NEUROSCIENCES COGNITIVES

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Enregistrements unitaires et nature des représentations neurales

La notion de « représentation neurale » est au cœur des neurosciences cognitives comme celle de « représentation mentale » est au cœur de la psychologie cognitive. Tout être humain élevé dans notre culture reconnaîtra La Joconde, même si ce tableau n'apparaît que pour une fraction de seconde. Quelle représentation cérébrale a été activée ?

Pour certains chercheurs, la représentation de La Joconde implique l'activation d'un ensemble de neurones très important – plusieurs millions, voire plusieurs milliards – dont aucun n'est véritablement sélectif à ce stimulus. Selon cette idée, la représentation du stimulus est « distribuée ». Pour d'autres chercheurs, cette représentation n'implique que l'activation d'un petit nombre de neurones très spécifiques, et on parle alors de représentation « éparse ». Dans l'hypothèse la plus extrême, celle de la cellule « grand-mère », un neurone unique ne s'active que si apparaît le stimulus particulier pour lequel il s'est spécialisé (le chien du voisin, le générique d'une émission télévisée, un politicien, sportif ou artiste particulier).

Les méthodes d'imagerie disponibles en neurosciences cognitives ne sont pas en mesure de trancher le débat entre défenseurs de représentations distribuées et éparses. Cette question, toujours d'actualité comme beaucoup d'autres, demande l'étude du codage de l'information au niveau du neurone individuel.

L'enregistrement de neurones unitaires est une méthode invasive, puisqu'une ou plusieurs électrodes doivent pénétrer dans le cerveau. Cette méthode n'était donc utilisée que chez l'animal (essentiellement chez la souris, le rat, le chat, et le singe). Elle a permis d'importantes avancées, parfois difficilement acceptées par la communauté scientifique. Ainsi, Charlie Gross, qui a pour la première fois parlé de cellules spécifiques aux visages, a dû attendre plus de dix ans pour que son travail soit reconnu. Il est maintenant parfaitement accepté que plusieurs zones cérébrales sont principalement – sinon exclusivement – dédiées à l'analyse d [...]


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Pour citer l’article

Michèle FABRE-THORPE, Simon THORPE, « NEUROSCIENCES COGNITIVES », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 octobre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/neurosciences-cognitives/