{"id":6511,"date":"2021-09-17T09:03:36","date_gmt":"2021-09-17T07:03:36","guid":{"rendered":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/?post_type=isir_news&p=6511"},"modified":"2021-10-21T15:59:33","modified_gmt":"2021-10-21T13:59:33","slug":"neurosciences-cognitives-un-moyen-de-comprendre-le-comportement-et-les-mecanismes-cerebraux-sous-jacents","status":"publish","type":"isir_news","link":"https:\/\/www.isir.upmc.fr\/actualites\/neurosciences-cognitives-un-moyen-de-comprendre-le-comportement-et-les-mecanismes-cerebraux-sous-jacents\/","title":{"rendered":"NEUROSCIENCES COGNITIVES, UN MOYEN DE COMPRENDRE LE COMPORTEMENT ET LES M\u00c9CANISMES C\u00c9R\u00c9BRAUX SOUS-JACENTS"},"content":{"rendered":"\n

Le d\u00e9veloppement des neurosciences contribue \u00e0 mieux comprendre les processus qui sont \u00e0 la base des grandes fonctions psychologiques. Comprendre la vari\u00e9t\u00e9 des r\u00e9seaux c\u00e9r\u00e9braux ou les diff\u00e9rences de m\u00e9canismes neurophysiologiques aide \u00e0 mieux appr\u00e9hender la diversit\u00e9 des comportements exprim\u00e9s. <\/p>\n\n\n\n

Mehdi Khamassi<\/strong>, directeur de recherche au CNRS, r\u00e9alise ses activit\u00e9s de recherche \u00e0 l\u2019interface entre les neurosciences et la robotique. L’objectif principal de ses recherches est de comprendre quels m\u00e9canismes d’apprentissage peuvent permettre aux agents autonomes de montrer une flexibilit\u00e9 comportementale et des capacit\u00e9s d’adaptation dans leur environnement partiellement inconnu et changeant. <\/p>\n\n\n\n

Son livre sur les neurosciences cognitives propose une introduction aux recherches actuelles \u00e0 l\u2019interface entre psychologie, neurosciences et mod\u00e9lisation.<\/p>\n\n\n\n

En quoi faire des neurosciences \u00e0 l\u2019ISIR est diff\u00e9rent que dans un laboratoire de neurosciences exp\u00e9rimentales ? <\/em><\/strong><\/h5>\n\n\n\n

La grande diff\u00e9rence, c’est qu’on ne baigne pas au quotidien dans le milieu o\u00f9 se font les exp\u00e9riences neurobiologiques chez l’humain ou chez l’animal, mais plut\u00f4t dans le milieu o\u00f9 se discutent les aspects th\u00e9oriques et o\u00f9 se font les exp\u00e9riences sur des robots.<\/p>\n\n\n\n

C’est compl\u00e9mentaire \u00e0 ce qui se fait dans les autres laboratoires. Cela permet de prendre du recul par rapport aux donn\u00e9es, pour adopter une vue plus large, mieux ancr\u00e9e dans la th\u00e9orie. Par exemple, en se demandant d’un point de vue normatif quels calculs un agent devrait tenter de faire pour que son comportement soit le plus adapt\u00e9 \u00e0 la vari\u00e9t\u00e9 d’environnements \u00e0 laquelle il est expos\u00e9. Apr\u00e8s avoir trouv\u00e9 une r\u00e9ponse \u00e0 cette question du c\u00f4t\u00e9 th\u00e9orique, on peut revenir vers les donn\u00e9es exp\u00e9rimentales. On peut essayer d’en faire sens en regardant si le cerveau semble r\u00e9aliser certains de ces calculs d’une mani\u00e8re qui ne soit pas forc\u00e9ment sp\u00e9cifique \u00e0 la t\u00e2che exp\u00e9rimentale, mais plus g\u00e9n\u00e9rale. En ce sens, on trouve parfois des explications \u00e0 des activit\u00e9s c\u00e9r\u00e9brales mesur\u00e9es ou \u00e0 des comportements observ\u00e9s exp\u00e9rimentalement, qui ne semblent pas optimaux ou rationnels par rapport \u00e0 la t\u00e2che en jeu, mais s’av\u00e8rent en r\u00e9alit\u00e9 adapt\u00e9s \u00e0 la vari\u00e9t\u00e9 des situations auxquelles l’agent est confront\u00e9 dans sa vie.<\/p>\n\n\n\n

\u00c0 l’extr\u00eame inverse, il faut faire attention \u00e0 ne pas \u00eatre trop loin des donn\u00e9es ! Il me semble toujours bon d’avoir vu de pr\u00e8s du comportement humain\/animal et \u00e0 quoi ressemble l’activit\u00e9 c\u00e9r\u00e9brale enregistr\u00e9e en laboratoire pour pouvoir concevoir des mod\u00e8les computationnels pertinents. J’ai moi-m\u00eame travaill\u00e9 plusieurs ann\u00e9es dans des laboratoires de neurosciences exp\u00e9rimentales par le pass\u00e9. Et dans l’\u00e9quipe AMAC \u00e0 l\u2019ISIR nous continuons d’avoir des \u00e9changes fr\u00e9quents avec des exp\u00e9rimentalistes pour (1) concevoir de nouvelles exp\u00e9riences visant \u00e0 tester les pr\u00e9dictions des mod\u00e8les, et (2) pour confronter les donn\u00e9es r\u00e9colt\u00e9es \u00e0 ces m\u00eames mod\u00e8les.<\/p>\n\n\n\n

En retour, travailler au quotidien dans un laboratoire de robotique et d’Intelligence Artificielle peut permettre d’informer les coll\u00e8gues de ces domaines sur ce qu’on sait du fonctionnement du cerveau, en esp\u00e9rant que cela puisse constituer une source fertile d’inspiration et de biomim\u00e9tisme.<\/p>\n\n\n\n

En quoi travailler \u00e0 l\u2019ISIR colorie ta fa\u00e7on de voir et a influenc\u00e9 le contenu de ton livre ? <\/em><\/strong><\/h5>\n\n\n\n

Travailler \u00e0 l\u2019ISIR a contribu\u00e9 \u00e0 fa\u00e7onner ma fa\u00e7on d’aborder la cognition. \u00catre plong\u00e9 dans un laboratoire qui fait des recherches en robotique ou en Intelligence Artificielle permet de se nourrir des avanc\u00e9es dans ces domaines. Ce sont des sources d’inspiration qui peuvent aider \u00e0 enrichir les mod\u00e8les pour les neurosciences et la psychologie. <\/p>\n\n\n\n

En effet, lorsque l’on cherche comment permettre \u00e0 un robot de choisir de mani\u00e8re autonome ses actions et d’apprendre sur la base des cons\u00e9quences de ses actions, on trouve parfois des solutions qui nous aident \u00e0 mieux comprendre la nature des m\u00e9canismes nerveux qui sous-tendent des probl\u00e8mes similaires dans le cerveau biologique.<\/p>\n\n\n\n

On peut aussi mentionner que la robotique oblige \u00e0 penser le r\u00f4le du corps dans la cognition, et pas juste comment des programmes d’intelligence artificielle d\u00e9sincarn\u00e9s doivent r\u00e9soudre les probl\u00e8mes auxquels le robot est confront\u00e9. Comme ces marcheurs passifs dynamiques mis au point dans les ann\u00e9es 90 \u00e0 l’Universit\u00e9 de Cornell, qui produisent un mouvement de marche fluide par la simple dynamique des articulations m\u00e9caniques du robot, sans pilotage par le moindre algorithme.<\/p>\n\n\n\n

La robotique nous oblige aussi \u00e0 penser \u00e0 comment faire communiquer diff\u00e9rentes fonctions cognitives (perception, d\u00e9cision, mouvement, apprentissage, etc.) dans une m\u00eame architecture, dans un m\u00eame agent. Cela nous oblige donc \u00e0 prendre en compte les interactions entre diff\u00e9rents m\u00e9canismes suppos\u00e9s impliquer diff\u00e9rentes aires c\u00e9r\u00e9brales, et \u00e0 formuler de nouvelles hypoth\u00e8ses sur ces interactions.<\/p>\n\n\n\n

Pour toutes ces raisons, je pense que l\u2019ISIR a contribu\u00e9 \u00e0 ce que ma vision de la cognition soit \u00e0 un niveau tr\u00e8s syst\u00e9mique. C’est une vision tr\u00e8s proche de celle des sciences cognitives. C’est pour cela que mon livre aborde \u00e0 la fois des questions de perception et de mouvement, de cognition sociale et non-sociale, de langage et d’action, de d\u00e9cision et de m\u00e9ta-cognition, de m\u00e9moire et de conscience.<\/p>\n\n\n\n

Une des originalit\u00e9s du livre est de proposer un chapitre d’initiation \u00e0 la mod\u00e9lisation computationnelle, avec du code source ouvert associ\u00e9. La mod\u00e9lisation pour les neurosciences et la psychologie a connu un grand essor r\u00e9cemment, et n’appara\u00eet encore que trop rarement dans les manuels existants de neurosciences cognitives.<\/p>\n\n\n\n

\u00ab\u00a0Neurosciences cognitives\u00a0\u00bb, par Mehdi Khamassi<\/strong><\/h4>\n\n\n\n

Les \u00e9ditions de Boeck Sup\u00e9rieur vont publier le 12 octobre 2021 un ouvrage intitul\u00e9 \u00ab\u00a0Neurosciences cognitives\u00a0\u00bb, dirig\u00e9 par Mehdi Khamassi, qui propose une introduction aux recherches actuelles \u00e0 l\u2019interface entre psychologie et neurosciences.<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure><\/div>\n\n\n\n

Le champ de la psychologie s’est incroyablement \u00e9tendu et diversifi\u00e9 depuis que les sciences cognitives ont fait leur apparition, \u00e0 tel point qu’il devient difficile, pour l’\u00e9tudiant, de se rep\u00e9rer parmi les multiples disciplines. Quel est le rapport entre processus psychologiques et r\u00e9seaux neuronaux ? Comment se traduisent les soubassements neurologiques dans la psychologie des individus ? Autant de questions auxquelles r\u00e9pond ce livre organis\u00e9 selon les principales fonctions psychologiques : l’action, l’attention, le langage, la m\u00e9moire et la perception, leurs soubassements neurobiologiques, leurs dysfonctionnements pathologiques ainsi que leur rem\u00e9diation th\u00e9rapeutique.<\/p>\n\n\n\n

\n \n
\n

\n