Cours de psychologie

les neurones miroirs

Neurobiologie

 

Les Neurones Miroirs

 

 

Les systèmes moteur et sensoriel se rejoignent.

Plan du cours :

- L’Enregistrement extracellulaire (unitaire).

- Action vs. Perception.

- Théorie de la « théorie de l’esprit » vs. Théorie de la simulation.

- Données expérimentales sur l’espace péri-personnel, l’affordance et les neurones canoniques.

- Données expérimentales sur les neurones miroirs.

- Théorie de l’origine du langage.

 

 

I. Enregistrement extracellulaire (unitaire).

 

 

 

La plupart des données sont recueillies par enregistrement extracellulaire.

Raster au niveau duquel chaque point correspond à un potentiel d’action, et chaque ligne correspond à un essai. L’évènement comportemental correspond au repère de l’action.

 

 

 

II. Action contre perception.

 

 

Historiquement, on a strictement distingué les systèmes moteurs des systèmes sensoriels sur les plans cognitif et cérébral.

Historiquement, on a considéré que le traitement de l’information était unidirectionnel :

                Perception → cognition → action.

 

Aujourd’hui, on sait que l’information peut circuler dans les deux sens.

L’action peut contraindre la perception.

 

 

On croyait que le moteur servait uniquement aux actions, c’est ce qu’on appelait « La voie finale commune ».

Tout était fait avant, le moteur n’avait plus qu’à contracter les muscles.

 

 

III. Théorie de l’esprit contre théorie de la simulation.

 

 

Théorie de l’esprit : pour comprendre autrui. Théorie rationnelle, logique, inférentielle. En fonction de signaux visibles, on cherche à comprendre. Elaborer des hypothèses.

Ex : Si Pierre fait A ou dit B, ce doit être pour les raisons C et D, et donc il doit logiquement penser E en ce moment.

Théorie de la simulation : perspective à la 1ère personne. Action, sensation, états mentaux…empathie. On simule autrui.

Ex : qu’est-ce que je ressentirais si je faisais comme autrui ?

« On ne connaît quelqu’un que si on a marché une journée dans ses mocassins » (proverbe amérindien).

 

 

IV. Données expérimentales sur l’espace péri-personnel, l’affordance et les neurones canoniques.

 

 

1. Cortex prémoteur et neurones visuomoteurs :

 

Cortex prémoteur : en avant du cortex moteur primaire, sous SMA. Planifie et organise le mouvement, tandis que le cortex moteur va implémenter la réalisation précise de la commande motrice en direction des motoneurones.

Neurones visuomoteurs : neurones impliqués dans la coordination visuomotrice (lien entre ce que je vois et ce que je fais).

Coordination visuomotrice : fonction qui règle les mouvements d’après les informations venant de la vision.

La zone F5 correspond aux neurones miroirs. La zone F4 correspond aux neurones canoniques.

 

 

2. Affordance et espace péri-personnel :

 

Affordance : on perçoit les objets non pas que visuellement, mais aussi en fonction de l’action que l’on peut faire avec.

→ L’énaction se base sur ce type de principes.

Espace péri-personnel : espace de préhension. Distance à laquelle je peux saisir un objet, devant moi.

 

 

Il y a une quinzaine d’années, on a découvert les neurones canoniques (F4). Ils s’activent lorsqu’on saisit un objet.

Ex : si on saisit un anneau, décharge plus importante que pour un cube.

On a des prototypes d’action pour réaliser des actions sur des objets, et pour un objet particulier il suffit de paramétrer le prototype.

 

Ces neurones sont aussi actifs lors de la présentation visuelle d’un objet.

Donc, quand on voit, notre système nerveux réagit comme si on était en train d’agir sur l’objet.

 

 

Les mêmes genres de neurones vont être actifs quand un objet est présenté dans l’espace péri-personnel. En dehors de cet espace, les neurones ne s’activent pas.

Les neurones actifs sous présentation d’un objet, sont capables d’éteindre l’espace péri-personnel. Ils s’adaptent en fonction d’un objet. Dès qu’on retire l’objet, l’espace péri-personnel revient à la normale.

 

Neurones canoniques : s’activent lorsqu’on saisit un objet, mais également lors de la présentation visuelle de l’objet sans acte moteur, comme si une congruence s’établissait entre ses fonctions visuelle et motrice.

 

 

V. Données expérimentales sur les neurones miroirs.

 

 

1. Neurones miroirs :

 

Neurones miroirs (neurones moteurs) : sont actifs lorsqu’on exécute une action et lorsqu’il observe (modalité visuelle) un autre individu exécuter la même action.

Lorsqu’on voit quelqu’un exécuter l’action, les systèmes nerveux s’activent comme si on faisait nous-mêmes cette action.

Ça rejoint la théorie de la simulation.

Il existe donc des systèmes sensori-moteurs (qui relève à la fois des fonctions sensorielles et de la motricité).

 

 

2. Spécificité :

 

Les neurones miroirs sont plus spécifiques que les neurones canoniques. Certains neurones ne s’activent que pour certaines actions, d’autres sont plus généraux et s’activent pour tout, même pour la saisie par la bouche.

 

 

3. Activation des neurones miroirs :

 

a. Action mimée ou exécutée :

 
Chez le singe, lorsqu’on fait semblant de saisir un objet, les neurones ne s’activent pas. Il faut que l’action soit exécutée.

 

 

Chez l’humain, lorsqu’on mime l’action, il reste un peu d’activité.

Surement parce que notre capacité de représentation est plus poussée que chez les singe.

Ici, on parle de système miroir (on ne peut pas enregistrer l’activité des neurones miroir, juste la voir).

Système miroir englobe d’autres systèmes sans neurones miroirs.

 

b. Activation des neurones miroirs grâce au son produit par l’action :

 

V = vision ; S = son ; M = moteur.

 

2 actions différentes :

                - Casser une cacahuète.

                - Saisir une clochette.

Les neurones miroirs s’activent également quand on entend. On ne voit rien, on entend juste.
Lorsqu’on entend le bruit d’une action, le système moteur s’active comme si on faisait nous-mêmes l’action.

 

 

c. Activation des neurones miroirs pour l’observation d’une action en partie cachée :

 

On n’a pas besoin de voir la fin de l’action pour que les neurones s’activent. Il y a permanence de l’objet.

 

4. Dans certains cas, les neurones miroirs ne s’activent pas :

 

Quand le bras semble traverser le genou, le système miroir ne s’active pas.

Il ne suffit pas que l’action soit faisable, elle doit être réaliste.

Passer d’un côté à l’autre du genou, oui, mais passer au travers du genou, non.

S’activent lorsqu’on contourne le genou.

 

 

Si devant le singe on utilise un objet complexe, le singe ne sachant pas l’utiliser, les neurones ne s’activent pas.

 

 

Si on ne dispose pas de représentation motrice, sans structure fait pour réaliser l’action, les neurones ne s’activent pas.

Pas de représentation motrice = pas de résonnance !

Il ne s’agit pas d’agir pour comprendre.

Après apprentissage, les neurones miroirs sont activés par l’observation de l’utilisation d’un outil.
Tant qu’on ne maîtrise pas une pratique, on ne peut pas se la représenter.

 

5. Le cas de l’imitation :

 

Les neurones miroirs s’activent quand on observe pour ensuite imiter.

Ces processus sont impliqués dans l’imitation.

 

 

8. Les systèmes miroirs :

 

D’autres zones du cerveau peuvent aussi fonctionner en miroir.

Cortex somato-sensoriels primaire et secondaire s’activent lors de la sensation d’être touché.

Cortex somato-sensoriel secondaire s’active lorsqu’on observe quelqu’un d’autre être touché.

Cortex somato-sensoriel (somesthésique) : reçoit des informations provenant de la surface du corps par l'intermédiaire de neurones relais et de neurones sensitifs.

 

 

L’insula s’active quand on sent une odeur nauséabonde et quand on voit autrui sentir une odeur nauséabonde.

Insula : constitue un des deux lobes du cerveau situés en position interne, et fait partie du cortex cérébral. Étant donnée sa situation, elle est longtemps restée très mal connue et aujourd’hui encore, elle détient de nombreux secrets. Elle fait partie du système limbique. Par sa position, l’insula est idéalement située pour recevoir un certain nombre d’informations relatives à l’état du corps. Elle intervient à plusieurs niveaux : la conscience intéroceptive, la motricité de certains organes, le maintien de l’homéostasie, le contrôle de certaines émotions, la conscience du soi.

 

 

Le cas de la douleur : stimulation magnétique transcrânienne.

Quand on reçoit une douleur, on contracte les autres muscles et relâche le muscle pris. Quand on voit la scène, les muscles se précontractent.

Le cortex cingulaire extérieur est activé lorsqu’on ressent soi-même de la douleur et lorsqu’on observe quelqu’un d’autre ressentir de la douleur.

 

Neurones miroirs (neurones moteurs) : sont actifs lorsqu’on exécute une action et lorsqu’il observe (modalité visuelle) un autre individu exécuter la même action. S’activent également au son d’une action. Neurones spécifiques, certains ne s’activent que pour certaines actions, d’autres sont plus généraux et s’activent pour tout. Il faut être capable d’une représentation motrice pour que les neurones s’activent.

 

 

 

 

VI. Théorie de l’origine du langage.

 

 

 

L’aire dans laquelle on trouve les neurones miroirs correspond en fait à l’aire de Broca, aire spécialisée dans le langage parlé.

L’aire de Broca contrôle aussi les mains.

 

Hypothèse : des 1ers hominidés à nous : (recherche en cours)

  - Communication par imitation (neurones miroirs).

  - Langage par gestes (neurones miroirs) (gestes = raccourcis de l’imitation. Vocabulaire d’action (saisir, prendre, tirer…) à vocabulaire de conceptions.

  - Langage geste + vocalisation (neurones miroirs).

→ D’où peut-être la différence entre primates et primates humains. Les primates non humains n’ont pas la même structure pour la vocalisation.

  - Langage parlé (?).

Un mot active le système moteur par les neurones miroirs.



20/12/2012
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