de comprendre un geste est différent du fait de comprendre un langage dans la mesure qu’il faut connaitre le code pour ce dernier et que cela n'est pas nécessaire dans le cas du simple geste. Par ailleurs, il est vrai que, comme vous l’avez dit : « Quand j'aperçois la finalité d'un geste, c'est une perception, pas un message. » dans le sens où ma perception du message et le message lui-même sont deux choses différentes.
EffacerOui, les lettres sont des symboles, mais les symboles d’une langue sont plutôt les mots. C’est ces derniers, et pas les lettres, qui ont des référents et les sens.
EffacerTa définition de « information » n’est pas ce qu’on a appris dans ce cours. C’est quoi l’information, et quoi d’informer?)
Un message linguistique est une proposition sujet/prédicat ayant une valeur véridique. « Jasmin est un robot » est un message.
Ni le mot « Robot » seul, ni « Jasmin » seul ne sont des messages linguistiques (sauf si précédés par la question « Qu’est Jasmin? » ou « Qui est notre robot? » (ce qui fournit les composantes manquantes pour transformer le mot isolé en une proposition.
C’est quoi le lien entre une proposition et l’information?
Tout ça reste vrai pour la langue gestuelle aussi.
Mais tu as raison qu’il peut y avoir des messages non linguistiques aussi. Un mouvement agressif dirigé envers moi pourrait m’informer que je devrais m’enfuir, même si je suis d’une espèce qui n’a pas de langage (code linguistique).
( La notion de « message » est moins précise que la notion de proposition, ou d’information, ou de langue.)
Dans le cours, nous avons défini l’information comme étant une chose qui réduit l’incertitude ou les ambiguïtés. Donc, lorsqu’on informe une personne sur un sujet, cela consiste à réduire les questionnements de cette personne en ce qui concerne celui-ci.
EffacerPour répondre à votre deuxième question, je dirais que l’information ne peut être transmise que sous la forme de proposition, car un mot seul ou une expression qui n’est pas une proposition ne peut pas avoir à la fois un sens et une référence. Or, par définition, une information doit avoir un sens et une référence -et donc une valeur de vérité- pour pouvoir réduire l’incertitude. En effet, une expression vide de sens telle que le mot « Robot » seul est une expression dont il est impossible d’y attribuer une valeur de vérité, ce qui fait en sorte qu’il ne peut en aucun cas servir d’information en réduisant l’incertitude.
Les hypothèses concernant les neurones miroirs apportent de l’information concernant la compréhension de l’action et de l’imitation sans nécessairement arriver à expliquer comment et pourquoi nous sommes capables de faire ce que nous sommes capable de faire (problème facile) ou comment et pourquoi nous ressentons (problème difficile). Ce sont par des observations en laboratoire que ces hypothèses ont vu le jour grâce à l’activation de certaines zones du cerveau. En revanche, il semble ambigu de savoir si c’est une perception ou une compréhension des intentions des autres qui est reflétée dans ces études. Tel un miroir, on peut reproduire ce que l’on perçoit avec nos yeux sans nécessairement comprendre ce que la personne ou nous-mêmes sommes en train de faire. Pour l’imitation, il semblerait qu’il n’a pas une obligation de « mentalisation » de l’action d’autrui pour reproduire le mouvement. Par « mentalisation », je parle d’un processus cognitif qui perçoit et qui est en mesure de voir le symbole tout en le comparant à un référent auquel il se rapporte pour en comprendre le sens.
RépondreEffacerAi-je bien compris ?
C'est plus proche. Les NMs n'expliquent rien; ce sont juste de corrélats (voir Fodor). Mais cette réciprocité entre la production et la perception suggère des hypothèses concernant la production du langage. Que seraient ces hypothèses?
EffacerRizzolatti décrit dans son papier les neurones miroirs comme une corrélation entre contexte perceptif et ce que je fais/vois (un état ou une action) -> réciprocité de l’activité dans la même zone du cerveau. Il y a convergence entre production et perception dans la même zone du cerveau pour beaucoup de modalités (empathie, intention du mouvement, le langage, …). Il fait la spéculation que quand on trouve où se passe l’action dans le cerveau on est plus proche de savoir comment l’action est faite. Fodor fait l’objection : on savait déjà que le cerveau était capable de faire ça, il est capable de l’imitation, il est actif quand on fait quelque chose mais aussi quand quelqu’un d’autre le fait. Est-ce que le fait d’analyser ces neurones en particulier nous permettrait de rétro-ingénieurer la cognition ? Non car pour Fodor, on a pas expliqué le mécanisme, le « comment ? ». on n’a rien appris sur la causalité. On voulait investiguer le mécanisme de la capacité et ce qu’on trouve pour Fodor c’est où et quand l’action se déroule au niveau neuronal mais cela ne mène pas à une compréhension causale de la cognition.
RépondreEffaceron apprend pas la causalité à partir de la corrélation
EffacerBon résumé. Donc pas d'information -- pas de réduction précédente parmi des options finie où c'est important de faire la bonne chose avec la bonne sorte de choses - surtout en ce qui concerne la rétroingénierie des capacités miroirs (perception/production, p/p).
EffacerMais ces capacités p/p elles-mêmes sont importantes pour inférer la provenance évolutive et la nature du langage, comme on discutera dans les semaines 7 et 8. Et pour la lecture de l'esprit ainsi que l'empathie aussi, semaines 10 et 11.
Est-ce qu’en trouvant un mécanisme particulier à un groupe de neurones miroirs spécifiques pour une tâche/une modalité cela permettrait de rétro-ingénieurer la cognition et de diminuer nos interrogations par rapport au problème facile ?
RépondreEffacerA priori c'est intuitif: ça semble difficile de réfuter que l'imagerie cérébrale ne réduit pas un mimnimum notre incertitude quant au fonctionnement du cerveau. À moins que je me trompe, tu es étudiante en psychologie: tu as donc entendu dans des cours comme celui de Neuropsychologie que tout ce qui nous empêche de comprendre le cerveau, c'est le développement des techniques d'imagerie. Mon prof de neuropsycho insistait que ce n'était qu'une question ''de puissance de nos scanners'' avant que tous les secrets du fonctionnement du cerveau nous soient révélés.
EffacerSans entrer dans le ''où/quand VS pourquoi/comment'' je pense pouvoir déjà te donner un exemple concret de pourquoi cet optimisme ne tient ultimement pas la route.
Un connectome est une parfaite cartographie d'un cerveau: on y retrouve tous les neurones d'un organisme et toutes les connexions entre eux, de sorte à parfaitement savoir ''où/quand'' se déroule l'activité cérébrale pour toute capacité donnée.
Bien que nous sommes très éloignés technologiquement d'un connectome humain, nous avons déjà le connectome d'organisme avec un cerveau plus simple: le C. elegantis, une espèce de némathode (de vers) avec envrion 383 neurones. Or, bien que nous ayons accès à une parfaite cartographie de son cerveau, personne n'est encore en mesure d'utiliser le connectome et la localisation fonctionnelle (trouver où/quand il y'a de l'activité pour une fonction) pour expliquer l'émergence des comportements du C. elegantis.
Donc imaginons qu'il y aille du progrès radical dans l'imagerie cérébrale et que nous soyons en mesure d'isoler le connectome du cerveau humain (!), je vois mal comment nous serions plus en mesure de réduire notre incertitude quant au problème facile si nous ne pouvons pas réduire notre incertitude quant au ''problème facile du C. elegantis'' en utilisant les mêmes techniques.
Et les plus optimistes pourraient répondre: peut-être que nous ne serons pas en mesure de le faire nous-même, les techniques d'intelligence artificielle pourront nous donner les grandes lignes... Cette approche n'a toujours pas porté fruit pour le connectome du C. Elegantis (quoiqu'il s'agisse de recherches en cours).
Bravo Nico! Je ne peux rien ajouter à ce que tu as dit.
Effacer... mais il reste encore la thèse forte C/T (l'Ia faible de Searle), la route de la modélisation/simulation computationnelle qui peut porter fruit, mais ça dépendera de l'imagination humaine pour trouver des hypothèses de modèles à tester. Pas comme dans la rétroingénierie du coeur...
EffacerLa découverte des systèmes de neurones miroirs a permis de mieux comprendre les mécanismes à l'œuvre, notamment, dans le processus d’apprentissage par imitation. Plusieurs hypothèses concernant leurs fonctions ont été testées et ont permis d’inférer qu’ils rempliraient en réalité plusieurs fonctions dans le processus d’imitation, telles que de projeter mentalement une description motrice de l’action observée visuellement ainsi que de comprendre l’intentionnalité de l’action observée.
RépondreEffacerCe constat ne permet certes toujours pas savoir exactement comment l’apprentissage par imitation est effectué, quel serait le “programme” par exemple qui serait ainsi exécuté (et donc de rétroingéniérer réellement cette capacité cognitive), mais elle permet déjà de mieux comprendre quelles seraient les fonctions qui entrent en jeu dans ces mécanismes d’apprentissage par imitation, ce qui est déjà un grand pas en avant pour une meilleure compréhension des mécanismes à l’œuvre.
Plus probable que le mécanisme sous-jacent de l’invertibilité perception/production des capacités miroirs va s'avérer analogique (dynamique, donc matérielle) plutôt que computationnelle. Mais grâce à la thèse forte de C/T, on ne peut pas exclure le computationnel non plus. (C'est comme dans le cas de la rotation mentale de Shepard, que je n'ai pas traitée cette année: ça peut aussi se faire par approximation computationnelle plutôt avec la rotation analogique, mais ce dernier est plus économique et l’imagerie cérébrale semble le confirmer).
EffacerDans l’article "Why, why, does everyone go on so about the brain?" , Fodor explique qu’il voit un intérêt à savoir si des fonctions cognitives sont localisées ou non dans le cerveau, car cela amène un élément important de compréhension du fonctionnement de la cognition, puisque cela permet de savoir si les fonctions cognitives sont plutôt homogènes ou hétérogènes (auquel cas elles seraient plutôt localisées), c’est-à-dire si elles font appel à des mécanismes bien distincts ou au contraire à des éléments similaires mais ré-arrangés autrement.
RépondreEffacerPar contre, selon lui, savoir où est exactement localisée la fonction dans le cerveau n’a absolument aucun intérêt mis à part pour un chirurgien, puisque cette localisation n’apporte aucune information sur comment cette partie du cerveau effectue cette action, ce qui au fond ce que les sciences cognitives cherchent à comprendre.
Pourtant, il me semble qu’il apporte lui-même un élément de réponse à l’intérêt qu’il peut y avoir à localiser les fonctions cognitives : si les mêmes régions du cerveau s’activent dans des états mentaux différents, cela permet de poser l’hypothèse que les mêmes fonctions sont à l’oeuvre pour ces deux états mentaux différents. De même, pour filer sa métaphore du carburateur, savoir où est situé le carburateur n’apporte effectivement pas d’information sur comment il opère. Par contre, lorsqu’il y a une panne par exemple, savoir que la panne vient de l’endroit du carburateur permet de savoir que c’est la fonction remplie par le carburateur qui est dysfonctionnel et est à l’origine de la panne. Cela peut s’appliquer à l’étude des dysfonctionnements cognitifs de patients pour comprendre d’où vient le problème.
Une panne est clinique, et Fodor ne conteste pas l'utilité de l'imagerie cérébrale à la clinique.
EffacerFodor s'intéressait à la question local vs. distribué parce qu'il avait un certain intérêt en « modularité », mais à part de la clinique (la double dissociation), la notion de « modularité » vs. distributivité n’a pas apporté grande chose jusqu’ici, en ce qui concerne la rétroingénierie du mécanisme causal, et le défi du T3 ou T4.
Une des critiques principales de Fodor est que les neurosciences auraient selon lui une fascination pour la collecte de données (sur la localisation dans le cerveau des activités cognitives) quelles que soient ces données. Selon lui, la tendance actuelle serait de tout cartographier parce que ce serait intéressant en soi. Or, ce type de recherche, très coûteuse et pourtant privilégiée, ne peut selon lui apporter de connaissance que par d’heureux hasard et vient priver les autres disciplines de leurs financements à la recherche. Il explique que si l’étude du cerveau par imagerie peut permettre d’inférer que certaines fonctions psychologiques sont à l'œuvre dans un état mental donné, la psychologie permettrait déjà de poser les mêmes hypothèses à moindre coût.
RépondreEffacerIl me semble qu’il pose là une opposition entre des disciplines qui n’a pas lieu d’être : il me semble que c’est bien la coopération des disciplines qui permet une avancée dans la recherche. Il s’agit de poser dans un premier temps des hypothèses qui semblent réalistes, puis de les tester ensuite à l’aide de ces nouveaux outils. Cette collaboration permet de faire usage de ces outils effectivement coûteux à bon escient. L’exemple de recherches conduites sur les neurones miroirs sont un bon exemple il me semble de ce type de collaboration, ou des hypothèses précises sur les mécanismes d’apprentissage étaient testées à l’aide de l’imagerie pour vérifier s’il y avait ou non corrélation.
La recherche sur les neurones miroirs ne concerne pas les mécanismes de l’apprentissage. Elle concerne les corrélats géographiques des capacités perceptives et productives.
EffacerL’interdisciplinarité est belle et bien quand elle porte fruit. Mais on sait beaucoup plus concernant ce que sont les capacités cognitives (la psychologie) que ce qui est leur mécanisme causal (neuroscience et informatique).
Les neurones miroirs ont été découvertes après que l'on ait apprit qu'il était possible de reproduire des mouvements et de comprendre des actions par l'entremise de mouvement spécifiques. C'est une forme de mimétisme. La découverte des neurones miroirs permet d'établir des hypothèses concernant la provenance de l'association dans le cerveau entre, d'un côté, le geste et, de l'autre côté, son but final. Bien qu'il ne s'agisse que d'hypothèses, le fait d'avoir enfin un possible fondement neurobiologique pour expliquer le mimétisme permet d'ouvrir la porte à des explications causales. Ainsi, au lieu de renvoyer la cause de l'apprentissage par mimétisme à un quelconque procédé magique opérant dans le cerveau, on peut désormais concevoir des pistes de solutions reposant sur des mécanismes causaux, il s'agit d'un premier pas dans la direction qui permettrait de rétro-ingéniérer ce phénomène.
RépondreEffacerPar contre, le fait d’associer une localisation du phénomène dans le cerveau à un phénomène en soi ne permet pas grand-chose de plus que d’indiquer où il se produit, cela n’explique toujours pas comment il se produit. Or, comme le dit Fodor : ‘’ If the brain does different tasks at different places, that rather suggests that it may do them in different ways. Whereas, if anything that the brain can do it can do just about anywhere, that rather suggests that different kinds of thinking may recruit quite similar neural mechanisms. ’’ On peut croire que de mieux comprendre les mécanismes opérants du cerveau puissent aussi permettre, éventuellement, de recréer des mécanismes similaires et de rétro-ingéniérer un phénomène mental. On est bien loin de là avec la découverte des neurones miroirs.
Est-ce que les données sur les neurones miroirs ne sont que des corrélation géographiques et temporelles des capacités qu'on savait déjà qu'on possède?
EffacerIl me semble que oui. Je ne suis pas certain de saisir ce que ça apporte de plus : analysées individuellement, ses neurones ne sont pas réellement plus que des corrélats de nos capacités. Analysées dans un système, qu'est celui du cerveau, je dirais qu'il s'agit davantage d'association plutôt que de corrélation, mais je trouve le terme un peu fort puisqu'il semble manquer beaucoup d'informations sur ces neurones. Peut-être pourriez vous m'éclairer sur ce sujet?
EffacerVoici ce que j’ai compris à la suite de la lecture du texte « Les systèmes de neurones miroirs ». L’être humain se sert grandement de ses capacités d’imitation, qui a deux fonctions principales : apprendre diverses compétences en observant comment les autres effectuent diverses actions ainsi que la capacité de reproduire ces dernières. Cette habileté nous est fournie par des neurones miroir, qui font parties du système miroir. Celui-ci nous permet de comprendre comment effectuer diverses actions et pourquoi celles-ci sont faites, soit l’intention derrière-elles. Nous savons que les neurones miroir sont impliquées dans ce processus, grâce à l’imagerie par résonance magnétique (IRM), qui peut nous montrer les neurones qui s’activent lorsque l’on effectue divers gestes. De plus, il est possible d’observer que certaines zones du cerveau s’activent seulement lorsqu’une action spécifique, tel que le fait de prendre un item en particulier, est sur le point d’être effectuée. On peut donc comprendre, grâce à cette technologie, les intentions de gestes à venir. Les neurones miroirs seraient aussi impliquées dans l’empathie, dans l’origine des langages, qui seraient originaires des gestes et qui se sont développés en sons avec le temps, ainsi que dans la compréhension de ces derniers.
RépondreEffacerPour résumer, maintenant que l’on sait ce que sont les neurones miroirs, on peut mieux comprendre comment certaines actions, et principalement celles qui découlent de l’imitation, fonctionnent. Suite à leur découverte, nous nous trouvons un peu plus près de pouvoir rétro-ingénier la manière dont nos cognitions se produisent, mais il reste beaucoup de chemin à faire avant d’y parvenir, si cela se produira un jour.
Peux-tu expliciter en quoi la découverte des neurones miroirs nous mettait un peu plus près de pouvoir rétro-ingénier nos capacités miroirs (que nous savions déjà que nous les possédons)?
EffacerSur le texte de Giacomo Rizzolatti “Les systèmes de neurones miroirs”.
RépondreEffacerSi j’ai bien compris, dans le texte de Giacomo Rizzolatti, il mentionne qu’il y a deux aspects de l’imitation : soit le fait de reproduire un geste observé, soit le fait d’apprendre un nouveau geste en l'observant. Dans le cas de l’apprentissage d’un nouveau geste grâce à l’observation, le système de neurones miroirs aurait la capacité de fournir aux cortex moteurs du cerveau une « copie motrice des actions observées ». Pour que l’action soit reproduisible, l'individu qui imite la nouvelle action doit avoir les capacités motrices pour le faire, c’est-à-dire, un système moteur semblable à celui qu’il tente d’imiter, ne serait-ce que des muscles et des articulations similaires par exemple. Pour l’instant tout est clair.
Là où j’ai un peu plus de difficulté à comprendre est que, premièrement, dans le texte de Giacomo Rizzolatti, la plupart des recherches ont été effectuées sur des singes ou des êtres humains. Sachant que l’humain est un primate directement descendant des singes, il n’est pas étonnant que les deux espèces ont certaines habiletés similaires, notamment physiques. Les singes et les êtres humains ont un système moteur plutôt semblable comparé à d’autres animaux. Pour dire que par imitation le singe ou l’humain peut apprendre un nouveau geste me paraît un peu exagéré. Je pense que le spectre des capacités motrices est déjà acquis pour les deux espèces, et qu’au lieu d’apprendre un geste vraiment nouveau nous ferions qu’imiter un geste déjà acquis même si nous l’avons pas fait auparavant. Voilà où je veux en venir : selon moi, la notion « d’apprendre » par imitation comporte des limites et relève plus d’un système évolutif que d’un système cognitif.
Effacer« Pour dire que par imitation le singe ou l’humain peut apprendre un nouveau geste me paraît un peu exagéré. Je pense que le spectre des capacités motrices est déjà acquis pour les deux espèces, et qu’au lieu d’apprendre un geste vraiment nouveau nous ferions qu’imiter un geste déjà acquis même si nous l’avons pas fait auparavant. Voilà où je veux en venir : selon moi, la notion « d’apprendre » par imitation comporte des limites et relève plus d’un système évolutif que d’un système cognitif. »
Je vais essayer de répondre à ton commentaire. Si j’ai bien compris, l’humain ou le singe n’apprend pas qu’un geste, mais aussi l’intention derrière le geste (soit le fait de prendre une banane pour la manger ou bien la prendre pour la ranger dans son sac). Ce qui a été observé, c’est que, par simple observation, les mêmes régions cérébrales s’activent chez le singe qui observe et chez le singe qui produit l’action. La question n’est pas de savoir si le singe savait déjà lever le bras avant d’avoir vu son collègue singe le faire, mais plutôt de savoir comment par simple observation le singe observateur savait que son collègue allait manger la banane après avoir levé son bras qui tenait la banane en direction de sa bouche.
Margot, tu as raison. Il s'agit de capacités dont nous savions déjà que nous les possédions, y compris la perception de la finalité d'une action. Rizzolatti démontre des corrélats de ces capacités, et pas leur mécanismes, ni les mécanismes de leur apprentissage.
EffacerCela me fait penser au mécanisme de la peur. Deux théories se sont longtemps opposées. James (1884) pensait qu’à la vue d’une situation dangereuse (un ours), une réaction physiologique se déclenchait (en réponse à l’interprétation de la situation comme étant dangereuse) ce qui permettait l’identification de l’émotion (ici la peur). Cannon (1927) pensait que, l’identification de l’émotion se faisait en même temps que la réaction physiologique. Schachter & Singer (1962) ont conclu par leur expérimentation que l’interprétation cognitive de la situation dangereuse (l’ours) ainsi que la réaction physiologique étaient toutes les deux nécessaires à l’identification de l’émotion (la peur). Ainsi, dans cet exemple, l’interprétation de la situation dangereuse est possible grâce aux neurones miroirs (l’humain a appris par observation que l’ours était dangereux). Mais l’identification de l’émotion ne dépend pas seulement de cet apprentissage, elle dépend aussi de la réaction physiologique que produit son corps. Cet exemple selon moi permet de démontrer que de savoir où et quand permet de comprendre en partie comment l’humain identifie ses émotions dans sa tête.
RépondreEffacerOù est la relation miroir entre moi et l'ours qui m'attaque? Ou entre ses mouvements et les miens? ou entre l'expression de ses émotions et les miens?
Effacer(Et je ne vois pas le lien avec les spéculations concernant la chaine causale qui causent les réactions physiologiques de peur et le ressenti de peur. Ou est-ce le problème difficile qui est en jeu là?)
« Le langage est semblable à une simulation. »
RépondreEffacerNous sommes l’objet (nous l’incarnons par l’imitation grâce à nos neurones miroirs qui captent et produisent la similarité) ou nous le simulons par le langage.
Le matériel, soit nos capacités motrices (savoir-faire) permettant le langage mais aussi la somme de nos apprentissages (production, réception) façonne notre compréhension du monde qui nous entoure.
Par exemple, nous pouvons imiter le tigre mais lorsqu’on produit le langage des signes pour évoquer le mot tigre on perd déjà de ses caractéristiques iconiques, soit ces caractéristiques concrètes ou référentielles. Lorsqu’on parle de la ‘’simulation’’ d’un tigre, la description verbale d’un tigre est une simulation de l’objet (tigre). Il n’existe pas pour vrai, il est simulé par le langage. Si l’on dit; le tigre est féroce, on affirme quelque chose qui fait référence à notre propre référent personnel. Alors que « tigre » est un symbole arbitraire (syntaxe) qui ne veut rien dire s’il n’est pas référé à un objet. (L’animal lui-même)
Je crois que la relation miroir (très spéculative) que Rizzolatti avait à l'idée c'était celle entre ma production de « un tigre est rayé » en sachant ce que je veux dire -- et ta compréhension de « un tigre est rayé » en sachant ce que tu aurais voulu dire si toi tu l'avais produit.
EffacerDans son article « Why, why, does everyone go on so about the brain? », Jerry Fodor dénonce l’impotence de l’imagerie cérébrale face à la compréhension de la cognition. Il explique que l’imagerie cérébrale permet d’identifier les zones du cerveau qui s’activent lors de processus mentaux, établissant alors la corrélation entre un espace dans le cerveau (où) et les catégories de réactions mentales qui s’y trouvent (quand). Je dis bien réactions mentales, car voilà ce que l’imagerie cérébrale dépeint : la réaction (output) d’une action (input) cognitive, générée par la capacité cognitive du cerveau (cause).
RépondreEffacerL’imagerie cérébrale ne fait que représenter la structure de réactions du cerveau. Elle ne définit guère pourquoi la fonction cognitive prend forme sous telle ou telle autre structure dans le cerveau (comment), comme serait le cas du système miroir, qui n’explique pas pourquoi ni comment nous observons, imitons, ou apprenons.
Fodor établit l'impertinence de l'implantation matérielle dans l’explication causale de la cognition (problème facile). D’autant plus qu’avec l’argument de De Saussure concernant la forme arbitraire des mots par rapport à la forme de leurs référents, l'on peut établir une structure arbitraire du cerveau par rapport à la forme de son référent cognitif.
Il ne s’agit pas de la structure du cerveau, mais de sa fonction : comment est-ce qu’il produit nos capacités de faire ce que nous sommes capable de faire? On ne voit pas la fonction à partir de la géographie du cerveau (contrairement à ce qui est le cas dans la rétroingénierie du cœur).
EffacerÀ la suite du cours de cette semaine, je me pose une question : comment l’information que nous savons à propos des neurones miroirs pourrait nous aider à, un jour, rétro-ingénier l’être humain (que ce soit dans toutes ses facultés ou seulement les pensées)? Je comprends qu’il est pertinent de savoir quelle partie du cerveau est utilisée lorsqu’on fait une activité précise, et surtout en fonction de l’intention derrière l’action qui est en question, qui améliore notre compréhension de nos mécanismes mentaux. Je sais aussi qu’il nous reste beaucoup de connaissances à découvrir au sujet des neurones miroirs, et que cette information est fascinante à plus de niveaux que seulement vis-à-vis de la retro-ingénierie, et qu’elle peut nous être utile dans d’autres domaines. Mais, je ne comprends pas en quoi ceci peut nous aider à recréer notre manière de pensée, car on a beau savoir ce qui se passe où dans le cerveau, comment pourrait-on reproduire, avec cette information, les mécanismes qui se trouvent à l’intérieur?
RépondreEffacerC'est pour inspirer ce doute que ces deux lectures furent assignés.
EffacerFodor explique que les zones d’activations des neurones miroirs lors de la PROD/PERC ne sert pas à grand-chose si on veut rétro-ingénierier la cognition et répondre au problème facile et je suis majoritairement en accord. Là où il est plus intéressant d’utiliser l’imagerie cérébrale est dans la recherche de la compréhension biologique des déficiences intellectuelles. Ça nous permet plus ou moins aujourd’hui de comprendre les maladies telles que la schizophrénie ou l’autisme pour ensuite amener une approche plus thérapeutique aux patients.
RépondreEffacerRevenant à l’essentiel du cours et tranchant la question suivante : la découverte des neurones miroirs réduit-elle l’incertitude du problème facile? J’aimerais dire oui, car on connait désormais l’implication des neurones miroirs dans nos facultés cognitives. Cependant c’est loin d’aider, car il peut y avoir encore plusieurs mécanismes qui contribuent au fonctionnement du cerveau en parallèle avec les neurones miroirs. Il faudrait donc trouver tout le mécanisme, le degré d’implication de chaque composante, leurs rôles et ensuite trouver un sens à cet ensemble pour être parfaitement capable de déterminer causalement la cognition. De plus je pense que la technologie aujourd’hui n’est pas encore capable de permettre des recherches approfondies sur le cerveau humain. Il faut plusieurs jours pour constituer la carte d'un cerveau de souris d'un gramme , imaginez un cerveau humain d'un kilo et demi.
Lis la réplique de Nicolas Goulet ci-haut,
Effacer« Il est évident que le mécanisme miroir n’explique pas par lui-même l’extrême complexité de la parole. Mais il peut en revanche aider à résoudre une des difficultés fondamentales de la compréhension de l’évolution du langage, à savoir comment un message valable pour l’émetteur le devient également pour le receveur. » Les neurones créent un lien direct entre l’émetteur du message et le receveur. Grâce au mécanisme miroir, les actions exécutées par un sujet deviennent des messages qui sont compris par un observateur, sans médiation cognitive. Par exemple, si j’observe quelqu’un prendre une pomme, c’est immédiatement compris pour moi, car ça évoque la même représentation motrice dans mon système miroir.
RépondreEffacerLes neurones miroirs nous aident à communiquer puisqu’elles nous permettent de créer un lien empathique d’une personne à une autre.
RépondreEffacerPuisque voir quelqu’un être dégouter active les mêmes zones cérébrales que si nous étions nous-mêmes dégouté, nous pouvons comprendre de manière empathique comment la personne se sent.
Ainsi, si quelqu’un fait un geste agressif envers nous, puisque nous voyons l’agressivité chez la personne, les mêmes ‘’zones d’agressivités’’ seront stimulé chez nous. Donc, nous comprenons, nous associons, une symbolique aux symboles (dans ce cas-ci, le geste agressif) qui nous permet d’agir ou répondre en conséquence.
Je ne crois pas que cette compréhension nous permette de rétro-ingéniérer le cerveau, puisque comme l’a précédemment dit Nicolas Goulet, un connectome parfait d’un cerveau ne permet pas de comprendre la convergence des actions d’un individu.
Mais je trouve très intéressant la corrélation mentionnée dans le texte entre le manque de cellules miroirs et la sévérité de maladies mentales telles que l’autisme ou la schizophrénie.
Par contre, cette découverte relève plus du domaine de la psychologie que du domaine des sciences cognitive. Comprendre qu’une personne autiste manque de cellules miroirs n’explique en rien comment rétroingéniérer le cerveau humain.
Dans « Neurones miroir, résonance et cognition sociale » de Jacob, celui-ci remet en doute les hypothèses suggérant que les neurones miroir fonctionnent par modèle direct. C’est-à-dire qu’ils permetteraient à l’observateur de former une représentation de l’intention d’autrui, qu’ils calculeraient le but d’une action. Jacob n’est pas convaincu.
RépondreEffacerDes résultats expérimentaux sur les macaques indiquent, si j’ai bien compris, que les neurones miroirs sont actifs seulement lorsque le geste (ex. une main s’étire vers le haut) est orienté vers une cible (ex. une banane sur une branche). Si le geste est présenté seul, les neurones miroirs demeurent inactifs.
Il serait improbable, selon l’auteur, de considérer que les neurones miroirs permettent d’inférer l’intention, puisque l’acte en soi ne donne aucun indice. Il propose plutôt que les neurones miroirs fonctionnent selon un modèle inverse: « [ils] calculent les moyens moteurs d’atteindre un but » selon ce qui est indiqué par le contexte. Je tenterai un exemple rudimentaire : ce n’est pas que les neurones miroirs, actifs pendant l’étirement d’une main, nous permettent de comprendre que le macaque veut une banane. C’est plutôt qu’en voyant le singe et la banane, on s’imagine déjà son but et les neurones miroirs nous permettent d’imaginer les moyens moteurs pour l’atteindre.
« De surcroît, si les neurones miroir de l'aire F5 du cortex prémoteur ne sont pas actifs lorsqu'un animal perçoit une action manuelle en l'absence d'une cible, il est improbable que leur activité puisse servir à représenter ce qu'on nomme « le but » d'une action. […] qu'une cible soit présente ou non, la cinématique du mouvement manuel de l'agent est la même. » P. Jacob
EffacerDans le texte de Rizzolatti on apprend que « l’activation du circuit miroir est […] essentielle pour donner à l’observateur une compréhension réelle et expérientielle de l’action qu’il voit ». Plusieurs commentaires précédents ont abordé la signifiance de la réciprocité de l’activité dans la même zone du cerveau de l’observateur et de l’acteur, mentionnant entre autres son implication pour l’empathie, le langage, l’apprentissage et l’intentionnalité du mouvement.
RépondreEffacerJe ne poursuivrai donc pas dans ce sens, mais plutôt dans celui de la nomenclature de ces neurones curieux. P. Jacob donne deux raisons pour le terme « miroir » appliqué à ces neurones. La première est intuitive : on fait référence au fait que la structure cérébrale s’active dans le cerveau d’un individu exécutant une action devant un autre individu qui observe. La deuxième explication réfère au fait qu’il y a nécessairement un effet miroir à l’interne d’un même individu. C’est-à-dire que cette même zone cérébrale s’active lorsqu’il performe la tâche et lorsqu’il en observe l’exécution.
Les neurones miroirs, aussi fascinante qu’elles puissent être, n’expliquent rien. La recherche sur les neurones miroirs concerne les corrélations entre les actions productives et l’activité neuronales de deux sujets – corrélations donc géographiques des capacités. Ceci étant dit, le comment et le pourquoi sont toujours un mystère. Nous ne savons rien sur le mécanisme à l’œuvre. On sait qu’il existe, on sait qu’on apprend par imitation, ce n’est un secret pour personne mais on ne sait expliquer comment les neurones miroirs fonctionnent. Lorsque je regarde une personne effectuer une action, les mêmes neurones sont activés dans mon cerveau et je comprendre l’action alors qu’il soit possible que je ne puisse effectuer moi-même cette action; à l’inverse je peux aussi imiter point pour point une action sans pour autant la comprendre. Difficile donc de dire qu’effectivement on apprend par imitation. Si l’imitation sans compréhension est équivalente au T2 ou à l’argument de la chambre chinoise de Searle il devient difficile d’avancer cette affirmation comme une certitude. Les neurones miroirs demeurent fascinantes et joue un rôle dans l’apprentissage évidement mais on n’en sait trop peu encore, on connait le rôle causal sans connaître le mécanisme causal.
RépondreEffacerDepuis que nous sommes petits, nous apprenons en répliquant ce que nous voyons nos parents et notre entourage faire. Nous en parlant même dans la psychologie. Par exemple, quand un enfant voit son père crier à répétition sur sa mère, cela peut faire en sorte que le jeune est tendance à reproduire les actions de son père. Il y existe plusieurs exemples depuis longtemps. En apprendre davantage sur les neurones miroirs m’a semblé très pertinent. Selon le texte de cette semaine s’intitulant « Les systèmes de neurones miroirs », même l’empathie viendrait des neurones miroirs. Cela m’a grandement étonné, mais a aussi fait beaucoup de sens pour moi. Si nous sommes capables de reconnaitre des actions que nous observons et les reproduire, pourquoi ne serait-il pas pareil pour les émotions?
RépondreEffacer« L’activation du circuit miroir est ainsi essentielle pour donner à l’observateur une compréhension réelle et expérientielle de l’action qu’il voit. » Cela veut dire que les neurones miroirs nous permettent non seulement de comprendre ce que l’autre fait, mais aussi pourquoi il le fait. Nous reconnaissons ce que l’autre fait en reconnaissant ce que notre corps fait lui-même en effectuant la même action que l’individu observé. De plus, le texte avance que notre moyen de communication par la parole aurait la gestuel pour origine. Auparavant, nous communiquions par des gestes et en émettant des sons. Ces sons ont simplement évolué jusqu’à devenir le langage que nous utilisons à ce jour.
Courte interrogation à partir des sports:
RépondreEffacerUn principe souvent invoqué dans les entraînements sportifs est de dire que plus nous bougeons certaines parties de notre corps d'une certaine manière, plus notre conscience proprioceptive de ces parties de notre corps est grande (on dit que les répétitions d'une séquence complexe de mouvements démultiplie les connexions du système nerveux périphérique sur les groupes de muscles sollicités) et plus nous sommes à même de bouger précisément (avec une précision kinesthésique accrue). À un haut niveau de compétence pour un type de mouvements donnés (performer dans une discipline sportive à un niveau compétitif disons), voir une performance analogue sur une vidéo activerai les neurones-mirroirs et nous permettrait de "ressentir" une heuristique (un chemin possible) pour exécuter la manoeuvre. Serait-ce donc que la fonction des neurones-mirroirs ne serait pas orienté essentiellement vers le "mind-reading" (permettre l'inférence inductive sur l'état mental probable de quelqu'un) et donc vers l'origine de la communication gestuelle (peut-être à la source du langage naturel selon certains) mais plutôt vers la compréhension de la séquence d'action en rapport avec son exécution et son but pratique?