NeuropsychoJolly (roger)

Neurobiologie des représentations mentales

En bleu : traité en cours

En vert : informations complémentaires

Objectifs du cours
Modèles mentaux

I - Cerveau et conscience

         Conceptions de la relation cerveau/conscience
         Matérialisme absolu
         Panpsychisme
         Théorie de l'identité
         Dualisme-interactionnisme
         Epiphénoménisme        

II - Perspectives macroscopiques

I - Théorie des systèmes de mémoire      
          Historique

          Dissociations et lésions cumulées à effet paradoxal

II - Théorie des systèmes de mémoire       
          La triple dissociation de McDonald et White 1993
          La théorie des systèmes de mémoire multiples et parallèles

III - Théorie des systèmes de mémoire      
          Pourquoi une nouvelle théorie ?
          La théorie des réseaux de la cognition

III Perspectives microscopiques : théorie des neurones "grand-mère" (théorie hiérarchique)

        1.1. Traitement de l'information dans la rétine
C'est "l'architecture" de la rétine qui permet d'expliquer (de façon très "mécanique" les premières étapes du traitement de l'information visuelle. L'histoire commence par une décomposition de l'image de la grand-mère en "pixels". L'information visuelle (image) ayant été décomposée au niveau des cellules réceptrices (cônes et bâtonnets), on assiste, dans les cellules ganglionnaires à une première étape de "reconstitution" de l'image.
                    Grand-mère, œil et rétine
                    Cellules réceptrices visuelles
                    Champs récepteurs - cas général
                    Expérience de Kuffler
                    Champs récepteurs ganglionnaires
                    Mécanisme des champs récepteurs ganglionnaires

        1.2. Sortie de la rétine, colliculi supérieurs et corps genouillés latéraux (traité très rapidement en cours, simplement pour la culture)

Peu de choses se passent entre œil et cortex visuel. On note cependant l'organisation très rigide de l'information dans les CGL. On parle des TQJ car ceux-ci prennent de l'importance lors de lésions du cortex visuel.
                    De l'œil au cerveau
                    Colliculi supérieurs (TQJ)
                    Les corps genouillés latéraux
                   
        1.3. Opérations visuelles corticales
Après une amorce de synthèse avec les champs récepteurs ganglionnaires, c'est dans le cortex visuel que s'élabore la hiérarchie du traitement de l'information pour arriver aux hypothétiques "cellules grand-mère". Mais en parallèle s'élabore une autre hiérarchie pour traiter le mouvement.
                    Itinéraire de la grand-mère dans le cortex
                    Expériences de Hubel et Wiesel : méthode
                    Rétinotopie dans l'aire V1
                    L'organisation de l'information en colonnes
                    Les champs récepteurs de l'aire V1
                    Mécanismes des champs récepteurs simples
                    L'aire V2

La voie ventrale - Voie de l'analyse de l'image 
                    L'aire V4
                    L'aire inféro-temporale                                          

                    La grand-mère est elle dans le gyrus fusiforme ?

                   Jennifer Aniston serait dans l’hippocampe (avec Maradona et Halle Berry)

La voie dorsale - Voie du mouvement (traitée très rapidement en cours, simplement pour la culture)
                    L'aire V3
                    L'aire médio-temporale
                    L'aire 7 - cortex pariétal postérieur

                                             Quiz représentations localisées

        1.4. Théorie hiérarchique
La synthèse des résultats expérimentaux permet à Barlow d'élaborer la théorie hiérarchique, plus connue sous le nom de "théorie des neurones grand-mère".
                    Aspects basés sur des résultats
                    Aspects idéologiques

IV Perspectives microscopiques : Représentations distribuées

        2.1. Définition et propriétés des représentations distribuées
        2.2. De la souris à l'Homme
                       Cartes cognitives
                       Intérêt de l'étude des cartes cognitives

        2.3. Electrophysiologie de l'hippocampe, un substrat pour les cartes cognitives ?

        2.4. Modélisation de l'hippocampe : les réseaux de Hebb-Marr
                       Matrices hétéro-associatives : description
                       Matrices hétéro-associatives : phase d'apprentissage
                       Matrices hétéro-associatives : phase de rappel
                       Résistance aux lésions, code incomplet
                       Résumé des propriétés des trois réseaux
               Amusez-vous : pdf de matrices hétéro-associatives...
        2.5. Prédictions et confrontation aux données
                       Prédictions de tels modèles
                       Confrontation aux données
        2.6. Un réseau de réseaux pour faire des cartes cognitives

                       Le réseau de McNaughton, Leonard et Chen

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Ce qui suit n'a pas été fait cette année

III – Absence de représentation neuronale
        3.1. L'olfaction : réseaux perpétuellement recyclés
                        Le codage olfactif, son mystère, et son entrée dans le cerveau
        3.2. Recherche d'un codage cellulaire unitaire et multi-unitaire de l'information
        3.3. Recherche d'un codage spatial dans l'EEG
                3.3.1. Recherche sans apprentissage : découverte des signatures
                         Recherche d'un codage spatial des odeurs dans l'EEG
                3.3.2. Résultats avec apprentissage : représentations approximatives et changeantes
                         "Codage" spatial des odeurs lors d'un apprentissage
                                        Aspects techniques : comment résumer 64 valeurs en 2 valeurs
                         La notion d'attracteur d'activité
        3.4. Niveau d'éveil, complexité et chaoticité
        3.5. Conclusion