Saturday 11 January 2014

4a. Rizzolatti G & Craighero L (2004) The Mirror-Neuron System

Rizzolatti G & Craighero L (2004) The Mirror-Neuron SystemAnnual Review of Neuroscience 27L 169-92

RIZZOLATTI, G. (2006). Les systèmes de neurones miroirs. Académie des sciences. Inst de France

JACOB, Pierre. Neurones miroir, résonance et cognition socialePsychologie française, 2007, vol. 52, no 3, p. 299-314.

A category of stimuli of great importance for primates, humans in particular, is that formed by actions done by other individuals. If we want to survive, we must understand the actions of others. Furthermore, without action understanding, social organization is impossible. In the case of humans, there is another faculty that depends on the observation of others’ actions: imitation learning. Unlike most species, we are able to learn by imitation, and this faculty is at the basis of human culture. In this review we present data on a neurophysiological mechanism—the mirror-neuron mechanism—that appears to play a fundamental role in both action understanding and imitation. We describe first the functional properties of mirror neurons in monkeys. We review next the characteristics of the mirror-neuron system in humans. We stress, in particular, those properties specific to the human mirror-neuron system that might explain the human capacity to learn by imitation. We conclude by discussing the relationship between the mirror-neuron system and language.


résumé langue anglaise:





07 février 2017



Cours ISC1000 2016 1:


Cours ISC1000 2016 2:


30 comments:

  1. Les neurones miroirs sont en effet très fascinants. De savoir que la base de notre compréhension est, à l'origine, une gracieuseté de ce système est quand même impréssionant. L'être humain est dôté d'une intélligence hors du commun ce qui lui permet de distinguer l'action de la signification. Par exemple, si je me prépare à manger une orange on pourrait prétendre en observant l'action que je pourrais soit m'apprêter à la manger ou sinon enlever la pelure qui l'entoure avant de l'intégrer à un plat que je prépare. Ce qui permet de comprendre l'action qui se produit devant moi est le fait que mon système de neurones miroirs s'active pour me venir en aide lorsque je procède à une action précise ou que je l'observe. Notre espèce est la seule à pouvoir réagir avec une telle compréhension des choses et c'est ce qui démontre une fois de plus la puissance du cerveau humain et ce qui le rend aussi fascinant.

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    1. Exercice: On savait déjà que nous étions (et en l'occurrence, nos cerveaux étaient) capable de faire tout ça. Alors qu'est-ce que la découverte des neurones mirroirs a apporté? C'est quoi l'incertitude, au juste, que cette découverte a réduit?

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  2. Les neurones miroirs sont des neurones (identifiés d’abord dans le cerveau des macaques) qui s’activent lorsque l’on fait une action et également lorsque l’on regarde quelqu’un d’autre faire une action. Ils auraient pour fonction la compréhension de l’action et l’imitation (permettant un type d’apprentissage). Selon Rzzolatti & Craighero (2004), le système de neurones miroirs représenterait le mécanisme neurophysiologique à partir duquel le langage a pu évoluer. Selon les auteurs, on peut imaginer que c’est par l’évolution de l’imitation et de sa répercussion sur le système de neurones miroirs qu’on est arrivé à avoir ce système miroir de communication. Il me semble ainsi qu’il n’y aurait pas une distinction tranchée entre l’action et le langage : les deux seraient reliés. En effet, le langage humain ne serait-il pas un produit de l’évolution qui serait apparu comme une extension de l’action : une forme d’action en soi. On pourrait soutenir que par le langage, nous faisons plus que simplement communiquer nos pensées. Avec lui, nous agissons, nous catégorisons, nous construisons des structures socio-environnementales et culturelles, etc. Et ceci pourrait bien être le résultat d’une sorte de réutilisation neuronale (au cours de l’évolution) des aires du cerveau impliquées dans l’action.

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    1. L'imitation, je vois ça d'ici. Mais la compréhension de l'action? Et le langage? Comment est-ce qu'on en vient de l'imitation au langage?

      C'est sûr que de parler est une action. Mais tout ce qu'on fait est une action. (C'est pour ça que le problème facile est quand-même assez difficile!) Qu'est-ce qu'il y a en particulier qui lie l'imitation au langage?

      (Et moi, personnelement, je vais comprendre l'action lorsque je saurai le mécanisme causal qui génère l'action (T3): La découverte des neurones qui s'activent lorsque je fais un mouvement ou si autrui fait de même mouvement, est-ce que cette corrélation là me donne la réponse à toutes ces questions causale? À une?)

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  3. Selon ce que je comprends de l’article, les neurones miroirs nous permettent de reconnaître ce qu’un autre individu fait et de donner une signification à un geste posé. De plus, elles nous permettraient de reproduire cette même action ou même d’apprendre une nouvelle action que par l’observation. Il s’agit la du mécanisme d’apprentissage, nous apprenons en observant. Néanmoins, nous n’avons toujours pas une explication de la cognition puisqu’on nous dit dans l’article que la compréhension se ferait sans médiation cognitive. Selon moi, un modèle T2 serait en mesure de reproduire les mêmes actions qu’ils observent mais la différence qui est apporté par la neuroscience vient du fait que les structures complexes du cerveau nous permettent de comprendre et de donner une signification, une intention à ce qui est observé. Cela n’est pas possible pour une machine car une intention peut être multiple et donc ne peut pas être simulé puisqu’une même action peut avoir plusieurs significations. Prenons l’exemple de la petite fille qui cueille une pomme, nous pouvons imiter la même action mais le résultat final ne sera pas le même, est-ce qu’elle va la manger, la trancher, la ranger? Il en va de soit aussi pour ce qui est du langage non-verbal. Une personne peut véhiculer un message par le geste, par exemple le visage de dégoût comme il est donné comme exemple dans l’article. Néanmoins, cela peut s’expliquer par différente chose, est-ce un aliment dégoutant? Une odeur? Une parole? Les réponses à ce type de message ne sont pas automatiques. Est-ce que la cognition serait donc en partie computable et l’autre non-computable?

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    1. Il s'agit de l'imitation. Mais T2 ne peux pas imiter le mouvement; il ne reçoit que les symboles linguistiques.

      Quel est le lien entre les neurones miroirs et la compréhension de la signification d'une action?

      Qu'est-ce que c'est que de comprendre la signification d'une action? Et est-ce que même pour nous-autres il n'y pas de l'ambiguïté aussi?

      On sait maintenant que T3 ne pas être entièrement computationel. Il y de l'ambiguïté verbale aussi (T2), mais on sait déjà qu'un T2 computationnel ne comprendrait même pas un seul sens, sans même être rendu aux multiples sens!

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  4. Les neurones miroirs sont intéressantes mais également insuffisantes à expliquer quoi que ce soit de cognitif. Ces études mettent en valeur, au mieux, leur rôle dans notre phylogenèse à l'égard de l'apprentissage de nouveaux comportements, mais pas la compréhension de ces comportements. La vocalisation n'explique pas le lien entre un mot et son sens, nous retrouvons donc encore dans la chambre chinoise.

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    1. Surtout, la découverte de cellules dont l'activité est corrélée avec nos capacité miroirs n'explique pas le mécanisme de nos capacité miroirs...

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  5. Semaine 4 les neurones miroirs

    En faisant la retro-ingénierie du cerveau, nous nous sommes venus à nous demander si la cognition est de la computation. Searl a démontré par son exemple de la pièce chinoise qu’il réplique le système qui fait la computation et l’exécute avec succès sans comprendre ce qu’il fait. Il en déduit donc que la cognition n’est pas uniquement de la computation car il a ressenti son incompréhension.
    Avec les notions de neurones miroirs on explique qu’il y a dans notre cerveau un mécanisme de résonance motrice entre les mouvements observés d’un autre individu et le répertoire moteur dans le cerveau de l’observateur. Grâce à cette résonance ou simulation motrice automatique, l’observateur est réputé comprendre l’action exécutée par son semblable. La thèse faible de cette théorie serait que notre cerveau est conditionné à apprendre par observation et ensuite imitation pour être capable de reproduire l’action observée.
    La thèse forte des neurones miroirs serait que non seulement nous comprenons le mouvement ou l’action observée et sommes capables de le reproduire mais comprenons aussi le but selon le contexte et pouvons anticiper la prochaine action. Le but serait donc atteint par une chaîne d’actions et la prochaine action serait calculée par probabilités en se représentant différentes alternatives, en fonction du contexte. Le calcul de probabilités utilise le mécanisme de computation. Il y aurait donc une fonction prédictive de notre cerveau qui s’est adapté à non seulement être capables de reproduire ce que font nos semblables mais à en comprendre le sens dans un but de survie car il est impossible de survivre si nous ne comprenons pas ce que font nos semblables.


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    1. La "résonance" c'est quoi? Est-ce qu'on a rétroingénirié la capacité miroir (sans même passer aux questions concernant la capacité de « comprendre l'action »)?

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  6. Rizzolatti et Craighero supposent que l’apparition du langage chez l’humain serait reliée à la capacité de comprendre et d’imiter des actions posées par d’autres individus. Cette thèse est supportée par de nombreuses expériences et des notions de neurophysiologie. Plus particulièrement, elle repose sur le rôle des « neurones miroirs » observées et étudiées chez les singes. Cela crée un pont entre la sémantique et la syntaxe (ou l’abstraction) d’un langage par ce que, dans sa forme la plus primitive, le langage aurait été principalement une forme de résonance neuronale à l’action et/ou à l’intention d’autrui.
    Par cette résonance, on pourrait supposer l’intégration des actions et intentions d’autrui dans son ressenti, ce qui ouvrirait la porte au partage celui-ci.

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    1. FC: « Mais "la résonance," c'est quoi? Et qu'explique-t-elle? Je ne sais toujours pas comment mon cerveau détecte quand je fais le même mouvement que toi. L'existance des ces neurones l'explique? La "résonance" l'explique? »

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    2. La résonance, c'est l'activation commune de certains neurones lors d'actions posées par le porteur des neurones, puis lorsque ces mêmes actions sont perçues chez d'autres individus.
      Cela n'explique rien, mais ça propose certainement une piste sur les mécanismes cérébraux possibles. Par exemple, lors de la perception d'un stimulus auquel le corps réagit, une expérience pourrait être intégrée corporellement alors qu'elle n'a pas été vécue à proprement parler. L'apprentissage pourrait se faire à travers "l'autre" par ce mécanisme.
      Je ne crois pas que le "comment percevoir" ou le "comment apprendre" soient discutés dans l'article qui ne porte pas sur la cognition dans son intégralité, mais sur un mécanisme très particulier.

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  7. Lorsque je fais une action motrice, ce sont les mêmes neurones qui s’activent que lorsque j’observe cette action motrice réalisée par une autre personne. Notre cerveau, avec ses activations neuronales, simulerait une action qu’il n’est pas en train de réaliser. En simulant dans un système miroir les propriétés d’une action, on donne une explication causale de notre capacité à comprendre les actions (problème facile).
    Toutefois modéliser comment nous sommes capables de comprendre ne répondra pas au mécanisme du ressenti de comprendre ou pas (par exemple, le chinois, auquel Searle a été confronté).
    Pourrait-on s’attaquer au problème difficile en essayant d’étudier pourquoi ce mécanisme de compréhension (de ce que font nos congénères par exemple) est important du point de vue de l’évolution ?

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    1. Les neurones miroirs ne s'adressent pas au problème difficile. Est-ce que leur découverte répond même à un problème facile? Est-ce qu'elle explique notre capacité miroir?

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  8. Initialement, identifié dans le cortex prémoteur, les neurones miroirs constituent une classe indispensable de neurone. Ces dernières, jouent un rôle significatif au sein de la cognition sociale comprenant aussi, l’imitation et l’affect. En effets, les neurones miroirs agiraient lors de l’exécution d’une action ou l’observation d’une action chez autrui, permettant ainsi une large généralisation de la réponse. Selon Rizzolatti l’imitation ne serait en aucun cas une fonction archaïque. Ainsi, ce système de neurones poserait un problème majeur dans l’avenir de la robotique. Car, mis à part le projet Jast (qui ne semble n’avoir jamais vu le jour), il s’avère difficile de concevoir une intelligence artificielle capable d’observer les actions humaines, afin de les reproduire.

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    1. Si l'existence des neurones miroirs n'aident pas à la rétroingénierie de notre capacité miroir (T3), qu'est-ce que nous en avons appris?

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  9. On observe des neurones qui s'activent chez un sujet lorsque celui ci observe un autre sujet exécuter une action. On appelle ces neurones qui s'activent par la perception d'une action, les neurones miroirs. Lorsque ces neurones s'activent cela crée une résonance dans le système moteur. On peut dire "qu'une action est comprise lorsqu’elle provoque la résonance du système moteur de l’observateur ". Pourquoi? Selon moi, parce que ainsi ça passe par le ressenti, ou du moins notre corps enregistre l'information de l'action par des micro mouvements ce qui permet la sensation d'avoir compris.

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    1. FC: « Mais "la résonance," c'est quoi? Et qu'explique-t-elle? Je ne sais toujours pas comment mon cerveau détecte quand je fais le même mouvement que toi. L'existance des ces neurones l'explique? La "résonance" l'explique? »

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  10. La découverte des neurones miroir nous permet de prouver des théories déjà existantes, mais ne nous explique pas comment le tout fonctionne. Nous savons maintenant qu’il y a des neurones qui “déchargent” de façon identique en effectuant un mouvement qu’en observant le mouvement effectué par autrui, mais on se demande toujours comment elles le font.
    Est-ce grâce à ces neurones miroir qu’on pourrait expliquer l’empathie? Est-ce que le fait de pouvoir simuler l’action d’autrui, tout comme si nous-même effectuons l’action, pourrait être transposé au niveau de l’émotion? Les neurones miroir selon le texte nous permettent de déchiffrer l’intention ou le but/intention d’une personne à la suite de perception visuelle de ses actions motrices. Nos neurones motrices ne sont pas directement affectées, mais nous pouvons facilement simuler ce qu’une personne peut ressentir grâce à notre perception visuelle de mouvements ou expression faciales exprimant par exemple la tristesse. Est-ce pourquoi voir quelqu’un en peine peut nous attrister tout autant même si ça nous est pas directement relié?

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    1. Même pas ça. Les neurones miroirs sont une observation expérimentale: Mais c'est quoi la théorie qu'ils prouvent? Et sans même rentrer dans l'explication de l'empathie, où est même l'explication de notre capacité miroir, suite à la découverte de sa corrélation avec l'activité des neurones miroirs?

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  11. Les résultats neurones miroirs ne touchent pas la question de cerveau/ordinateur. Tu poses trop de questions à la fois. Qu'est-ce que tu as compris de l'article sur les neurones miroirs?

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  12. La caractéristique des neurones miroir est d’être en mesure de s’activer sous deux situations. La première est lorsque l’individu effectue une action X et l’autre est lorsque l’individu observe un autre individu effectuer une action. Je trouve ceci vraiment intéressant, car il serrait possible que ce mécanisme neuronal soit impliqué dans notre capacité d’apprendre par imitation. En effet, selon le texte, les neurones miroirs sont possiblement impliqués dans la capacité de l’apprentissage? Ceci commence par la compréhension d’une action (grâce aux neurones miroirs) et puis par l’imitation (une autre possible fonction du circuit neuronale miroir). Par imitation je parle, comme dans le texte, d’avoir la capacité de reproduire une action mais celle d’apprendre une nouvelle action par observation. En prenant ceci en compte, les neurones miroirs sont-elles à la base de notre intelligence?
    Serrait t’il possible que l’intelligence artificiel manque d’un mécanisme semblable à celui-ci?

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  13. Suite a la lecture du texte de M. Rizzolatti et M. Craighero en français sur l'apport des neurones miroirs aux grandes questions de la psychologie comme l'origine du langage, des actions, de l'apprentissage, etc. J'ai commencer par être en accord avec la théorie de ces fameuses neurones miroirs mais de plus en plus que le texte avançaient, le plus que j'avais des doutes quant à ses affirmations. Je suis pourtant d'accord pour l’existence de telles cellules et de leur donnés un certain lien avec notre historique du langage et encore plus pour ceux de l'apprentissage combiné avec des mouvements ou de simple imitation. Prenons un exemple comme le baillement qui me surprendra toujours autant, qu'on soit quasi incapable de se retenir lorsque l'on voit quelqu'un d'autre le faire, même mon chien me copie. Sauf que de là a dire que cela explique la compréhension de toute nos actions semble pousser cette découverte un peu trop loin avec beaucoup trop peu de preuve. Bref je vais définitivement lire davantage sur le sujet afin de mieux comprendre le lien avec l'empathie qui semble avoir plus de sens et je crois aussi qu'il doivent avoir un lien avec nos capacité inné de survie dont j'espère apprendre davantage avec le texte de Jacob.

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  14. A travers cet article sur les « Neurones miroir, résonance et cognition sociale », on s’interroge sur les neurones miroir et leur rôle dans la cognition sociale.
    Les neurones miroirs sont l’ensemble des neurones permettant de comprendre ce qu’une personne fait et fera. Ainsi nous pouvons être en mesure de le reproduire identiquement.
    Donc c’est à la fois la mise en marche des mécanismes neuronaux qui se produisent à la vue de quelqu’un d’autre en train de faire quelque chose, et par conséquent nous faisant réagir par rapport à cela en nous permettant de répéter le même geste. Ce n’est point pour autant une imitation…
    Par conséquent, si nous sommes capables de reproduire quelque chose que quelqu’un d’autre fait, alors nous comprenons ce que la personne fait.
    Nous comprenons ainsi que les neurones miroirs nécessitent l’individu qui pose l’action et l’observateur de l’action (qui deviendra ensuite le poseur d’action également…). Il y a donc selon moi, une « certaine » interaction cognitive entre ces deux individus… Des interactions qui peuvent ne pas inclure le langage.
    De plus, nous pouvons également supposer que la mise en œuvre des neurones miroirs nécessite le fonctionnement de nos sens.
    Si l’on part de cette simple supposition, nous pouvons nous poser la question suivante : un robot reproduisant des gestes humains (T3) répond-il quand même au mécanisme des neurones miroirs ?
    Nous avons dit plus haut que le mécanisme des neurones miroirs ne révèle pas de l’imitation à proprement dite, or le robot de l’expérience T3 imite des gestes… Pourtant la sortie est la même que ce soit un observateur qui reproduit ce que fait celui qu’il observe, ou un robot qui imite les actions d’un humain…
    Plus loin, il serait intéressant de se demander si le mécanisme des neurones miroirs est capable d’évoluer avec l’apprentissage et/ou la routine (répéter l’action observée fréquemment) ?
    Etant donné que ce mécanisme relève de l’activité cérébrale, il en va s’en dire qu’il y a forcément l’intervention de la plasticité cérébrale.
    Ainsi la réponse à cette dernière question pourrait être « oui », mais encore faudrait-il que la plasticité cérébrale soit une preuve suffisante.

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  16. Le chercheur en neurosciences Rizzolatti étudie le rôle spécifique de neurones qu’il a nommé neurones miroirs. Il s’agit là de neurones spécialisés, présents chez le singe macaque et chez l’humain, qui ne s’activent que lors de la combinaison entre l’observation d’une action, exercée par un pair, et de la réalisation de ladite action. Selon lui, ces neurones seraient à la base de la compréhension de l’action, en d’autres mots, ils permettraient d’attribuer du sens, de l’intentionnalité, à une action visualisée. Aussi, en transmettant l’information visuelle au cortex moteur, ils permettent l’apprentissage de l’action, en combinaison avec le lobe préfrontal. Rizzolatti tente donc d’offrir une explication du fonctionnement de la cognition par l’étude de l’activation de réseaux miroirs. Selon lui, étant donné que ces derniers s’activent lorsqu’un participant vit une émotion, par exemple de dégout, et aussi lorsqu’il voit le visage d’un individu vivant cette émotion, les neurones miroirs seraient impliqués dans l’empathie. Même si ces informations permettent d’expliquer l’implication de ces réseaux neuronaux dans l’apprentissage par imitation et même si l’on sait leur position dans le cortex, cela ne permet pas d’obtenir une explication au fonctionnement de la cognition. Leur activation ne peut à elle seule expliquer comment nous parvenons à faire tout ce que l’on fait. Toutefois, bien que les recherches de Rizzolatti ne peuvent répondre à cette question, je trouve qu’il s’agit tout de même d’information pertinente et je pense qu’il pourrait être intéressant de poursuivre la piste sur leur implication dans les langues ayant un mode gestuel.

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  17. L'experience de neurone mirroire a ete faite avec une population de singes qui consiste a donner deux ordres et voir le fonctionnement de leur neurone mirroire et a quelle point ce neurone est utiliser. Les resultats de cette experience etaient pertinentes et supportait l'hypothese de Rizzolatti G & Craighero L. Je me demande si cette experience serait pertinente si elle est utiliser pour voir l'apprentissage des enfants dans leur vie quotidienne mais en utilisant leur neurone mirroire.

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  18. Les neurones miroir nous sont présentés comme un mécanisme qui permet de comprendre la signification des actions et des émotions posés par un agent et de reconnaitre les intentions de celui-ci par la suite de ses actions. On nous mentionne que la cognition motrice contribue à la cognition sociale. Pour Oberman, les neurones miroir permettent d'élucider le mécanisme dans lequel les êtres humains forment une représentation mentale et des états psychologiques d'autrui. Il s'agit alors d'un processus de résonance par lequel on est capable d'expliquer la compréhension des émotions d'autrui. Les neurones miroir contribuent à prédir les prochains mouvements de l'agent, mais étudier le cerveau et savoir de quelle façon il réagit face certaines situations n'est pas suffisant pour comprendre comment nous sommes capable de faire tous ce que nous faisons, pour expliquer la cognition.

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  19. Le sujet des neurones miroirs est crucial pour l’apprentissage de certains organismes vivant , dans notre cas , il est une des bases de la compréhension humaine. Les neurones miroirs s’activent lorsqu’on fait une action ou lorsqu’un autre individu fait une action , pendent cela , nos neurones miroir ``copient`` l’action comme si l’oberserveur lui-même agit. Cela m’éclairci dans mes expériences de vie , comme lorsque je lance un balon de football américain , j’ai apris le mouvement en regardant les autres le faire avant moi. Selon moi la capicité de la force des neurones miroirs diffèrent selon chaque individu , c’est la base de la capacité d’apprendre , c’est une des raisons pourquoi certains apprennent plus vite que d’autres.

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