La cécité précoce induit des modifications majeures dans l’architecture fonctionnelle du cerveau. Les lobes occipitaux ne traitent plus l’information visuelle mais vont désormais traiter les signaux auditifs et tactiles et participer à des fonctions cognitives telles que le langage et la mémoire. Cette nouvelle organisation fonctionnelle nous permet de mieux comprendre l’influence de l’expérience sensorielle sur le développement cérébral. Nous avons étudié cette réorganisation et certains de ses possibles déterminants. Tout d’abord, nous avons utilisé l’imagerie par résonnance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour identifier les régions du cortex visuel activées par différentes fonctions cognitives. Nous avons également montré que chacune de ces régions est fonctionnellement connectée au réseau cérébral qui sous-tend la fonction correspondante chez les sujets sains. Puis, nous avons réalisé une étude de la connectivité fonctionnelle chez des nouveau-nés, qui suggère que la connectivité innée du cortex visuel guide la réorganisation observée chez les aveugles. Ensuite, grâce à la magnétoencéphalographie (MEG), nous avons étudié la réorganisation de la représentation cérébrale du sens des mots. Chez les aveugles, l’accès au sens des mots a le même décours temporel que chez les sujets voyants, mais il recrute le cortex occipital en sus des régions habituelles. Enfin, nous avons observé une variabilité individuelle plus importante chez les aveugles dans l’organisation cérébrale du système sémantique. Nos résultats contribuent ainsi à la compréhension de la réorganisation cérébrale dans la cécité, et plus généralement du rôle de l’expérience perceptive dans le développement. / Blindness early in life leads to major changes in the functional architecture of the brain. The occipital lobes, no longer processing visual information, turn to processing auditory and tactile input and high-order cognitive functions such as language and memory. This functional reorganization offers a window into the influence of experience on brain development in humans. We studied the outcomes of this reorganization and its potential precursors. First, we used functional magnetic resonance imaging (fMRI) in order to delineate regions in the visual cortex according to their sensitivity to high-order cognitive functions. Then, using functional connectivity, we demonstrated distinct connections from those regions to the rest of the brain. Crucially, we found a functional correspondence between the visual regions and their connected brain networks. Then, using functional connectivity in neonates, we provided preliminary evidence in support of the proposition that innate connectivity biases underlie functional reorganization. Second, we focused on language, one of the reorganized functions in blindness, and used magnetoencephalography (MEG) to investigate verbal semantic processing. We found temporally equivalent but spatially different activation across the blind and the sighted. In the blind, the occipital cortex had a unique contribution to semantic category discrimination. However, the cerebral implementation of semantic categories was more variable in the blind than in the sighted. Our results advance the knowledge about brain.

Peut-on percevoir une image comme le produit d'une certaine démarche intentionnelle ? Plus précisément, les images ont-elles des " propriétés intentionnelles ", c'est-à-dire des propriétés que l'on voit comme le résultat des actions intentionnelles de l'artiste ? Cette question est intéressante car elle occupe une région intermédiaire entre l'analyse conceptuelle développée par la philosophie analytique de l'art et la recherche empirique en sciences cognitive. Du côté de la philosophie de l'art, elle est connectée à la thèse intentionnelle, selon laquelle l'évaluation d'une œuvre d'art en tant qu'œuvre d'art est nécessairement fondée sur les intentions de l'artiste, et à la thèse expérientielle, selon laquelle l'évaluation d'une image en tant qu'image n'emploie que ce qu'il est possible de voir en la regardant. Il existe des arguments montrant que chacune de ces thèses est essentielle à la description de l'évaluation artistique des images. Pourtant, elles sont en tension car on ne peut pas voir les intentions de l'artiste en regardant une image. Ces deux thèses ne sont conciliables que si on accepte que les propriétés des images peuvent être vues comme le résultat des intentions de l'artiste. En d'autres termes, il faut être en mesure de répondre positivement à la question des propriétés intentionnelles des images. Or, une telle réponse possède une composante empirique qui ne saurait être ignorée. En effet, la question des propriétés intentionnelles des images doit être mise en relation avec différentes branches de la recherche en sciences cognitives traitant de la récupération des intentions d'autrui. L'attitude traditionnelle adoptée par les philosophes de l'art face au versant empirique de cette question consiste à l'éluder, en disant qu'il s'agit là simplement d'un cas où notre perception d'un objet est façonnée par nos connaissances propositionnelles. Ainsi pouvons-nous percevoir les propriétés intentionnelles des images grâce au contrôle exercé par nos connaissances propositionnelles - relatives aux intentions de l'artiste et au contexte de production de l'image, entre autres - sur notre perception. En détaillant les différentes façons dont les connaissances propositionnelles peuvent influencer la perception, on s'aperçoit que cette réponse est très insuffisante. Elle est en tension avec une idée courante en philosophie selon laquelle on peut percevoir les propriétés intentionnelles simultanément aux propriétés représentationnelles ; elle a également des difficultés pour expliquer la détection de certaines qualités, telles que la dextérité du dessinateur, ainsi que pour rendre compte de la reconnaissance de son style et de ses influences. Pour résoudre ces problèmes il est essentiel de définir une voie directe de perception des propriétés intentionnelles, c'est-à-dire qui ne passe pas obligatoirement par les connaissances propositionnelles. Cette seconde voie, la perception motrice, est orchestrée par le savoir-faire moteur de l'observateur. Pour développer l'hypothèse de la perception motrice, il est essentiel de se doter d'une théorie psychologique de l'apprentissage et de la production du dessin. Pour ce faire, la meilleure solution consiste à explorer le versant psychologique de la théorie des schémas graphiques d'Ernst Gombrich en la rapprochant de la théorie du code-commun, selon laquelle la planification de l'action et la perception de certains évènements du monde sont implémentées par les mêmes représentations. Grâce à ce rapprochement, on obtient la théorie visuomotrice des schémas graphiques, selon laquelle le mécanisme fondamental de l'apprentissage du dessin est la récupération directe des plans d'action des autres dessinateurs par observation de leurs dessins. Cette théorie permet de montrer que la perception motrice des images exploite les mêmes structures représentationnelles que celles impliquées dans la planification des actions employant le genre d'outils qui permet de produire des images, afin d'organiser l'information visuelle portée par une image de façon cohérente par rapport à l'action. En d'autres termes, la perception motrice d'une image est contrôlée par une simulation de certains éléments des actions de l'artiste, ce qui permet de percevoir les propriétés de l'image comme des résultats d'actions, c'est-à-dire de percevoir directement ses propriétés intentionnelles. L'accès perceptif aux intentions de l'artiste, et plus spécifiquement du dessinateur, apparaît ainsi comme un thème capable de structurer un dialogue productif entre la philosophie analytique de l'art et les sciences cognitives.

Ce texte est une étape de mon travail de recherche. Intrigué depuis longtemps par la notion d''autonomie, j''ai tenté, avec mes étudiants, de l''aborder dans le cadre de différentes applications de simulations interactives. Ces travaux, résumés dans la première partie de ce livre, illustrent les limites de l''approche "classique" et computationaliste de l''intelligence artificielle pour développer des comportements autonomes en environnements ouverts. La deuxième partie de l''ouvrage cherche dans d''autres courants des sciences cognitives, en particulier ceux se rapprochant de la biologie et de l'énaction - qui développent la notion d''autonomie forte - les pistes permettant de dépasser ces limites.

À l'université, au niveau du tronc commun des filières scientifiques, l'exigence de construire des connaissances à partir de textes scientifiques se heurte globalement à deux types d'obstacles qui se résument dans le traitement des informations du texte et dans la stratégie de production adoptée pour conserver les informations. Du fait que l'activité de compréhension met en œuvre un double traitement du contenu sémantique du texte (Van Dijk & Kintsch, 1983), de même que la réécriture exige le retraitement des informations récupérées de la mémoire du lecteur en fonction des paramètres de la situation de production, nous analysons l'effet d'outils didactiques, du niveau des apprenants en langue étrangère ainsi que le rôle du contexte linguistique sur les stratégies de travail des étudiants. Ainsi, dans le cadre de la littératie et de la société mondiale de l'information, les résultats de nos quatre expérimentations renforcent ceux obtenus par des travaux antérieurs (Cordier & Legros, 2005; Hoareau & Legros, 2006; Marin & Legros, 2007) et renvoient à la nécessité de construire des systèmes d'aide à la compréhension et à la réécriture en adéquation avec les capacités cognitives des apprenants et les contraintes de la situation d'apprentissage.

L'objectif de ce travail est de réaliser une nouvelle plateforme d'interprétation sismique 3D semi-automatique basée sur la connaissance géologique employée aujourd'hui par les experts du domaine. A l'heure actuelle, la majeure partie des solutions sont basées sur les traitements d'image et l'utilisation de quantités d'attributs sismiques. Elles fournissent un résultat interprétable par un expert qui réalise alors une correspondance informelle entre la nouvelle image obtenue et des objets géologiques. Nous désirons explorer une nouvelle méthodologie mettant en avant la formalisation de la connaissance utilisée dans l'interprétation sismique comme la vision cognitive le permet et le conseille. Ainsi, nous caractérisons le résultat des traitements d'images opérés sur le bloc sismique grâce à des concepts et à relations visuelles provenant d'une ontologie dédiée. Ces caractéristiques nous permettent alors de formaliser l'interprétation d'objets géologiques à partir de ces instances et ainsi de proposer de manière automatique des solutions d'interprétation d'un bloc sismique, que l'expert pourra choisir de valider. Dans ce travail, nous avons à coeur de nous concentrer sur l'identification de deux premiers objets géologiques à identifier dans une image sismique : les horizons et les failles. Une ontologie de ce domaine d'étude est proposée afin de servir de base pour la création de la plateforme.

Le but principal de la thèse est de mettre en lumière une conceptualisation heuristique de l’incertitude qui permette d’expliquer la manière dont elle est interprétée par les citoyens dans le contexte des risques de santé publique et quelles stratégies de gestion (coping) sont déployées afin d’y faire face. L’emploi de méthodes mixtes est privilégié. La première étude, testant un schème psychométrique sur les données d’une enquête nationale documentant le risque et l’acceptabilité perçue d’un enjeu de santé publique (N= 1517), révèle que l’incertitude perçue se distingue d’autres évaluations cognitives de la menace, telle que la probabilité. Elle est associée à une augmentation de l’inquiétude ressentie seulement lorsque l’impact perçu du risque sur la santé est élevé. La deuxième étude, testant un devis de recherche expérimental auprès de Canadiens du grand public (N= 434), démontre que l’effet sur l’adhérence au message, de différents types d’avertissements à propos d’un risque varie selon les sources d’incertitude communiquées. En particulier, la communication d’ambiguïté (divergence entre experts ou données contradictoires) diminue l’adhérence au message, alors que la communication d’incertitude épistémique (manque de données scientifiques) ne diminue pas l’adhérence au message ni la confiance envers la source. Les dernières études explorent la construction du sens donné à l’incertitude par les citoyens à travers une approche qualitative, avec trois entrevues individuelles et neuf groupes de discussion réalisés auprès d’adultes provenant de villes canadiennes (N= 47). La troisième étude analyse la portion des entrevues mettant l’accent sur les attentes des citoyens à propos de qui devraient être impliqués dans la communication gouvernementale du risque, pourquoi les incertitudes devraient être communiquées, lesquelles sont désirables, et comment et quand les discuter. La quatrième étude emprunte la méthode de la théorie ancrée afin d’élaborer un schéma conceptuel explicatif des réactions à l’incertitude. Celui-ci identifie et met en lien les principaux facteurs d’importance, soit: la source d’incertitude, les caractéristiques situationnelles et individuelles, le contrôle perçu et la confiance envers la source d’information et les gestionnaires du risque. Ces résultats permettent de mieux comprendre et d’anticiper les réactions du public dans la communication et la gestion du risque.

Le but principal de la thèse est de mettre en lumière une conceptualisation heuristique de l’incertitude qui permette d’expliquer la manière dont elle est interprétée par les citoyens dans le contexte des risques de santé publique et quelles stratégies de gestion (coping) sont déployées afin d’y faire face. L’emploi de méthodes mixtes est privilégié. La première étude, testant un schème psychométrique sur les données d’une enquête nationale documentant le risque et l’acceptabilité perçue d’un enjeu de santé publique (N= 1517), révèle que l’incertitude perçue se distingue d’autres évaluations cognitives de la menace, telle que la probabilité. Elle est associée à une augmentation de l’inquiétude ressentie seulement lorsque l’impact perçu du risque sur la santé est élevé. La deuxième étude, testant un devis de recherche expérimental auprès de Canadiens du grand public (N= 434), démontre que l’effet sur l’adhérence au message, de différents types d’avertissements à propos d’un risque varie selon les sources d’incertitude communiquées. En particulier, la communication d’ambiguïté (divergence entre experts ou données contradictoires) diminue l’adhérence au message, alors que la communication d’incertitude épistémique (manque de données scientifiques) ne diminue pas l’adhérence au message ni la confiance envers la source. Les dernières études explorent la construction du sens donné à l’incertitude par les citoyens à travers une approche qualitative, avec trois entrevues individuelles et neuf groupes de discussion réalisés auprès d’adultes provenant de villes canadiennes (N= 47). La troisième étude analyse la portion des entrevues mettant l’accent sur les attentes des citoyens à propos de qui devraient être impliqués dans la communication gouvernementale du risque, pourquoi les incertitudes devraient être communiquées, lesquelles sont désirables, et comment et quand les discuter. La quatrième étude emprunte la méthode de la théorie ancrée afin d’élaborer un schéma conceptuel explicatif des réactions à l’incertitude. Celui-ci identifie et met en lien les principaux facteurs d’importance, soit: la source d’incertitude, les caractéristiques situationnelles et individuelles, le contrôle perçu et la confiance envers la source d’information et les gestionnaires du risque. Ces résultats permettent de mieux comprendre et d’anticiper les réactions du public dans la communication et la gestion du risque.

La question de la réussite des étudiants en première année universitaire est présente dans les préoccupations politiques actuelles au regard de l'échec massif la caractérisant. L'enjeu de cette thèse réside dans la compréhension des mécanismes qui régissent la réussite universitaire, en adoptant une démarche quantitative et intégrative. A cette fin, des données ont été récoltées sur un peu plus de 700 étudiants en première année de Licence de trois filières (AES, Droit et Psychologie) à l'Université de Bourgogne. Les informations recueillies permettent de contrôler un ensemble de facteurs relatifs aux caractéristiques socio-démographiques et scolaires des étudiants. Deux focus plus spécifiques caractérisent cette thèse : une mesure fine des capacités cognitives des étudiants à leur entrée à l'université et une mesure de leur motivation en cours d'année. Il ressort que le passé scolaire des étudiants est un déterminant particulièrement fort dans la prédiction de la réussite universitaire. Ce déterminisme scolaire est cependant nuancé par l'effet indirect de l'origine sociale, établissant la persistance d'inégalités sociales de réussite au niveau universitaire. Les capacités cognitives exercent elles aussi un effet médiatisé par le parcours scolaire, jouant positivement sur la réussite. A ces facteurs déterminés préalablement à l'entrée à l'université, s'ajoute le projet personnel de l'étudiant. Un choix établi par intérêt pour la discipline augure de meilleures chances de réussite. Les capacités motivationnelles de l'étudiant se répercutent quant à elles plus directement sur la réussite. Mesurée dans le cadre de la théorie de l'autodétermination, la motivation intrinsèque exerce une influence positive tandis que l'amotivation se traduit par de moins bonnes performances. Par ailleurs, la motivation est un atout pour les bons étudiants, mais ne joue qu'un rôle plus modéré pour les étudiants moyens et même nul pour les plus faibles. Ce résultat est éclairé par l'effet positif du sentiment de compétence sur la réussite, médiatisé par une motivation intrinsèque plus élevée.

OBJECTIU: L´ avaluació precisa de la cognició dels malalts intervinguts de glioma de baix grau (GBG), tot i la reduïda experiència, és essencial per la preservació de la qualitat de vida (QV). La memòria de treball, és un instrument indispensable per les funcions superiors. L´ objectiu d´aquesta tesis va ser l´avaluació de la MT dels pacients amb gliomes de baix grau localitzats en contacte o en les àrees del llenguatge, abans de la cirurgia, per avaluar l´efecte del glioma sobre la cognició. Al postoperatori, l´impacte de la cirurgia sobre la memòria de treball va estar també avaluada.MATERIA I MÈTODES:Aquest estudi inclou 23 pacients diagnosticats de glioma de baix grau en les àrees del llenguatge que van ser intervinguts en condicions d´anestèsia local amb cartografia cortico-subcortical. Tots els malalts van ser avaluats de la memòria de treball, abans i després de la resecció, a més de l´avaluació de l´índex de Karnofsky (KPS). La MT va ser avaluada també als tres mesos després de la intervenció en vuit malalts ( així com el KPS), que van rebre la rehabilitació neurocognitiva focalitzada en la memòria de treball.RESULTATS:Al preoperatori, el 91% dels pacients tenien alteracions de la MT (amb un KPS ≥ 90 en tots els pacients menys un). Després de la cirurgia, immediatament, el 96% dels pacients presentaven un agreujament de la MT (50% KPS >90). Als tres mesos de la cirurgia, els 8 pacients amb l´estimació de la MT. 5 havien recuperat el seu llindar de la MT prequirúrgica i tres havien millorat significativament (tots KPS de 90 menys un de 80).CONCLUSIONS : En els malats amb GBG una determinació de la MT és indispensable a l´escala clàssica de la QV. Una avaluació detallada de la MT preoperativa mostra que gairebé la totalitat dels pacients presenten un dèficit cognitiu. A més, la cirurgia sistemàticament indueix un agreujament transitori de la MT, la qual pot ser recuperada als tres mesos. Una reeducació específica podria ajudar a recuperar l´estat cognitiu preoperatori o fins i tot a millorar-lo. / "SURGERY LOW-GRADE GLIOMA AND WORKING MEMORY"OBJECTS:While scarcely reported, accurate assessment of higher functions in patients operated on for a low-grade glioma (LGG) is essential to evaluate then preserve the quality of life (QoL). Working memory is an instrument crucial for the cognitive functions. Our goal was to assess verbal WM (vWM) in patients with LGG in language areas, before surgery, to evaluate the effect of glioma on cognition. Postoperatively, the surgical impact on vWM was also determined.METHODS:This study includes 23 patients harboring a LGG in language areas, who underwent awake surgery. All patients had a vWM assessment, before and immediately after the resection, in addition to KPS evaluation. vWM were also evaluated 3 months after surgery in 8 patients (KPS in all cases), who performed postoperative neurocognitive rehabilitation focussed on vWM.Preoperatively, 91% of patients had vWM disorders (KPS ≥ 90 in all patients but one). Immediately after the surgery, 96% of patients had vWM worsening (50% of KPS ≥ 90). At three months, among the 8 patients with vWM assessment, 5 recovered their preoperative vWM score, and 3 significantly improved (all with KPS ≥ 90).CONCLUSIONS:In LGG, neuropsychological evaluation seems mandatory in addition to the classical scale of QoL. Indeed, a detailed preoperative vWM assessment showed that most of patients presented yet a cognitive deficit. Moreover, surgery almost systematically induced a transient vWM worsening, which nevertheless can recover within 3 months. Specific rehabilitation could help patients to return to their preoperative cognitive state, and even to improve this status. KEY WORDS: Working Memory, Cognitive functions, Brain Tumor, Surgery, Electrical stimulations.

Les technologies de la réalité virtuelle permettent à un utilisateur d'interagir en temps réel, au moyen de diverses interfaces, avec un monde tridimensionnel engendré par l'ordinateur. Les thérapeutes se sont saisis des possibilités de ce nouveau mode d'interaction, et ont contribué au développement d'environnements virtuels ciblant le diagnostic, la thérapie, la réhabilitation, et l'évaluation. Nous avons choisi de nous concentrer sur la prise en charge de troubles cognitifs et comportementaux rencontrés dans les domaines de la psychiatrie et de la neuropsychologie.<br /> Les technologies de la réalité virtuelle offrent de nouveaux moyens d'évaluer et de réhabiliter les fonctions cognitives. Elles permettent de surmonter certaines difficultés inhérentes aux méthodes traditionnelles et proposent des solutions plus adaptées. Typiquement, les tâches « papier-crayon » sont remplacées par des mises en situation proches des activités de la vie quotidienne. La contribution de cette recherche concerne ainsi l'adéquation de l'approche réalité virtuelle au diagnostic et à la thérapie, et les apports conséquents.<br />Deux thèmes, encore peu investigués, ont retenu notre attention : le traitement de la phobie sociale en psychiatrie, et l'évaluation de la planification de l'action en neuropsychologie. La recherche que nous avons menée a ainsi visé deux objectifs. Le premier a été de concevoir deux applications fondées sur la réalité virtuelle concernant ces deux thèmes et d'en évaluer la faisabilité. Le second a été de dégager les apports de la réalité virtuelle à la prise en charge de dysfonctionnements de l'individu.<br />La création et la mise en place d'une thérapie de la phobie sociale fondée sur la réalité virtuelle a soulevé différents enjeux : créer des situations d'interaction sociale suscitant des réactions émotionnelles chez des patients phobiques sociaux ; investiguer les différentes facettes de la phobie sociale. Les résultats de l'étude clinique menée auprès de patients phobiques sociaux ont conclu à l'efficacité de la thérapie par réalité virtuelle. <br /> La conception d'un système virtuel dédié à la prise en charge de dysfonctionnements cognitifs de l'individu nous a conduits à aborder l'évaluation de la planification de l'action. Elle est fondée sur la création d'une tâche de planification et d'un environnement virtuel dits écologiques. L'application s'est déroulée dans le contexte du vieillissement et de la maladie de Parkinson. L'étude menée auprès de patients parkinsoniens laisse entrevoir la pertinence et les potentialités de l'utilisation de la réalité virtuelle.<br /> Les expérimentations menées nous permettent ainsi de dégager les apports de la réalité virtuelle dans la prise en charge de troubles cognitifs et comportementaux. Les apports tels que le contrôle des stimuli, la flexibilité, etc. ouvrent la voie à de nouveaux thèmes de réflexion concernant la place de la réalité virtuelle dans le processus clinique.