polyglottes

Comment le cerveau des bilingues bascule d'une langue à une autre. Une nouvelle étude scientifique met en évidence la facilité déconcertante avec laquelle ce processus s'opère.

Le bilinguisme, soit l'utilisation régulière, au quotidien, de deux langues, n'est pas un phénomène marginal dans le monde. Même si les estimations varient, plusieurs sources démontrent que près de la moitié de la population mondiale serait bilingue. Cette compétence, qui offre selon certains scientifiques un avantage cognitif, a été étudiée dernièrement par Sarah Frances Phillips, linguiste et étudiante diplômée à l'université de New York, et sa conseillère Liina Pylkkänen. Elles se sont plus spécifiquement intéressées au cerveau des personnes bilingues pour comprendre les mécanismes qui s'opéraient lorsqu'elles passaient d'une langue à une autre. 

L'étude met en évidence à quel point le changement de langue, aussi appelé "commutation de code", est normal et naturel pour le cerveau des multilingues. L'organe ne fait face à aucune difficulté et utilise les mêmes schémas neurologiques que le cerveau des personnes monolingues.

Sarah Frances Phillips, qui a elle-même grandi dans une famille bilingue, détaille son travail. Elle explique que le bilinguisme n'est bien compris "ni d'un point de vue linguistique, ni d'un point de vue neurobiologique". Un champ libre s'ouvrait donc à elle. Pour mener son étude, elle a recueilli les données d'une vingtaine de participants bilingues anglais-coréen. Tous étaient capables de lire, écrire, parler et écouter les deux langues.

Plus de 700 essais ont été réalisés afin d'observer les changements qui s'opèrent dans le cerveau. La technique appelée magnétoencéphalographie (MEG) a été utilisée pour suivre l'activité cérébrale. "Nous avons présenté aux participants un sujet et un verbe intransitif", explique la linguiste. Des mots comme "glaçons" et "fondre" ont par exemple été proposés, puis "glaçons" et "sauter". 

Dans le premier cas, les cerveaux des monolingues et des bilingues entraient en forte activité (dans le lobe temporal antérieur gauche). Mais lorsque les mots n'avaient pas de lien, ce pic n'était pas observé. "Nous avons trouvé cela à la fois dans le changement de langue [entre l'anglais et le coréen] et dans l'orthographe [avec des caractères romains et coréens]. Nous manipulons donc le langage, mais aussi la représentation de ces mots", commente Sarah Frances Phillips. 

Le fait que le lobe temporal antérieur gauche soit capable de combiner ces concepts de manière significative sans ralentir, sans être affecté par l'origine des concepts ou la façon dont ils nous sont présentés, nous dit que notre cerveau est capable de faire ce genre de processus naturellement, détaille la linguiste.

"En bref le changement de code est très naturel pour les personnes bilingues", conclut-elle. Seule ombre au tableau pour les bilingues: lorsqu'ils doivent se contenter d'utiliser une seule langue, leur cerveau doit fournir davantage d'effort pour supprimer l'autre langue de sa base de données.

Auteur: Internet

Info: Scientific American, 3 décembre 2021 à 6h30, via Slate.fr

[ diglossie ] [ transposition ] [ traduction ]

cognition

La synesthésie à travers le mathématicien Jason Padgett

Jason Padgett est un américain qui a acquis, sans le vouloir, des capacités étonnantes en mathématiques après une agression en 2002. Il a été durement touché à la tête et il vit maintenant la réalité sous forme de fractales mathématiques descriptibles par des équations. Il est atteint du syndrome du savant qui lui permet désormais de pratiquer une forme de synesthésie.

Avant l’incident, Jason ne possédait aucune capacité particulière en math, il était même plutôt mauvais. Il a copié la plupart des réponses à son examen de géométrie dans l’enseignement secondaire et n’a jamais eu beaucoup d’intérêt pour cette matière. Il est allé à l’université pour la quitter sans finir son cycle. Il a ensuite travaillé dans la vente pendant quelques années et puis s’est installé dans un magasin de meubles fabriqués par son père. L’accident vasculaire cérébral provoqué par son agression a ostensiblement changé l’architecture du cerveau de Jason. Après une période d’introspection d’une durée de trois ans, il a commencé à dessiner ce qu’il voyait juste en face de ses yeux. Les résultats étaient incroyables, une série d’approximations mathématiques, de fractales dessinées à la main, les premières du genre. Les mathématiciens et les physiciens ont été surpris : certains des dessins de Jason dépeignent des équations mathématiques qui, jusque-là, étaient seulement présentables sous forme graphique. D’autres représentent de réels modèles d’interférences électroniques.

Il semblerait bien que notre conscience soit fractale et possède de multiples couches qui sont sous jacentes à notre conscience de veille. Lorsque nous atteignons certaines couches, d'autres facultés jusque là inhibées réapparaissent, telle est le cas de la synesthésie. La synesthésie (du grec syn, "avec" (union), et aesthesis, "sensation") est un phénomène neurologique par lequel deux ou plusieurs sens sont associés. Par conséquent, tout état de conscience modifiée peut amener à une certaine synesthésie, les rêves appartiennent à ce domaine de conscience modifiée. Nous devons donc aborder également les animaux et les végétaux, qui possèdent une certaine forme de conscience, selon ce point de vue. Lorsque nous observons une abeille par exemple, son monde est synesthésique, elle évolue dans un monde où la différenciation des sens est moins présente et semble comme enivrée par ses émotions. L'état hypnotique n'est pas étranger à cette forme de conscience synesthésique que nous pourrions appeler "conscience collective" ou "conscience plurielle", parce que l'organisme et ses divers composants psychiques se retrouvent comme condensés et plus unifiés, ce qui l'amène à vivre dans une subjectivité plus grande et dans un état de fascination hypnotique plus prégnante également. L'abeille considère donc ses congénères de la ruche comme des parties d'elle-même, et non comme extérieur à elle-même, d'où la conscience collective.

Ce que nous observons du monde extérieur à partir de notre conscience de veille n'est donc qu'une réalité, lorsque nous pénétrons dans notre intériorité, d'autres types de conscience émergent dont la conscience collective. C'est alors que nous pouvons voir des réalités qui furent jusque là cachées, la vision de l'abeille ou de Jason Padgett peuvent jaillir de la pénombre de notre inconscient.

Auteur: Shoushi Daniel

Info: 16 Feb 2018. Source : Struck by Genius : How a brain injury made me a mathematical marvel, Jason Padgett, Maureen Seaberg. Editions Headline

[ niveaux de perception ] [ grégarisme ] [ anthropismes ]

cognition

Les couleurs et les sons

Leonard Bernstein a affirmé : " Un compositeur de symphonie a devant lui toutes les notes de l'arc en ciel". Plus qu’une transdisciplinarité, l’association de la musique et de la couleur est un énomène qui a toujours existé. Les expériences multisensorielles dans l’art sont nombreuses. Voyons ici comment mettre à profit ce lien son/couleur dans l’apprentissage des enfants, notamment en ce qui concerne la lecture et l’écriture.

Chromesthésie

Derrière ce nom compliqué, se cache la capacité à percevoir différemment le son et à le ressentir "visuellement". Cette particularité ne concerne que peu de personnes et fait référence de manière plus large à l’expérience singulière de la synesthésie, terme signifiant en grec ensemble et sens. Autrement dit, certains individus goûtent une couleur, voient un son ou bien sentent un mot. 

Entre autres synesthètes célèbres, l’on trouve Vincent Van Gogh, Duke Ellington, Jean Sibelius ou encore Wagner avec son œuvre d’art totale le Gesamtkunstwerk. Goethe quant à lui a déclaré que "la couleur et le son ont la même source […] mais coulent dans des conditions différentes". Ainsi, textures, formes et couleurs apparaissent dans le champ de perception du synesthète lors de la stimulation par la musique ou les notes. En 1842 Franz Liszt aurait à ce sujet interloqué les musiciens de l’orchestre de Weimar lors d’une répétition en leur demandant de jouer "un peu plus bleu […] et "moins rose".

Faciliter l'apprentissage par les sons et les couleurs

Ce phénomène neurologique étrange et individuel nous emmène au potentiel pédagogique contenu dans l’association des sons et des couleurs. Comment faciliter les apprentissages des enfants si ce n’est par l’aspect multisensoriel et ludique des vibrations et de la couleur ? Lorsque par exemple à travers la lecture les enfants ne reconnaissent pas toutes les voyelles dans un texte, les couleurs auxquelles ils sont très réceptifs les aident. En effet, plus ils rencontrent les graphies d’un son coloré, plus ils s’en imprègnent facilement.  D’autre part, ils parviennent à déchiffrer les sons non appris grâce aux couleurs. Les enfants allophones apprennent de plus les couleurs comme premiers mots. 

Le principe pédagogique pour s’approprier la correspondance entre les graphèmes et la couleur est le suivant : le son est inclus dans le nom de la couleur : jAUne, rOUge nOIr, marrON etc. Créer un arc-en-ciel de sons complexes représente un outil efficace pour les plus petits ou les enfants en difficulté car il repose sur un moyen mnémotechnique simple. Ce dernier contribue à faciliter le décodage et l’encodage des associations graphèmes phonèmes. Le son audible par l’oreille associé à une couleur perceptible par l’œil ancre mentalement la phonétique.

Il est aussi possible de trouver une correspondance entre timbres des instruments de musique et couleurs ; ainsi les enfants peuvent manipuler et moduler les sons et jouer à reconnaître les couleurs de leur choix.  Lorsque les sens sont associés et que les gestes se joignent à la parole et à l’écoute des sons, cela concourt à l’apprentissage tant de la lecture que de l’écriture. Composer et lire des syllabes en couleurs constitue un véritable tremplin sensoriel pour développer les capacités de l’enfant.

Auteur: Alcais Claire

Info: https://icm-association.fr/le-blog/collectivites-locales/les-couleurs-et-les-sons. 19 avril 2022

[ éducation ] [ pédagogie ] [ ondes ] [ double perception ] [ septénaires ]

empathie

Olivier Collignon et ses collègues ont démontré que les femmes étaient supérieures aux hommes dans le traitement des informations émotionnelles émanant de sources auditives, visuelles et audio-visuelles. Les émotions à l'étude étaient la peur et le dégoût.
Pour cette étude, des modèles vivants, soit des acteurs et des actrices, ont été utilisés pour simuler la peur et le dégoût, plutôt que de simples photographies. "Les mouvements faciaux jouent un rôle important dans la perception de l'intensité d'une émotion et stimule différemment les zones du cerveau impliquées dans le traitement de ces informations", explique Collignon, chercheur à l'Institut de neuroscience à l'Université catholique de Louvain en Belgique. L'étude a aussi mis l'accent sur l'utilisation de stimuli bimodaux: une expression faciale animée jumelée à une voix non verbale.
L'équipe de chercheurs a demandé aux participants de l'étude, 23 femmes et 23 hommes âgés de 18 à 43 ans sans problèmes neurologiques ou psychiatriques, d'identifier l'émotion de la peur et du dégoût le plus rapidement possible par la présentation d'un stimulus auditif, d'un stimulus visuel, d'un stimulus audio-visuel congruent et, finalement, d'un stimulus audio-visuel non congruent, par exemple un visage de peur jumelé à une voix de dégoût, et vice versa. Les femmes différencient plus facilement le dégoût de la peur.
Non seulement les femmes traitent plus efficacement l'information émotionnelle uni sensorielle (expression faciale ou voix), mais sont aussi plus efficaces pour traiter l'intégration de la voix et de l'expression faciale.
Les émotions de la peur et du dégoût ont été privilégiées dans cette étude, car elles ont des fonctions de prévention dans les situations menaçantes et sont donc liées à la survie de l'espèce humaine.
Ces études inter sexes sont nécessaires pour aider les chercheurs à mieux comprendre les maladies mentales qui ont une composante inter genre importante, c'est-à-dire qui affectent différemment les hommes et les femmes. Par exemple l'autisme affecte beaucoup plus d'hommes que de femmes et une de ces caractéristiques est la difficulté à reconnaître l'expression des émotions.
Les chercheurs Baron et Cohen ont mis de l'avant en 2002 une théorie provocante selon laquelle l'autisme pourrait être l'exacerbation du cerveau masculin. Ils ont suggéré que l'autisme et le syndrome d'Asperger seraient l'extrême pathologique du comportement cognitif et interpersonnel mâle, caractérisé par une capacité d'empathie plus limitée et une systématisation accrue. "Nos résultats de recherche démontrant que les hommes identifient et expriment les émotions moins efficacement, renforcent, du moins en partie, cette théorie", reconnaît Olivier Collignon.
Les femmes sont-elles programmées ainsi dès la naissance ou est-ce le résultat de l'expérience de vie? Le fait que certaines différences soient décelables très tôt chez l'enfant alors que les expériences de socialisation sont peu nombreuses laisse croire que la biologie joue un rôle. La psychologie de l'évolution propose comme hypothèse que la femme est dotée de cette disposition biologique à traiter plus efficacement l'information émotionnelle en tant que mère prodiguant les soins aux nouveau-nés et aux enfants en bas âge: elle peut ainsi décoder rapidement la détresse d'un enfant qui ne parle pas encore ou d'un adulte menaçant, augmentant les chances de survie de sa progéniture. "Cela ne doit pas occulter le rôle important de la culture et de la socialisation dans cette différence inter genre", prévient cependant Olivier Collignon.

Auteur: Internet

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[ psychose ] [ femmes-hommes ]

sciences

Les effets de la musique sur le cerveau et la santé
On dit que la musique élève l'âme, mais elle élève aussi... le cerveau ! En effet, une étude récente réalisée par des chercheurs membres du Centre de recherche sur le cerveau, le langage et la musique (CRBLM) rapporte que l'apprentissage de la musique avant l'âge de sept ans influence positivement le développement du cerveau. Plus précisément, la formation musicale pendant l'enfance favorise des connexions plus fortes entre les régions sensorielles et motrices de notre matière grise, l'aidant ainsi à mieux orchestrer la planification et l'exécution de nos mouvements.
Plus encore, des données indiquent que les enfants qui suivent des leçons de musique réussissent mieux certains types de tests, particulièrement ceux de lecture et de concentration. D'autres recherches démontrent qu'une formation musicale développe les capacités auditives, notamment dans un contexte bruyant. Pareillement, l'apprentissage de plusieurs langues pendant l'enfance procure des avantages cognitifs qui peuvent ralentir la sénescence.
Le CRBLM a été créé en 2011, il réunit les forces vives de la recherche sur l'organisation, le fonctionnement et le dysfonctionnement des systèmes nerveux musical et linguistique. Etabli à l'Université McGill et financé par le FRQNT, ce regroupement stratégique rassemble des ingénieurs, des neuroscientifiques, des linguistes, des experts en vieillissement et des psychologues provenant aussi de diverses universités - Université de Montréal, Université Concordia, Université Laval, Université du Québec à Montréal - et de l'INRS.
Par exemple, l'axe de recherche sur les neurosciences se penche sur la capacité d'apprentissage de plusieurs langues. Il tente aussi de mieux comprendre comment nos méninges interagissent avec la musique pour, à long terme, mieux cerner et peut-être traiter des problèmes de langage. Car langage et musique partagent certaines zones du cerveau. C'est ce qui explique que, souvent, un accident cérébral perturbe nos facultés musicales et verbales. Par contre, musique et paroles utilisent également des circuits neuronaux séparés et peuvent donc être perturbés isolément. Les chercheurs ont constaté que beaucoup de patients atteints d'Alzheimer semblent conserver la capacité de reconnaître la musique alors qu'ils n'identifient plus les membres de leur famille et que leur discours est embrouillé.
Une grande partie des travaux sur la musique se fait dans le Laboratoire international de recherche sur le cerveau, la musique et le son (BRAMS), situé à l'Université de Montréal. Cette importante infrastructure est intégrée au CRBLM et dispose notamment de dix salles de test insonorisées à la fine pointe de la technologie et d'un système vidéo 3D d'enregistrement de mouvements.
La compréhension des effets du langage et de la musique sur le cerveau représente tout un défi. En effet, il n'y aurait pas de centre musical et langagier unique dans le cerveau. Comme pour la compréhension du langage, la musique est traitée par différents chefs d'orchestre. Ainsi, chez un musicien, une partie de la matière grise se concentre sur le mouvement des mains, tandis qu'une autre partie s'efforce de déchiffrer les notes de la partition. Par des techniques de neuro-imagerie fonctionnelle, les scientifiques enregistrent les réponses du cerveau et les mouvements de l'interprète à l'aide d'un système de senseurs. Ils combinent ensuite ces données dans des modèles théoriques neurophysiologiques et mathématiques pour comprendre comment le système nerveux permet à une personne de produire de la musique rapidement et facilement. Des chercheurs comme les codirecteurs du BRAMS - Isabelle Peretz, professeure au Département de psychologie de l'Université de Montréal, et Robert Zatorre, professeur à l'Institut neurologique de Montréal (MNI) - ont ainsi établi que certains réseaux neuronaux sont tout de même exclusivement dédiés au traitement de la musique.
Selon certaines études, compte tenu du fait que la musique et la zone de commande du mouvement partagent des circuits neuronaux, l'art musical peut aider les patients atteints de Parkinson ou ceux qui ont subi un accident vasculaire cérébral à améliorer - ou à retrouver - la mobilité. Les personnes qui ont des problèmes de cognition ou de langage profiteraient également des bienfaits d'une mélodie. Les prescriptions pour une thérapie musicale, c'est pour bientôt...

Auteur: Internet

Info: http://www.bulletins-electroniques.com/actualites/73014.htm

[ thérapie ]

thérapie

Musique du cerveau - chaque cerveau a une bande sonore, probablement plusieurs. Pouvons-nous la faire travailler pour nous ?
Chaque cerveau a une bande sonore. Son tempo et tonalité changent, selon l'humeur, l'armature de l'esprit et autres dispositifs du cerveau lui-même. Quand cette bande sonore est enregistrée et rejouée - avec les premiers secours, ou les pompiers - elle peut affiner leurs réflexes pendant une crise, et calmer leurs nerfs après.
Lors de la dernière décennie, l'influence de la musique sur le développement cognitif et les études, avec le bien-être émotif, est devenue un champ très couru d'étude scientifique. Pour explorer la pertinence potentielle de la musique avec ces réponses d'urgence, le Dept of Homeland Security's Science & Technology Directorate (S&T) a commencé une étude sous forme d'entrainement neurologique appelée "musique de cerveau" qui utilise de la musique créée à l'avance à partir des propres ondes cérébrales des auditeurs afin de les aider à traiter des maux comme l'insomnie, la fatigue, et les maux de tête provenant d'environnements stressants. Le concept de "musique de cerveau" est d'utiliser la fréquence, l'amplitude, et la durée de sons musicaux pour déplacer le cerveau d'un état impatient vers un état plus détendu.
"La tension vient d'une réponse d'urgence au travail, aussi nous sommes intéressés à trouver des moyens pour aider les ouvriers à rester au top de leur job au travail et d'obtenir un repos de qualité quand ils subissent la pression" dit le manager du S&T Program Robert Burns. "notre but est de trouver de nouveaux moyens pour aider les gens des premiers secours à exécuter leurs tâche au meilleur niveau possible, sans augmenter les tâches, la formation, ou leur niveaux de stress."
Si le cerveau "compose" la musique, le premier travail des scientifiques et d'"attraper" les notes, et c'est exactement ce que le Human Bionics LLC of Purcellville fait. Chaque enregistrement est converti en deux compositions musicales uniques, conçues pour déclencher les réponses naturelles du corps, par exemple en améliorant la productivité au travail, ou pour aider à s'ajuster à des horaires changeant constamment au travail.
Les compositions sont médicalement démontrées comme favorisant un de ces deux états mentaux chez chaque individu : la relaxation - pour réduire le stress et améliorer le sommeil ; et la vigilance - pour améliorer la concentration et la prise de décision. Chaque musique de 2-6 minutes est une composition exécutée sur un instrument simple, habituellement un piano. La musique de relaxation peut ressembler à "une sonate mélodique genre Chopin," tandis que la partie pour la vigilance peut avoir "plutôt le genre Mozart" dit Burns. (il semble donc qu'il y ait un génie classique - ou peut-être deux - en chacun de nous. Écouter une musique d'alerte instrumentale ici : www.dhs.gov/xlibrary/multimedia/snapshots/st_brain_music_active.mp3.
Après que leurs ondes cérébrales aient été mises en musique, on donne à chaque personne un programme d'écoute spécifique, personnalisé à son environnement et besoins de travail. Si elle est utilisée correctement, la musique peut amplifier la productivité et les forces, ou déclencher des réponses naturelles du corps à l'effort.
La musique créée par le Human Bionics LLCest testée comme partie du programme de S&T Readiness Optimization Program (ROP), est un programme de bien-être qui combine l'enseignement de la nutrition et l'entrainement cérébral afin d'évaluer une population de gens de premier secours, d'agents fédéraux, de la police, et des sapeurs-pompiers. Un groupe choisi de sapeurs-pompiers locaux sera le premier à participer au projet.
Ce composant de "musique de cerveau" ou dispositif de protection en cas de renversement, est dérivé d'une technologie brevetée et développée à l'université de Moscou pour employer les ondes cérébrales comme mécanisme de rétroaction afin de corriger certaines conditions physiologiques.
Dans les termes de John Locke, le philosophe britannique, la "musique de cerveau" apporterait une nouvelle signification à son expression célèbre :"un esprit sain dans un corps sain, constitue une courte, mais complète description, de l'état de bonheur en ce monde."
Reste alors Cervantes, qui a écrit : "Celui qui chante effraye et éloigne ses ennuis."

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énigme

Le mystère de l'enfant aux bois de cerf
En juillet 1965 débarque en Israël un jeune préhistorien qui n'a même pas trente ans, Bernard Vandermeersch. Il est là pour étudier la grotte de Qafzeh, à deux kilomètres de Nazareth, dans le nord du pays. Il ne le sait pas encore, mais il va y faire l'une des plus importantes découvertes de sa vie. Avec un chercheur israélien, il met au jour en effet des squelettes d'hommes anciens, à l'anatomie semblable à la nôtre. Stupeur : ceux-ci semblent avoir manipulé les mêmes outils que les néandertaliens. Allons donc... Des outils archaïques dans les mains d'une espèce évoluée comme la nôtre ? L'annonce fait lever de nombreux sourcils chez les paléoanthropologues.
Ces derniers ne sont pas au bout de leurs surprises. Car en 1988, la nouvelle tombe : les fossiles de Qafzeh ont plus de 90 000 ans. Eux qu'on voyait comme des cousins orientaux de l'homme de Cro-Magnon sont près de soixante mille ans plus anciens. L'histoire de notre espèce, les Homo sapiens modernes, se révèle bien plus longue que prévu. Elle plonge ses racines en Afrique, et bien plus loin dans la Préhistoire que ne le pensaient les chercheurs.
Et ce n'est pas fini. Car plusieurs années auparavant, ce site extraordinaire avait dévoilé un autre de ses trésors. Le 17 août 1969, l'équipe met en effet au jour une des plus anciennes sépultures du monde, et peut-être la plus frappante de la préhistoire. Elle est, encore aujourd'hui, sans véritable équivalent à une époque aussi ancienne.
C'est un adolescent, de douze ou treize ans. Il est sur le dos, au fond d'une petite fosse creusée dans un calcaire tendre. Ceux qui l'ont enterré lui ont replié les jambes et mises sur le côté. Sur ses hanches, ils ont déposé un gros bloc de calcaire. Ils lui ont allongé les bras sur la poitrine. Et entre ses mains, posées près de son cou, ils ont laissé une curieuse offrande : les bois d'un cerf, ou d'un grand daim, encore attachés à un morceau du crâne de celui-ci.
Les archéologues remarquent que l'adolescent a une fracture sur le front. Sans doute causée par un coup, ou une pierre. Ils décident de confier les restes à un médecin pour qu'il les examine. Ce dernier constate que la lésion a cicatrisé. Ce qui veut dire que l'enfant a survécu. Le médecin penche donc plutôt pour un choc léger, sans grande conséquence.
Mais l'une des anthropologues de l'équipe, qui a elle aussi étudié les restes, a toujours conservé un doute. Or au cours des années 1980, des chercheurs commencent à utiliser des scanners sur des crânes d'hommes fossiles. Au milieu des années 2000, les progrès de la technique permettent de réaliser des empreintes 3D extrêmement précises de l'intérieur de crânes fossiles. Une sorte de moulage virtuel du cerveau. D'où l'idée des chercheurs d'appliquer la technique à l'enfant de Qafzeh. Le fossile est envoyé pour cela dans un hôpital de la côte, à Haïfa.
Et ces techniques montrent que la blessure de l'adolescent était beaucoup plus grave qu'on ne l'avait pensé. D'abord parce qu'elle a entraîné un retard de croissance majeur. "Son cerveau a la taille de celui d'un enfant de six ans" explique Hélène Coqueugniot, du CNRS, qui a conduit l'étude. Autrement dit, il a reçu ce coup dans l'enfance. D'où des séquelles irréversibles. Après, savoir exactement quelles en ont été les conséquences neurologiques reste un exercice périlleux. D'après les zones du cerveau touchées, il pouvait avoir du mal à contrôler ses mouvements, à réaliser certaines tâches, et/ou à fixer son regard.
Bref, il avait très certainement une personnalité singulière, un comportement étrange pour le groupe d'hommes et de femmes avec qui il vivait. Est-ce pour cela qu'à sa mort, il a bénéficié d'un traitement spécial ? Car sa tombe est unique. Toutes les autres sépultures de la grotte sont beaucoup plus simples. Au mieux une fosse, et jamais d'offrandes. Incontestablement, cet adolescent qui n'était pas comme les autres, incarnait quelque chose pour le groupe venu l'enterrer dans cette grotte, il y a près de cent mille ans.

Auteur: Constans Nicolas

Info: sur Internet

[ différence ] [ rapports humains ] [ historique ]

sciences

Notre cerveau: un chaos bien organisé. Une équipe de l'UNIGE décrypte un des mécanismes de la conscience Déchiffrer le mystère de la conscience est le défi majeur des neurosciences actuelles. Dans ce contexte, l'équipe vient de mettre en lumière une caractéristique importante de la pensée consciente. Grâce aux technologies de pointe en neuroimagerie du Brain & Behaviour Laboratory (BBL) et à des méthodes d'analyses mathématiques, cette équipe a montré que la pensée consciente peut se décomposer en une succession de micro-états cérébraux ou "atomes de la pensée". La séquence temporelle de ces micro-états n'est ni aléatoire, ni déterminée, mais chaotique, ce qui signifie qu'elle a une structure, mais qui ne peut pas être anticipée. Cette organisation chaotique de l'activité cérébrale apparaît comme la clef permettant au cerveau de réagir rapidement à des événements inattendus. Cette étude, qui fait l'objet d'une publication dans la revue PNAS, constitue un pas en avant sur la piste de la compréhension de la conscience, ainsi que de certaines maladies mentales. Le fonctionnement de la conscience reste une question encore très mal comprise des scientifiques. Beaucoup ont essayé d'en saisir les fondements en élaborant des modèles théoriques, mais peu ont réellement tenté d'en comprendre l'organisation cérébrale à partir de mesures de l'activité neuronale. Les prof. Dimitri Van De Ville et Christoph Michel, de la Faculté de médecine et du Centre de neurosciences de l'UNIGE, en collaboration avec l'Institut de Bio-ingénierie de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL), ont mis en place une expérience pour mieux saisir comment la pensée spontanée et consciente s'organise. En effet, les chercheurs ont mesuré l'activité cérébrale de volontaires en utilisant simultanément deux méthodes de neuroimagerie du Brain & Behaviour Laboratory (BBL) de l'UNIGE: l'électro-encéphalographie (EEG), qui permet d'obtenir des mesures à des échelles de temps de l'ordre de la milliseconde, et l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), qui permet de suivre l'activité du cerveau sur des échelles de temps de l'ordre de la seconde. Durant les enregistrements, les volontaires devaient laisser libre cours à leurs pensées, sans se focaliser sur une idée particulière. Les signaux provenant de ces enregistrements ont été analysés à l'aide d'outils mathématiques. Les atomes de la pensée A la suite de ces expériences, les scientifiques ont d'abord remarqué que l'activité cérébrale s'organise en une succession de micro-états. Ces micro-états, considérés comme les "atomes de la pensée", sont les éléments constitutifs de la cognition, un peu comme des "morceaux" de pensée. Chaque micro-état correspond à une configuration particulière de l'activité des neurones dans le cerveau. Les chercheurs ont mis en évidence quatre micro-états distincts qui correspondent aux aspects visuels, auditifs, introspectifs et attentionnels de la pensée. Une pensée apparaît donc comme une alternance de composantes visuelles, auditives, introspectives et attentionnelles. Des fractales dans notre cerveau En outre, en appliquant une analyse mathématique avancée sur les mesures faites au moyen de l'EEG et de l'IRMf, les chercheurs ont fait une découverte surprenante: les atomes ou morceaux de pensée se succèdent avec une structure temporelle semblable aux deux échelles de temps. La même structure est ainsi observée tant à l'échelle de l'ordre du dixième de seconde (avec l'EEG) qu'à celle de l'ordre de la dizaine de secondes (avec IRMf). Cette propriété est la caractéristique principale des fractales dans la théorie du chaos. Un objet fractal présente le même motif lorsqu'il est regardé au microscope, à la loupe ou à l'oeil nu. Il semblerait que la durée des micro-états joue un rôle prédominant dans cette organisation fractale de la pensée. "Prenons l'analogie du livre dans lequel les lettres représentent les atomes de la pensée. Ceux-ci se combinent pour former des mots, qui eux-mêmes se combinent pour former des phrases ; les phrases se combinent en paragraphes, et ainsi de suite jusqu'à obtenir un livre, tout cela avec toujours les mêmes règles syntaxiques" explique Christoph Michel, un des auteurs de l'étude. "Ce que nous avons mis en évidence, c'est une syntaxe de la pensée". Fonctionnel grâce au chaos Ce serait donc grâce à cette organisation "chaotique" de la pensée que le cerveau peut se réorganiser et s'adapter très rapidement selon les besoins. Des perturbations dans les micro-états pourraient être à l'origine de certaines maladies mentales. Par exemple, on a observé chez les schizophrènes des micro-états de durée plus courte que la normale, suggérant la présence de pensées inabouties. Suite à cette découverte, les chercheurs vont maintenant pouvoir s'attacher à comprendre cette syntaxe neuronale chez des patients neurologiques et chez des sujets sains qui subissent un changement de l'état de conscience, comme pendant le sommeil.

Auteur: Internet

Info: Université de Genève 21 octobre 2010

[ réflexion ] [ hologramme ] [ désordre ] [ citation s'appliquant à ce logiciel ]

perception

"Je dois traduire les couleurs" : découverte d'un cas unique de synesthésie en France

À Reims, une personne s’est rendue à une consultation de neuropsychologie dans le cadre d’un bilan destiné à changer de voie professionnelle sans se douter qu’elle deviendrait le premier cas de synesthésie décrit dans l’Hexagone. Explications.

Un cas unique de synesthésie vient d'être découvert : une personne qui déchiffre le langage grâce aux couleurs que les syllabes lui évoquent.

La synesthésie peut prendre diverses formes. Certaines personnes entendent les couleurs, d'autres associent une couleur à une lettre de l'alphabet. Ce phénomène neurologique, qui n'est pas une maladie, associe deux sens ou plus. Environ 3% de la population serait capable de percevoir l'une des nombreuses facettes de la synesthésie. Toutefois, jusqu'à présent, aucun cas de synesthésie associant une couleur à un phonème, un élément sonore du langage parlé, n'avait été décrit. Un premier cas vient d'être reporté par l'Université de Toulouse et décrit dans la revue Consciousness and cognition.

Tout commence lors d'une consultation de neuropsychologie dans le cabinet du Dr Ehrlé au CHU de Reims. La personne consulte alors pour un bilan en vue d'une réorientation professionnelle. "Ce qui a surpris ma collègue, c'est que lorsque cette personne s'est présentée, elle a indiqué que son prénom était trop marron et qu'elle préférait qu'on l'appelle par un autre prénom plus violet. Cette personne avait également un diagnostic de schizophrénie du fait d'hallucinations et d'idées délirantes", raconte à Sciences et Avenir Lucie Bouvet, maîtresse de conférences en psychopathologie et co-aueure de l'article scientifique. Après une évaluation approfondie, la personne n'avait en réalité pas d'hallucinations mais elle éprouvait de la synesthésie. "Elle avait également un niveau intellectuel assez élevé et des capacités savantes en astrophysique, ce qui avait été d'abord diagnostiqué comme des idées délirantes."

Les mots seuls n'ont pas de sens

En temps normal, les personnes synesthètes ont tendance à associer un mot entier à une couleur. Mais très vite, l'équipe comprend que cette personne associe des couleurs à des sons. Et ce, à un degré tellement poussé qu'elle ne comprend pas le sens des mots en les entendant : elle a accès à la signification des phrases via les couleurs qu'elle perçoit.

"Nous avons testé systématiquement l'association entre un phonème et une couleur. D'abord avec des phonèmes seuls, puis des syllabes et enfin des mots. A chaque fois, que le phonème soit isolé ou présenté au sein d'une syllabe ou d'un mot, c'est la même couleur qui est associée. Par exemple, pour les sons /v/ /i/ /l/ qui constituent le mot 'ville', la personne donne les mêmes couleurs quand elle entend les sons isolés ou bien le mot." En parallèle, lors des entretiens menés avec l'individu, ce dernier indiquait devoir "traduire" les couleurs pour accéder au sens du mot. "La signification des mots est un travail de traduction dans ma tête. Et ce travail de traduction là, ça demande un effort beaucoup plus conséquent que de pouvoir regarder les couleurs. Je dois traduire les couleurs", explique-t-il à l'équipe médicale, qui nous a rapporté ses propos.

A tel point que les mots seuls n'ont pas de sens pour lui. "Je ne retiens pas les mots, je vois la signification de ce que l’on me dit : c’est plus qu’une image car il y a tous les cinq sens. Si je pense à un gâteau, je ne vais pas penser au mot gâteau. Je vais penser à toutes les sensations que j’ai quand je vois, je touche et mange le gâteau. Tous les sens s’activent d’un coup. Je pense en vidéo constamment, en image. Je ne pense pas en mots", étaye ce patient. Une pensée visuelle et multisensorielle, par opposition à la pensée verbale que nous connaissons.

La synesthésie n'est ni une faculté exceptionnelle, ni un pouvoir spécial

Ce traitement atypique de la parole constitue pour ce cas particulier une barrière dans la vie de tous les jours. "Cet effort de traduction des couleurs est très coûteux au niveau attentionnel. Cette personne explique elle-même avoir du mal à tenir une longue conversation. Ceci peut expliquer en partie les difficultés sociales qu'elle rapporte. Sa pensée visuelle a été également frein dans ses apprentissages car les méthodes d'apprentissage sont très verbales. Pour cette personne, passer par le phonème est un moyen d'activer ses représentations mentales sans passer par ce lexique mental. Cela va à l'encontre de la plupart des modèles psycholinguistiques qui considèrent que ce lexique mental est un passage obligé pour accéder à nos représentations", explique Lucie Bouvet.

La synesthésie n'est ni une faculté exceptionnelle, ni un pouvoir spécial. Elle reste une illustration de la façon dont on peut "fonctionner différemment dans notre tête", comme l'expliquait le spécialiste Jean-Michel Hupès dans un précédent article de Sciences et Avenir. "On ne sait pas, en tout cas pour l’instant, identifier dans la structure ou le fonctionnement du cerveau des différences correspondant à l’expérience des synesthésies." Mais ce cas particulier apporte non seulement une nouvelle facette à la synesthésie, mais nous permet également de mieux comprendre nos propres représentations mentales : on peut donc réfléchir autrement que par notre propre lexique.

Auteur: Internet

Info: Coralie Lemke le 10.07.2023

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cognition

Les secrets de la conscience : l'imagerie cérébrale révèle pour la première fois des connexions critiques 

Des chercheurs américains ont réussi à cartographier un réseau cérébral essentiel dans l'intégration de l'éveil et de la conscience humaine, en utilisant des techniques d'IRM multimodales avancées. Cette approche offre de nouvelles pistes pour traiter certains troubles neurologiques.

(Image : illustration d'une galaxie dans la silhouette d'une tête humaine représentant l'éveil de la conscience)

Au cœur des neurosciences se trouve un défi complexe : comprendre les fondements de la conscience humaine. Entre éveil et perception, se dessinent des réseaux cérébraux dont les mystères ont longtemps échappé à nos outils d'observation. Mais grâce à la neuro-imagerie, les chercheurs ont identifié un réseau cérébral crucial pour la conscience humaine.

Dans un article publié le 1er mai 2024 dans Science Translational Medicine, un groupe de chercheurs du Massachusetts General Hospital et du Boston Children's Hospital, aux États-Unis, tous deux faisant partie du système de santé Mass General Brigham, ont réussi à cartographier un réseau cérébral sous-cortical crucial dans l'intégration de l'éveil et de la conscience humaine. 

Éveil et conscience : deux dimensions de l'activité cérébrale

L'éveil concerne l'activité et l'attention du cerveau, tandis que la conscience implique nos pensées et sensations résultant de l'intégration d'informations sensorielles et émotionnelles. Il est intéressant de noter que ces deux aspects de la conscience peuvent être dissociés, comme chez les patients en état végétatif qui présentent des cycles d'éveil mais une absence de conscience.

Si le cortex cérébral est considéré comme le siège principal des processus neuronaux de la conscience, les voies sous-corticales ascendantes du tronc cérébral, de l'hypothalamus, du thalamus et du cerveau basal sont essentielles pour l'éveil. Les voies ascendantes transportent des informations sensorielles et des signaux moteurs depuis le tronc cérébral vers le cerveau.

Visualiser les connexions cérébrales à une résolution submillimétrique

À l'aide de techniques d'IRM multimodales avancées, les chercheurs ont pu visualiser les connexions cérébrales à une résolution spatiale submillimétrique.

Cette approche leur a permis de cartographier des connexions jusqu'alors inconnues entre le tronc cérébral, le thalamus, l’hypothalamus, le prosencéphale basal et le cortex cérébral, formant ainsi ce qu'ils nomment le "réseau d'éveil ascendant par défaut", essentiel pour maintenir l'éveil.

Le tronc cérébral est une partie essentielle du cerveau située à la base, qui contrôle des fonctions vitales comme la respiration et la fréquence cardiaque. Le thalamus agit comme un relais pour les informations sensorielles, aidant à les transmettre au cortex cérébral pour le traitement. L’hypothalamus joue un rôle clé dans la régulation des fonctions corporelles telles que la faim, la soif, et le sommeil. Le prosencéphale basal est impliqué dans le contrôle des mouvements et des émotions. Le cortex cérébral est la couche externe du cerveau responsable des fonctions cognitives supérieures telles que la pensée, la perception et la conscience. Ensemble, ces régions forment un réseau appelé le "réseau d'éveil ascendant par défaut", crucial pour maintenir l'état de veille et la conscience dans le cerveau.

(Illustration : Anatomie du cerveau en coupe)

"Notre objectif était de cartographier un réseau cérébral (ensemble de régions du cerveau qui travaillent conjointement pour effectuer des fonctions spécifiques, connectées par des voies de communication neuronales) crucial pour la conscience humaine et de fournir aux cliniciens des outils améliorés pour détecter, prédire et favoriser la récupération de la conscience chez les patients atteints de graves lésions cérébrales", explique Brian Edlow, premier auteur de l'étude, co-directeur du Neuroscience Mass General et directeur associé du Center for Neurotechnology and Neurorecovery (CNTR), dans un communiqué.

Ce réseau " ascendant par défaut de l'éveil" maintient l'éveil dans le cerveau conscient au repos. Le concept d'un réseau " par défaut" repose sur l'idée que certains systèmes de neurones dans le cerveau sont le plus activement fonctionnels lorsque le cerveau est dans un état de repos conscient. En revanche, d'autres réseaux sont plus actifs lorsque le cerveau effectue des tâches dirigées vers des objectifs.

Intégration des données IRM pour cartographier le réseau cérébral

Pour étudier les propriétés fonctionnelles de ce réseau cérébral par défaut, les chercheurs ont combiné des techniques d'imagerie cérébrale avancées, intégrant des données de tractographie par IRM de diffusion ex vivo (cultures cellulaires) et d'IRM fonctionnelle (IRMf) in vivo (humain) à 7 Tesla (7-T).

Les données d'IRM ont ainsi permis de localiser les zones dans le cerveau et d'étudier leurs connexions à l'aide de techniques de tractographie par IRM de diffusion. L’analyse des données d'IRM fonctionnelle, quant à elle, a permis aux chercheurs de comprendre comment ces connexions influent sur l'état d'éveil et de conscience du cerveau humain.

Ces analyses ont finalement révélé des connexions fonctionnelles entre le réseau ascendant par défaut du tronc cérébral et le réseau mode par défaut cortical qui contribue à la conscience de soi dans le cerveau conscient au repos. Les cartes de connectivité structurelle et fonctionnelles complémentaires fournissent une base neuroanatomique pour intégrer l'éveil et la conscience dans la conscience humaine.

(image en coupe montrant un exemple de données de tractographie par IRM de diffusion. Il s'agit là d'une vue latérale du tractus moteur, le tractus corticospinal, d'un sujet humain.)

Feuille de route pour mieux comprendre 

"Les connexions cérébrales humaines que nous avons identifiées peuvent être utilisées comme une feuille de route pour mieux comprendre un large éventail de troubles neurologiques associés à une conscience altérée, allant du coma, aux crises, au syndrome de mort subite du nourrisson (SIDS)", précise Hannah Kinney, MD, Professeure Émérite à l'Hôpital pour Enfants de Boston et à l'École de Médecine de Harvard, dans un communiqué.

Les données de cette étude pourraient servir de base pour comprendre divers troubles neurologiques liés à une altération de la conscience. Les chercheurs ont mis à disposition des données IRM et des méthodes de cartographie cérébrale, ainsi qu'un nouvel atlas du Réseau Ascendant de l'Éveil de Harvard, pour soutenir de futures recherches dans ce domaine.

Les auteurs mènent actuellement des essais cliniques pour stimuler le réseau ascendant par défaut de l'éveil chez les patients en coma après une lésion cérébrale traumatique, dans le but de réactiver le réseau et de restaurer la conscience.

Auteur: Internet

Info: sciencesetavenir.fr - Juliette Frey le 10.05.2024

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