Groupe dImagerie Neurofonctionnelle. UMR 6194 CNRS, CEA, Univ. de Caen & Univ. Paris V...

Groupe d’Imagerie Neurofonctionnelle.

UMR 6194

CNRS, CEA, Univ. de Caen & Univ. Paris V


UMR 6194


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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-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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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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REPRESENTATIONS VISUELLES ET LANGAGE

Effet du contenu lexical de l’image

sur la latéralisation des activations

Mazard et al, 2005


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= Figure D

= Figure 7

Phase d’apprentissage:

12 dessins « concrets », 12 dessins

« abstraits »


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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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Condition perceptiveCondition perceptive

« Figure B »« Figure 3 »

Mazard et al, 2005


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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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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.

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