Fiche de révision : Introduction aux neurosciences cognitives

📋 Plan du Cours

  1. Histoire des conceptions du cerveau
  2. Neurosciences cognitives et psychologie cognitive
  3. IRM morphologique et connectivité cérébrale
  4. Imagerie par tenseur de diffusion
  5. Signal BOLD et lien avec l’activité neuronale
  6. Électrophysiologie et échelles d’enregistrement
  7. Intégration multisensorielle et synchronisation
  8. Plasticité cérébrale et neuroplasticité
  9. Développement cérébral et maturation synaptique
  10. Plasticité induite par l’expérience et apprentissage
  11. Mémoire : caractéristiques et mémoires phylétiques
  12. Émotions, amygdale et théories de l’émotion

📖 1. Histoire des conceptions du cerveau

🔑 Notions clés & Définitions

  • Trépanation : La trépanation est une pratique ancienne consistant à ouvrir le crâne, associée à l’idée qu’un contenu interne peut « sortir » vers l’extérieur.
  • Pneuma : La pneuma est, chez Aristote, un principe reliant psyché et corps, supposé circuler via le sang pour expliquer l’initiative des actions.
  • Esprits de Galien : Les esprits de Galien sont trois fonctions attribuées à des organes distincts : naturel (foie), vital (cœur) et animal (cerveau).
  • Doctrine neuronale : La doctrine neuronale affirme que le système nerveux est constitué d’unités cellulaires (neurones) séparées, connectées par des points de contact.
  • Rationalisme : Le rationalisme est une approche où la connaissance provient surtout du raisonnement et de la raison humaine.

📝 Points essentiels

  • Dès la Préhistoire, des traces de trépanation suggèrent une conception où le cerveau (ou le contenu interne) est perçu comme agissant vers l’extérieur.
  • Dans l’Antiquité, Aristote privilégie le cœur plutôt que le cerveau, en expliquant l’esprit par le mouvement corporel et la circulation de la pneuma.
  • Hippocrate s’oppose à l’idée d’un esprit fixe : le contenu mental évoluerait constamment.
  • Galien propose une méthode expérimentale en perturbant pour observer les changements, malgré des interdictions religieuses freinant l’ouverture des corps.
  • La phrénologie (Gall et Spurzheim) relie bosses du crâne et facultés mentales, puis est contestée par Broca et Flourens tout en relançant l’idée de localisation.
  • Broca relie une lésion du cortex frontal inférieur à l’aphasie d’expression, tandis que Bouillaud observe que la compréhension et l’intelligence ne sont pas forcément touchées par ces mêmes troubles de langage.

💡 Astuce mémo

Trépanation→pneuma→Galien→neurones→raison : l’histoire passe du crâne ouvert à la cellule, puis à la méthode de connaissance.

📖 2. Neurosciences cognitives et psychologie cognitive

🔑 Notions clés & Définitions

  • Cognitivisme : Le cognitivisme considère que la cognition correspond à un traitement d’information réalisé par le système nerveux, souvent comparé à un ordinateur.
  • Connexionnisme : Le connexionnisme explique l’esprit par l’activité de réseaux de neurones, où les phénomènes mentaux émergent de traitements non symboliques.
  • Cognition computationnelle : La cognition computationnelle décrit la pensée comme un calcul sur des représentations internes, avec peu d’importance pour le corps et l’environnement.
  • Cognition incarnée : La cognition incarnée relie les processus mentaux aux interactions du système nerveux avec le corps vivant et l’environnement.
  • Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle : L’IRMf est une neuroimagerie non invasive qui infère l’activité cérébrale via les variations d’oxygénation du sang mesurées par le signal BOLD.

📝 Points essentiels

  • La naissance du cognitivisme s’appuie sur l’idée que l’information peut être traitée comme en communication, ouvrant la voie à une IA inspirée du traitement d’information et de l’apprentissage.
  • La théorie de la communication et de l’information de Shannon (1956) fournit un langage formel pour penser le traitement de l’information, y compris pour le langage des ordinateurs.
  • L’étude de HM (Milner) sert à distinguer des types de mémoire et à relier ces mémoires à des structures cérébrales différentes.
  • Le connexionnisme s’oppose au traitement symbolique en proposant que des unités en réseau produisent des calculs mentaux complexes dont l’activité émerge.
  • Le modèle formel de McCulloch et Pitts (1943) permet de représenter le fonctionnement neuronal avec un langage informatique abstrait.
  • Les neurosciences cognitives utilisent plusieurs niveaux d’analyse, du neurone à l’échelle du système, pour relier une réponse neuronale à une représentation interne du stimulus.

💡 Astuce mémo

Cognitivisme = symbole + calcul ; Connexionnisme = réseau + émergence ; IRMf = BOLD = sang oxygéné.

📖 3. IRM morphologique et connectivité cérébrale

🔑 Notions clés & Définitions

  • IRM morphologique : Technique d’imagerie qui met en évidence la structure du cerveau pour situer précisément les régions étudiées.
  • Connectivité cérébrale : Notion décrivant les relations entre régions cérébrales, via des liens fonctionnels ou structurels.
  • Analyse de reconstruction des sources : Méthode qui estime d’où provient l’activité mesurée, car le signal se propage dans le cerveau.
  • Fenêtre d’observation BOLD : Intervalle temporel imposé par le délai hémodynamique qui limite la variation observable du signal.
  • TEP ou PET : Imagerie nucléaire qui mesure l’activité via un traceur radioactif absorbé par des processus biologiques.

📝 Points essentiels

  • Le signal BOLD suit l’activité neuronale avec un décalage temporel et une faible résolution temporelle, donc la correspondance n’est pas systématique.
  • Le BOLD présente une dynamique en deux temps : hausse liée à l’augmentation d’hémoglobine oxygénée puis inversion lors de la réduction du capillaire sanguin.
  • Le délai typique pour observer le BOLD est d’environ 4 à 5 secondes, ce qui crée une fenêtre où le signal varie peu.
  • L’EEG et les potentiels évoqués utilisent des répétitions pour réduire le bruit et obtenir un tracé moyen plus fiable, surtout sur l’amplitude.
  • Les potentiels évoqués apportent une information temporelle précise sur le moment du traitement neuronal d’un stimulus ou d’un processus cognitif.
  • La TEP a une mauvaise résolution temporelle (minutes) et une mauvaise résolution spatiale, mais elle est utilisée en clinique et nécessite une IRM pour replacer l’activité dans la structure.

💡 Astuce mémo

BOLD = « sang après neurones » (délai 4-5 s) ; TEP = « traceur minutes » (structure via IRM).

📖 4. Imagerie par tenseur de diffusion

🔑 Notions clés & Définitions

  • Intégration multisensorielle : L’intégration multisensorielle est le traitement conjoint de plusieurs modalités sensorielles qui produit une perception plus efficace que chaque modalité seule.
  • Supra-additivité : La supra-additivité décrit un résultat intégré où la réponse combinée dépasse la somme des réponses obtenues séparément.
  • Champs récepteurs multimodaux : Les champs récepteurs multimodaux sont des zones de l’espace où un neurone répond à plusieurs types de stimuli sensoriels.
  • Illusion sound-induced flash : L’illusion sound-induced flash est un effet où un son peut faire percevoir des flashs en double, montrant un défaut d’intégration.
  • Effet McGurk : L’effet McGurk est une illusion de parole où l’information visuelle modifie l’encodage auditif, entraînant une perception différente du son seul.

📝 Points essentiels

  • Le colliculus supérieur reçoit une fraction très faible de l’information du nerf optique (~5%), mais cette voie est cruciale pour projeter vers des régions impliquées dans l’attention et le mouvement.
  • Chez les animaux, la maturation sensorielle précède l’intégration multisensorielle : des voies d’abord unimodales sont mises en place avant l’émergence de processus multisensoriels.
  • Dans l’intégration audio-visuelle, des neurones du colliculus supérieur déchargent davantage quand son et flash sont présentés ensemble que quand chaque stimulus est présenté seul.
  • Les neurones multisensoriels ont des champs récepteurs multimodaux : ~35% bimodaux, ~8% trimodaux, ~42% unimodaux.
  • L’intégration peut aussi ralentir ou diminuer des signaux non intégrés et, pour certains sens, inhiber des signaux somatosensoriels purs.
  • Le principe d’efficacité inversée indique que l’intégration multisensorielle est particulièrement forte quand les stimuli unimodaux sont faibles en intensité.

💡 Astuce mémo

Son + Flash = plus que la somme (supra-additif) : le cerveau “surpaye” l’union.

📖 5. Signal BOLD et lien avec l’activité neuronale

🔑 Notions clés & Définitions

  • Imprinting de Lorenz : L’imprinting est un apprentissage précoce et rapide qui attache un individu à des stimuli spécifiques présents au tout début de la vie.
  • Période critique : Une période critique est une fenêtre de développement où l’organisme est particulièrement sensible à certains apports, avec des effets durables si l’apport manque.
  • Guidage chimio-tactile : Le guidage chimio-tactile est un mécanisme où des cônes de croissance suivent un gradient de molécules pour atteindre une cellule cible.
  • Plasticité synaptique : La plasticité synaptique regroupe les changements durables de force et de réponse des synapses induits par l’activité et l’expérience.
  • Plasticité intermodale : La plasticité intermodale est la réorganisation du cortex où des aires initialement dédiées à un sens peuvent traiter des informations d’autres modalités après privation.

📝 Points essentiels

  • Dans l’expérience de Lorenz, l’apparition d’un comportement de suivi dépend du moment de naissance et de la présence du stimulus au début de la vie.
  • Le développement de la vision binoculaire illustre une période critique : des neurones deviennent sensibles à des entrées de chaque œil, puis des connexions binoculaires se forment.
  • La formation des premières synapses se fait par croissance : le cône de croissance atteint une cellule cible, puis se transforme en bouton synaptique.
  • Le guidage chimio-tactile correspond au fait de suivre un gradient de molécules pour aller vers la cible, ce qui conditionne la mise en place des connexions.
  • La privation d’un œil à la naissance empêche la formation des connexions entre neurones monoculaires et neurones binoculaires dans le cortex visuel primaire.
  • Après privation, les neurones du cortex visuel primaire (couche III) répondent à l’œil ipsilatéral mais pas à l’œil controlatéral, ce qui bloque la vision binoculaire chez le chat.

💡 Astuce mémo

Période critique = fenêtre fermée : priver un œil tôt empêche les connexions binoculaires.

📖 6. Électrophysiologie et échelles d’enregistrement

🔑 Notions clés & Définitions

  • Mémoire à court terme : La mémoire à court terme est un stockage temporaire qui maintient une information pendant un court délai avant qu’elle soit perdue ou encodée vers la mémoire à long terme.
  • Mémoire de travail : La mémoire de travail est un système à capacité limitée qui maintient et manipule des informations pendant une tâche, avec une organisation en sous-composants.
  • Delayed match-to-sample : Le delayed match-to-sample est un paradigme où un stimulus bref doit être retenu sur un intervalle avant d’être comparé à un second stimulus.
  • Potentiels évoqués : Les potentiels évoqués sont des réponses électriques mesurées par EEG qui reflètent le traitement du cerveau à des moments précis après la présentation d’un stimulus.
  • EEG : L’EEG est l’enregistrement de l’activité électrique cérébrale utilisé pour suivre l’évolution temporelle des réponses pendant encodage, rétention et rappel.

📝 Points essentiels

  • Le modèle d’Atkinson et Shiffrin (1968) relie l’attention au maintien en mémoire à court terme, puis à l’encodage vers la mémoire à long terme.
  • La mémoire de travail (Baddeley) a une capacité limitée souvent décrite comme 4 à 7 items, avec une limite comportementale proche de 4 dans certaines tâches.
  • Dans le delayed match-to-sample, l’activité cérébrale augmente surtout pendant la période de rétention quand les participants doivent maintenir activement l’information.
  • Dans les tâches de comparaison visuelle (Vogel & Machizawa), l’EEG montre une augmentation d’amplitude pendant la rétention, reflétant la quantité d’information maintenue.
  • Les potentiels évoqués permettent de distinguer temporellement les réponses sensorielles transitoires à l’apparition des images et l’activité liée au maintien pendant le délai.
  • La limite mesurée en mémoire de travail correspond à la quantité maximale d’information que les sujets peuvent retenir efficacement avant la comparaison.

💡 Astuce mémo

CT → Attention → Maintien → Encodage (CT = tremplin vers LT).

📖 7. Intégration multisensorielle et synchronisation

🔑 Notions clés & Définitions

  • Cellule de lieu : Une cellule de lieu est un neurone qui décharge de façon sélective quand l’animal se trouve dans un endroit précis de l’espace.
  • Cellule de grille : Une cellule de grille est un neurone qui code l’espace avec une structure régulière, souvent décrite comme une grille hexagonale.
  • Replay hippocampique : Le replay hippocampique est la réactivation ordonnée de séquences neuronales spatiales pendant le sommeil, rejouant l’expérience vécue.
  • Replay inversé : Le replay inversé est une réactivation des mêmes cellules pendant des pauses à l’état éveillé, mais dans un sens temporel inversé.
  • Réseau par défaut : Le réseau par défaut est un ensemble de régions cérébrales actif lors de pensées spontanées et de cognition peu dépendante des stimuli externes.

📝 Points essentiels

  • La navigation spatiale implique une organisation où l’espace est codé par des neurones spécifiques, notamment via des cellules de lieu et de grille.
  • Lors du sommeil, les cellules de lieu se réactivent dans la même séquence que pendant le déplacement, phénomène appelé replay.
  • Le replay se produit aussi pendant l’éveil, mais pendant des pauses après une action, il peut apparaître sous forme inversée (activation de replay inversé).
  • Le rappel du passé et la projection vers le futur partagent des réseaux, avec une connectivité hippocampe–réseau par défaut pendant le rappel épisodique.
  • Pendant l’imagination du futur, le réseau par défaut s’active avec l’hippocampe et le cortex cingulaire postérieur, tandis que l’hippocampe reste fortement sollicité.
  • La créativité et la résolution de problèmes s’appuient sur la mémoire : de nouvelles idées proviennent d’un réassemblage d’éléments anciens, avec une implication de l’hippocampe pendant la phase créative.

💡 Astuce mémo

Sommeil = rejouer dans le bon sens ; pause éveillée = rejouer à l’envers (replay inversé).

📖 8. Plasticité cérébrale et neuroplasticité

🔑 Notions clés & Définitions

  • Plasticité cérébrale : La plasticité cérébrale désigne la capacité du cerveau à modifier ses connexions et ses réponses en fonction de l’expérience et des apprentissages.
  • Neuroplasticité : La neuroplasticité est la forme de plasticité du système nerveux, permettant des changements fonctionnels et structuraux liés à l’apprentissage, au stress ou aux lésions.
  • Amygdale : L’amygdale est une structure cérébrale impliquée dans le traitement émotionnel, notamment la peur, et dans la modulation de l’apprentissage et de la mémoire.
  • Conditionnement de la peur : Le conditionnement de la peur est un apprentissage associatif qui relie un stimulus à un événement aversif et déclenche une réponse de peur.
  • Extinction de la peur : L’extinction est le désapprentissage progressif d’une réponse conditionnée de peur quand le stimulus n’est plus suivi du danger.

📝 Points essentiels

  • La connectivité de l’amygdale avec le reste du cerveau influence perception, attention, mémoire, prise de décision et comportements appris.
  • La voie rapide de la théorie de LeDoux est activée par des informations de mouvement biologique et par des images d’animaux, impliquant l’amygdale.
  • Le syndrome de Klüver-Bucy (lésion temporal profond limbique) illustre un rôle de l’amygdale dans la peur et la perte de valence émotionnelle de certains stimuli.
  • Le conditionnement de la peur fonctionne sans mémoire déclarative à long terme et dépend du noyau latéral de l’amygdale, qui active le noyau central pour produire la réponse de peur.
  • Une lésion bilatérale de l’amygdale (patient SP) supprime la réponse de peur mesurée électrodermalement après apprentissage, montrant un rôle causal dans l’apprentissage implicite.
  • L’amygdale module la force des traces mnésiques plutôt que l’encodage lui-même : un arousal post-apprentissage améliore la rétention, et l’absence d’amygdale réduit cette amélioration.

💡 Astuce mémo

Amygdale = « Apprentissage de la Peur » : latéral = apprend, central = déclenche.

📖 9. Développement cérébral et maturation synaptique

🔑 Notions clés & Définitions

  • Implicit Association Test : Le test IAT mesure des associations implicites en comparant des temps de réponse à des catégories (souvent avec des stimuli visuels).
  • Amygdale : L’amygdale est une structure cérébrale impliquée dans l’activation émotionnelle, notamment face à des stimuli négatifs et saillance affective.
  • Cortex insulaire : L’insula est une région corticale impliquée dans l’intéroception et dans l’expérience/détection d’états affectifs comme le dégoût.
  • Intéroception : L’intéroception correspond à la perception de l’état des organes internes et contribue à la construction de l’émotion.
  • Régulation émotionnelle : La régulation émotionnelle regroupe des processus qui modifient la cause et les conséquences d’une émotion via des contrôles cognitifs.

📝 Points essentiels

  • Dans l’IAT, une réponse plus rapide pour « black or good » s’explique par une association préalable « white » et « good », rendant la combinaison plus fluide avant l’inversion.
  • L’effet IAT ne prouve pas un biais raciste universel : il peut disparaître quand on utilise des personnalités non blanches connues ou quand l’exposition aux images est plus longue.
  • Une exposition plus longue peut entraîner une inhibition tardive par le cortex frontal sur des effets précoces de l’amygdale.
  • L’insula s’active pour des états physiologiques de besoin (soif, faim, douleur viscérale) et est fortement connectée à l’amygdale, au préfrontal et au cingulaire.
  • L’insula antérieur participe à l’expérience empathique et à plusieurs états affectifs, tandis que l’insula est aussi impliquée dans la détection du dégoût.
  • Une lésion insulaire peut empêcher la détection du dégoût, montrant un rôle causal de l’insula dans ce ressenti.

💡 Astuce mémo

Amygdale = alarme rapide; cortex frontal = frein tardif (exposition longue).

📖 10. Plasticité induite par l’expérience et apprentissage

🔑 Notions clés & Définitions

  • Attention spatiale : L’attention spatiale est la sélection volontaire d’une zone de l’espace pour améliorer le traitement des informations qui s’y trouvent.
  • Corps genouillé latéral : Le corps genouillé latéral (CGL) est un relais thalamique majeur de la vision dont l’activité est modulée par l’attention.
  • Pulvinar : Le pulvinar est un noyau postérieur du thalamus connecté au cortex pariétal et aux aires visuelles, impliqué dans la coordination de la sélection attentionnelle.
  • Réseau fronto-pariétal dorsal : Le réseau fronto-pariétal dorsal regroupe des régions frontales et pariétales qui soutiennent le contrôle attentionnel et les mouvements oculaires.
  • Réseau ventral de l’attention : Le réseau ventral de l’attention regroupe des régions temporo-pariétales et frontales inférieures impliquées dans le changement des points d’intérêt.

📝 Points essentiels

  • Modulation précoce : l’onde évoquée par le stimulus est modulée dès la P1 (≈100 ms) quand l’attention est dirigée vers la bonne position.
  • Effet d’attention dans V3/V4 : l’attention augmente l’activité dans des régions visuelles controlatérales (V3/V4) selon la direction visée.
  • CGL et attention : dans le CGL, les neurones répondent davantage quand l’animal porte attention à la région de l’espace correspondante (mesuré via activité neuronale et BOLD en IRMf).
  • Chemin CGL→pulvinar : l’information attentionnelle part du CGL pour atteindre le pulvinar, qui relie cortex pariétal et régions visuelles pour coordonner la sélection.
  • FEF et V4 : la stimulation du FEF augmente l’activité des neurones dans V4, ce qui relie contrôle oculomoteur et modulation du cortex visuel.
  • Cartes de saillance : le cortex pariétal formerait des cartes de saillance indiquant les zones les plus pertinentes à regarder dans une scène donnée, avec des différences selon le contexte et les observateurs.

💡 Astuce mémo

CGL = « Couloir de la Vision » : l’attention y passe et amplifie le signal avant d’aller coordonner via le pulvinar.

📖 11. Mémoire : caractéristiques et mémoires phylétiques

🔑 Notions clés & Définitions

  • Addictologie 1999 : Approche bio-psycho-sociale de l’addiction qui décrit l’addiction comme un trouble de l’usage de substance.
  • Addiction comportementale : Pathologie du comportement où des pratiques répétées deviennent esclavagisantes et croisent des dimensions psychologiques, cérébrales et sociales.
  • 5 C de l’addiction : Cadre en cinq dimensions décrivant l’addiction via le caractère compulsif, chronique, la perte de contrôle, le craving et les conséquences sanitaires.
  • Craving : Besoin impérieux de consommer ou de jouer, associé à des émotions négatives et à des rappels mnésiques de l’addiction.
  • Allostasie : Régulation de l’organisme par de nouveaux points de référence, avec des coûts d’usure qui s’accumulent et perturbent l’équilibre.

📝 Points essentiels

  • L’addiction se caractérise par une consommation répétée ou une pratique excessivement anormale entraînant perte de contrôle, modification émotionnelle et perturbations personnelles, professionnelles et sociales.
  • Les 5 C sont : compulsif, chronique, contrôle (perte de), craving, et conséquences sur la santé globale.
  • Le craving s’explique par un enchaînement mémoire→émotions négatives : l’absence de consommation augmente l’inconfort, ce qui relance la consommation pour l’éviter.
  • L’addiction se décrit en phases : recherche de plaisir (tolérance et manque), émotions négatives (stress, dysphorie), puis perte de contrôle (craving, rechutes) avec hypoactivation du cortex frontal.
  • Les habitudes sont gérées par les ganglions de la base, ce qui crée un conflit décisionnel entre cortex et ganglions lors de l’addiction.
  • Le DSM retient notamment : craving, perte de contrôle (temps dédié), augmentation de la tolérance, syndrome de sevrage, incapacité à remplir des obligations, usage malgré risques, et poursuite malgré dégâts psychophysi o

💡 Astuce mémo

5 C = Cœur de l’addiction : Compulsif, Chronique, Contrôle perdu, Craving, Conséquences.

📖 12. Émotions, amygdale et théories de l’émotion

🔑 Notions clés & Définitions

  • Réseau par défaut DMN : Le réseau par défaut est un ensemble de régions cérébrales actif surtout lors de la pensée tournée vers soi et la conscience de soi.
  • Amygdale : L’amygdale est une structure impliquée dans le traitement émotionnel, notamment la réponse aux signaux affectifs et la modulation de circuits de récompense.
  • Cingulaire postérieur : Le cingulaire postérieur est une région dont l’hyperactivation est associée à une augmentation de la rumination dans certains états émotionnels.
  • Cortex préfrontal médial : Le cortex préfrontal médial est une zone impliquée dans la régulation des émotions et la modulation de l’activité émotionnelle.
  • Nucleus accumbens : Le nucleus accumbens est une structure de la récompense qui intègre des signaux dopaminergiques et influence la décision orientée par l’émotion.

📝 Points essentiels

  • Une perturbation du DMN peut être utile pour la conscience de soi, mais une hyperactivation du cingulaire postérieur et de l’amygdale avec une hypoactivation du cortex préfrontal médial et de l’hippocampe favorise la rum
  • La combinaison ↑ rumination, ↓ régulation émotionnelle et ↓ conscience de soi s’accompagne d’une déconnexion du DMN avec d’autres systèmes exécutifs.
  • Le modèle de Volkow relie la dopamine à la décision en influençant plusieurs domaines, avec une logique CT/LT où l’inhibition devient plus nécessaire quand on se rapproche du présent.
  • La “bataille” décisionnelle oppose le cortex préfrontal (contrôle) au nucleus accumbens (récompense), et l’amygdale peut aussi moduler le nucleus accumbens via la dopamine.
  • Si la dopamine est faible au moment de décider, le contrôle frontal pèse davantage, alors qu’une dopamine élevée favorise la décision émotionnelle.
  • Dans l’addiction, des doses répétées entraînent une libération dopaminergique très importante à chaque prise, ce qui renforce le comportement par apprentissage.

💡 Astuce mémo

DMN = “Moi” ; Amygdale = “Alerte” ; Préfrontal médial = “Frein” ; Dopamine = “Gagnant du moment” (dopamine haute → émotion gagne).

📅 Repères chronologiques

DateÉvénement
1850Débuts de la psychologie expérimentale (Wundt/Ebbinghaus/Fechner/Weber/Titchener) et cadre structuraliste
1906Découverte des neurones et formulation de la doctrine neuronale par Ramón y Cajal
1956Théorie de la communication et de l’information (Shannon) et naissance du cognitivisme (métaphore ordinateur)

📊 Tableaux de synthèse

Courants philosophiques et méthodes de connaissance

CourantSource de la connaissanceMéthode
RationalismeRaisonnement humainRaison (ex. Descartes)
EmpirismeExpérience sensorielleAssociation d’idées issues des sens
StructuralismeContenu de l’expérience psychologiqueIntrospection + psychophysique (Weber-Fechner)
GestaltismePhénoménologie de la perceptionRejet de l’introspection

⚠️ Pièges & confusions fréquents

  1. Confondre la doctrine neuronale (neurones séparés + synapses) avec l’idée d’une continuité du système nerveux.
  2. Croire que le BOLD mesure directement l’activité neuronale : c’est une mesure indirecte avec un délai (fenêtre ~4-5 s) et une faible résolution temporelle.
  3. Penser que la phrénologie prouve la localisation : le cours montre qu’elle est démentie, tout en relançant l’idée de localisation des fonctions.
  4. Mélanger mémoire à court terme et mémoire de travail : la MdT maintient et manipule, alors que la CT est un maintien temporaire avant encodage.
  5. Croire que l’amygdale est nécessaire à l’encodage déclaratif : le cours dit qu’elle module surtout la force de la trace (consolidation/oubli), pas l’encodage lui-même.
  6. Interpréter l’IAT comme une preuve universelle de biais : l’effet peut disparaître selon stimuli (personnalités non blanches connues) et durée d’exposition.
  7. Confondre replay et replay inversé : le cours distingue sommeil (séquence rejouée) et pauses éveillées (sens temporel inversé).

✅ Checklist Examen

  1. Expliquer l’enchaînement historique : trépanation → pneuma (Aristote) → esprits de Galien → doctrine neuronale (Cajal) et ce que chaque étape change dans la conception du cerveau.
  2. Comparer rationalisme, empirisme, structuralisme et gestaltisme : source de la connaissance et méthode (introspection/psychophysique vs rejet).
  3. Décrire les approches en neurosciences cognitives : niveaux d’analyse (neurone → système) et rôle de la connectivité (structurelle vs fonctionnelle).
  4. Relier les techniques aux signaux : IRM morphologique/DTI/VBM vs IRMf (BOLD) vs EEG/potentiels évoqués vs TEP/PET (traceur) et leurs résolutions relatives.
  5. Expliquer pourquoi le BOLD n’est pas systématique : délai hémodynamique, dynamique en deux temps, et nécessité de croiser avec EEG/PE.
  6. Présenter l’intégration multisensorielle : supra-additivité, champs récepteurs multimodaux (proportions), principe d’efficacité inversée et rôle du colliculus supérieur.
  7. Expliquer les illusions et effets de parole : McGurk et sound-induced flash comme preuves de défauts/contraintes d’intégration.
  8. Maîtriser les périodes critiques et la plasticité : Lorenz (imprinting), vision binoculaire (privation d’un œil), et conséquences sur connexions monoculaires/binoculaires.
  9. Décrire mémoire : Atkinson-Shiffrin (CT→LT), MdT (Baddeley, 4-7 items), delayed match-to-sample et ce que l’EEG montre pendant la rétention.
  10. Expliquer les mécanismes synaptiques de l’apprentissage : loi de Hebb (synchronie) et potentialisation à long terme (NMDA/AMPA, rôle du calcium) vs dépression à long terme.
  11. Relier hippocampe et mémoire spatiale : cellules de lieu/grille, replay au sommeil et replay inversé en pause éveillée, puis lien avec DMN pour voyage temporel.
  12. Expliquer l’amygdale dans la peur et la mémoire : conditionnement implicite (noyau latéral/central), modulation par arousal, et extinction.
  13. Décrire l’insula et l’intéroception : activation pour états physiologiques, rôle dans l’expérience empathique et le dégoût (lésion).
  14. Présenter attention et contrôle : réseaux fronto-pariétal dorsal/ventral, CGL→pulvinar, modulation dès P1 (~100 ms), et modèles (sélection précoce vs tardive).

Testez vos connaissances

Testez vos connaissances sur Introduction aux neurosciences cognitives avec 24 questions à choix multiples avec corrections détaillées.

1. Quelle caractérisation correspond le mieux à la cognition incarnée ?

2. Quelle conception ancienne du cerveau associe l’ouverture du crâne à l’idée qu’un contenu interne peut s’échapper vers l’extérieur ?

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Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de Introduction aux neurosciences cognitives avec 24 flashcards interactives.

Histoire trépanation — définition ?

Pratique ancienne consistant à ouvrir le crâne.

Pneuma — rôle ?

Principe chez Aristote reliant psyché et corps.

Esprits de Galien — fonctions ?

Nomme trois fonctions : naturel, vital, animal.

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