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Représentations mentales: Le point de vue des neurosciences cognitives
ENS Cachan. 12 Juin 2006
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temps (sec)
sign
al I
RM
(%
)
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Représentations mentales
Symbolique
Analogique
Langage Imagerie mentale
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Imaginez la lettre « D » majuscule
Faites la tourner mentalement de 90 degrés dans les sens contraire des aiguilles d’une montre
Imaginez la lettre « J » majuscule
Placer la lettre « J » au milieude la barre du « D »
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D D
J
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Mot abstrait
Représentat
ion verbale
Représentat
ion verbale
Mot concret
Représentati
on imagée
Représentati
on imagée
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Ecoute de mots suivis de leur définition
Concrets :«Flamant : Oiseau de grande taille au magnifique plumage rose, écarlate ou noir, aux grandes pattes palmées, et à long cou souple.»
Abstraits :«Hypothèse : Proposition à partir de laquelle on raisonne pour résoudre un problème ou pour démontrer un théorème.»
Mellet et al, 1998
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Les aires temporales et frontales sont communes à Abstrait et à Concret.
Les aires temporales et frontales sont communes à Abstrait et à Concret.
Abstrait et Concret
Rappel des mots concrets : 9,5 ± 2,3/15
Rappel des mots abstraits : 6,6 ± 2,2/15
(p = 0,002)
Mellet et al, 1998
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Les aires temporales sont plus activées dans Abstrait que dans Concret.
Les aires temporales sont plus activées dans Abstrait que dans Concret.
Lorsque les représentations n’incluent pas de composante d’imagerie, le réseau impliqué est un réseau sémantique latéralisé à droite, sans activation d’aires visuelles.
Abstrait moins Concret
GG DD
Mellet et al, 1998
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La voie visuelle ventrale est plus activée dans Concret que dans Abstrait.
La voie visuelle ventrale est plus activée dans Concret que dans Abstrait.
Mobilisation des représentations visuelles associée à l’écoute de définitions de mots concrets qui se traduit par de meilleures performances mnésiques.
Concret moins Abstrait
Mellet et al, 1998
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1. Construction mentale dynamique d’un objet jamais perçu par le sujet
1. Construction mentale dynamique d’un objet jamais perçu par le sujet
Haut
Gauche
Bas
Droite
Avant
Arrière
2. Ecoute de mot sans imagerie : taux, froid …...
3. Repos dans le noir les yeux fermés
Mellet et al, 1996
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L’imagerie mentale spatiale à partir d’une description verbale mobilise des réseaux proches de ceux recrutés à partir d’une expérience perceptive.
Mellet et al, 1996
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24 scènes différentes possibles
Mellet et al, 2000
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Apprentissage visuel Apprentissage verbal
Base,Rectangle jaune, Cone bleu,Rectangle vert,Triangle rouge.
Mellet et al, 2000
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D Plus haut que F ?Scène 1
Mellet et al, 2000
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Apprentissage visuelRéponses exactes: 81,5 ± 3,2 %temps de réponse: 8,7 ± 0,7 s
Apprentissage verbalRéponses exactes: 80,6 ± 4,8 %Temps de réponse: 9,0 ± 0,4 s
Pas de différences comportementales
Pas de différences comportementales
Réseau pariéto-temporo- frontal
commun
Réseau pariéto-temporo- frontal
commun
Mellet et al, 2000
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Phase d’apprentissage
Pour les deux groupes: Se déplacer mentalement entre une paire de repères dont les noms sont délivrés auditivement.
Pour les deux groupes: Se déplacer mentalement entre une paire de repères dont les noms sont délivrés auditivement.
Dans la machine:Dans la machine:
Apprentissage Groupe 1 inspection d’une Carte.
Apprentissage Groupe 1 inspection d’une Carte.
Courteval et ses environs sont limités par quatre
repères principaux : les Collines Blanches, la
Rivière de la Fée, la Route Nationale et la Route
des Cigales. La limite au Nord est tracée par la
ligne que forment les Collines Blanches. La
Rivière de la Fée descend du Nord au Sud et
forme la limite Ouest de la région. La limite Sud
est constituée par la Route Nationale.....
Apprentissage Groupe 2 Lecture d’un descriptif
Apprentissage Groupe 2 Lecture d’un descriptif
Langage et représentations topographiques
Mellet et al, 2002
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Dessins des sujets du groupe « texte »
Mellet et al, 2002
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Apprentissage par carte
-20
-10
0
10
20
Sujets « carte »
La modalité à partir de laquelle la représentation a été élaborée modifie les réseaux neuraux nécessaires à son utilisation
Sujets « texte »
L’Hippocampe droit n’est activé que si la représentation a été construite à partir de la modalité visuelle
Mellet et al, 2002
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Aire de Wernicke
Aire de Broca
-20
-10
0
10
20Sujets «texte»
-20
-10
0
10
20
Sujets «texte»
Sujets «carte»
Sujets «carte»
Mellet et al, 2002
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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-20
-10
0
10
20
z=0
-20
-10
0
10
20
30
Sujets «texte» Sujets «carte»
Sujets «texte» Sujets «carte»
G. A. /Occipital gauche
G. A. Droit
Mellet et al, 2002
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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La nature des réseaux de l’imagerie mentale dépend-elle de la modalité dans laquelle les images ont été encodées ? 1. Peu d’effet sur des images simples pour lesquels la description verbale est élémentaire.
2. Lorsque la description verbale est riche et structure complètement la représentation visuelle correspondante, il persiste une trace de ma modalité verbale d’apprentissage et de sa conversion en une information visuo-spatiale.
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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REPRESENTATIONS VISUELLES ET LANGAGE
Effet du contenu lexical de l’image
sur la latéralisation des activations
Mazard et al, 2005
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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= Figure D
= Figure 7
Phase d’apprentissage:
12 dessins « concrets », 12 dessins
« abstraits »
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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Figure D
Mazard et al, 2005
Condition d’imagerieCondition d’imagerie
Plus haute que large ?
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Figure 7
Condition d’imagerieCondition d’imagerieMazard et al, 2005
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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Condition perceptiveCondition perceptive
« Figure B »« Figure 3 »
Mazard et al, 2005
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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Paradigme en blocsParadigme en blocs
v
Référence
Non-signifiant
v
v
Référence
Signifiant
v
v
Référence
Non-signifiant
v
v
Référence
Signifiant
v
Référence (30 sec)
vPlus haute que large?
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+( ) - Référence
=
Mazard et al, 2005
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-
=
Mazard et al, 2005
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Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.
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0
0,02
0,04
0,06
0,08
Imagerie Perception0
0,02
0,04
0,06
0,08
Imagerie Perception
Hémisphère gaucheHémisphère gauche
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L’imagerie mentale et le langage peuvent partager des réseaux communs.
1. Un discours riche en descriptions suscite l’engagement des aires visuelles.
2. Des images renvoyant au lexique provoquent une latéralisation gauche des activations et engagent des régions impliquées dans le traitement sémantique verbal.