PORTRAIT
Entretien avec Anne Christophe - Février 2013
Article réalisé par le pôle communication de l'Ecole normale supérieure".
Crédit des photos: © Photothèque ENS
Directrice du Laboratoire de Sciences Cognitives et Psycholinguistique au Département d’études cognitives de l’ENS, Anne Christophe nous parle de son parcours et de son travail de recherche.
Au sein du Département d’études cognitives de l’ENS (DEC), vous dirigez le Laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistique (LSCP). Depuis quand existe-t-il ?
Jacques Mehler a crée le laboratoire en 1985 ; il était également l’éditeur de la revue scientifique Cognition. Il a beaucoup contribué à développer les sciences cognitives en France. Initialement le laboratoire était situé à l’École des Hautes Études en Sciences Sociales, et était constitué principalement de Jacques lui-même et de quelques-uns de ses premiers étudiants. C’est sous la direction d’Emmanuel Dupoux (lui-même normalien), que nous avons déménagé à l’École normale en 2003. Petit à petit, le LSCP a pris de l’ampleur et aujourd’hui, vingt-cinq ans après sa création, nous sommes devenus un laboratoire avec huit membres permanents, chercheurs et enseignants-chercheurs.
Nos thèmes sont plus variés qu’au départ, allant du langage et son développement jusqu’à l’attention et la conscience, aussi nous sommes maintenant organisés en quatre équipes. Même si le laboratoire s’est considérablement agrandi et diversifié thématiquement depuis sa création, il garde une grande cohérence parce que nous avons en commun les mêmes méthodes, les mêmes questionnements.
Le but des recherches au LSCP est de comprendre les mécanismes psychologiques qui sous-tendent l’acquisition et le fonctionnement de fonctions cognitives typiquement humaines, telles que le langage, la cognition sociale, et la conscience.
Pour vos expériences vous travaillez avec des bébés au sein du « Babylab ». Comment se déroule une séance de ce type ? Quelle est sa temporalité ?
Une « expérience bébé », c’est plusieurs mois de travail. Elle s’effectue avec un groupe d’enfants assez important, pour pouvoir faire des analyses statistiques. Par exemple, dans une expérience récente, nous avons testé si les enfants de deux ans sont déjà capables de faire une analyse syntaxique grossière qui leur permettrait de définir la position des noms et des verbes dans une phrase. Pour tester leur compréhension des phrases, nous avons mesuré l’activité électrique de leur cerveau en leur plaçant sur la tête un filet élastique munis de 128 électrodes (des petites éponges imbibées d’eau salée). Nous leur avons tout d’abord enseigné des mots nouveaux, dans une séance de jeu, comme « un touse » qui voulait dire « tricératops », ou encore « dumer » qui voulait dire « pêcher un poisson ». Puis, dans une deuxième séance, une semaine plus tard, nous leur avons fait écouter des petites histoires qui étaient parsemées de phrases « test » : ces phrases étaient soit grammaticales, comme « alors il voit le chat », soit agrammaticales, comme « *alors il le chat gentiment ». Les phrases cruciales étaient celles qui contenaient les mots nouveaux : là aussi on avait des phrases agrammaticales où un verbe occupait la place d’un nom, ou vice-versa. Par exemple « il le dume doucement » est correcte, mais pas « *alors il prend le dume » (puisque « dumer » était un verbe qui voulait dire « pêcher »). Dans les deux cas, que ce soit avec des mots bien connus comme « chat », ou avec des mots nouvellement appris comme « dumer », la réponse cérébrale était différente pour les phrases agrammaticales par rapport aux phrases grammaticales. En plus, cette réponse ressemblait beaucoup à celle des adultes qui écoutent des phrases agrammaticales. Cette expérience nous permet de conclure que les enfants de 2 ans parviennent, en temps réel, à calculer la catégorie syntaxique (nom ou verbe) du prochain mot dans la phrase, et qu’ils repèrent les erreurs de catégorie syntaxique, tout comme le font les adultes. Cette capacité pourrait leur permettre de trouver la catégorie de mots qu’ils ne connaissent pas encore (ce qui est fréquent à cet âge-là!), puis de deviner leur sens – les noms réfèrent en général à des objets, les verbes à des actions.
Pour avoir 30 enfants qui acceptent de porter le filet d’électrodes, puis d’écouter sagement et sans bouger un nombre suffisant de phrases pour pouvoir faire des analyses statistiques, il a fallu en tester une centaine au total et ce, sur une durée de 9 mois, sans compter le temps de préparation et d’analyse des données (18 mois en tout). Nous effectuons également des expériences plus « légères », qui durent 5 à 10 minutes et pendant lesquelles on mesure par exemple le comportement oculaire du bébé (avec un « eye-tracker » qui permet d’enregistrer le mouvement des yeux). De telles expériences peuvent durer entre deux et quatre mois.
En une année, avec les huit chercheurs qui travaillent au laboratoire, nous voyons au laboratoire environ un millier de bébés sur l’ensemble de nos recherches.
Quelles sont les applications concrètes de vos recherches ? Avez-vous des exemples ?
Quand on comprendra mieux le développement du langage, on pourra envisager un meilleur diagnostic des problèmes d’acquisition du langage, et créer des outils de rééducation spécifiques.
Aujourd’hui, arriver à découvrir qu’un enfant n’apprend pas à parler correctement, n’est pas très évident. Il y a même des enfants sourds qui ne sont diagnostiqués qu’à l’âge de trois ans, trop tardivement.
Expérience de la "Metabox" au Babylab situé dans la maternité Port-Royal à Paris avec Louise Goupil doctorante
Quelle approche avez-vous vis-à-vis de l’échec dans vos recherches ?
Il peut arriver qu’il faille réinterpréter tout un ensemble d’expériences, un pan entier de recherches, parce qu’on se rend compte qu’on partait d’une hypothèse fausse – souvent il s’agit d’une hypothèse « cachée » c’est-à-dire non explicitée, ce qui fait que l’on a plus de difficulté à la remettre en cause. Je peux vous donner un exemple : des chercheurs américains avaient trouvé que les bébés commençaient à découper la parole en mots vers l’âge de huit mois – en effet, le signal de parole est continu, et il n’y a pas de pauses entre les mots qui joueraient un rôle équivalent aux espaces à l’écrit. Cette expérience avait donc démontré que des bébés de 8 mois américains parvenaient déjà à reconnaître des mots monosyllabiques à l’intérieur des phrases, et même des mots bisyllabiques, à condition qu’ils suivent le patron accentuel le plus fréquent en anglais, une syllabe accentuée suivie d’une syllabe faible, comme « BANjo ». Les mots qui suivaient un patron accentuel plus rare, avec la syllabe accentuée en deuxième position, comme « guiTAR », étaient segmentés plus tardivement, vers l’âge de 11 mois. Comme en français le patron accentuel le plus fréquent est celui de « guiTARE » justement, nous nous sommes donc lancés, en collaboration avec ces collègues américains, dans un projet franco-américain qui visait à étudier les différences de traitement de la parole entre ces deux langues.
Nous avons commencé par vouloir « répliquer » – c’est-à-dire, reproduire « en l’état » - la toute première expérience de la série, celle avec des mots monosyllabiques, pour pouvoir ensuite nous consacrer aux expériences vraiment intéressantes, celles avec des mots bisyllabiques. Cette expérience a marché, avec un résultat significatif (c’est-à-dire une probabilité de moins de 5 % d’observer un tel résultat par hasard), même si la taille de l’effet expérimental n’était pas très grande. Par contre, toutes nos tentatives de montrer le même type de résultat avec des mots bisyllabiques ont échoué, alors même que nous utilisions les mots typiques du français. Une dizaine d’expériences plus tard, après avoir changé une multitude de détails expérimentaux apparemment mineurs (comme la couleur des lampes clignotantes qui attiraient l’attention de l’enfant), et testé des bébés de plus en plus âgés, nous avons fini par admettre ce que nous disaient toutes ces expériences « ratées » : contrairement aux bébés américains, les bébés français n’arrivent pas à trouver les mots dans les phrases avant l’âge de 12-13 mois environ. Et la toute première expérience, celle qui avait montré que les bébés français arrivaient à trouver les mots monosyllabiques à 8 mois ? Comme on l’a dit, moins de 5 % de chance d’observer un tel résultat par hasard, du coup, une fois sur 20 cela peut se produire, par hasard justement. Nous n’avions pas eu de chance que cela tombe sur la toute première expérience de la série.
La raison pour laquelle il nous a été si difficile d’admettre ce que les données expérimentales nous disaient, c’est que nous avions cet a priori que si les bébés arrivaient à trouver des mots en anglais à l’âge de 8 mois, il devraient pouvoir faire la même chose en français, avec l’hypothèse sous-jacente que le développement du langage se ferait plus ou moins au même rythme quelle que soit la langue.
Une fois cette hypothèse remise en question, nous avons identifié plusieurs raisons pour lesquelles le français pourrait être plus difficile à découper en mots que l’anglais (d’ailleurs, nos collègues étrangers s’en plaignent suffisamment!).
Cet ensemble d’expérience « ratées » nous a donc au final quand même appris quelque chose, même si ce n’était pas ce sur quoi nous étions partis au départ : elle nous a forcés à admettre que le développement du langage pouvait se dérouler d’une manière légèrement différente selon la langue. Nous parlons ici d’un décalage léger de l’ordre de quatre ou cinq mois. Ainsi, selon les langues, certaines choses seraient plus faciles à apprendre que d’autres. Cela peut paraître évident dit de cette façon, mais à l’époque, nous n’y pensions pas.
Quel est en ce moment l’aspect de vos recherches qui vous intéresse le plus ?
Intellectuellement, je trouve passionnant qu’aujourd’hui, nous arrivions à un état des connaissances, au niveau de la communauté internationale des chercheurs du domaine, qui nous permette de commencer à recoller ensemble les différents aspects de l’acquisition du langage. Les enfants doivent apprendre les sons de la langue, ses mots, sa syntaxe, et on a eu tendance dans le passé à aborder chacun de ses problèmes indépendamment les uns des autres, pour simplifier. Aujourd’hui, on peut essayer de recoller les différents morceaux du puzzle, pour essayer de créer un modèle complet de l’acquisition du langage, qui parte de données de plus en plus réalistes (comme des enregistrements de parents qui parlent à leurs enfants).
Cela pourrait changer complètement la manière dont on perçoit le domaine.
Avez-vous des liens avec la recherche sur l’intelligence artificielle et le traitement informatique des langues ?
Effectivement, nous observons beaucoup ce qu’ils font quand nous construisons des modèles computationnels. Sur ce type de modélisation, dans notre laboratoire, Emmanuel Dupoux travaille en collaboration avec Francis Bach au département d’informatique de l’École. Ils étudient ensemble certains modèles du développement du langage, et encadrent en commun des étudiants.
Quel a été votre parcours avant d’entrer à l’ENS en tant que chercheur ? Et comment en êtes-vous arrivée à choisir cette thématique de recherche ?
Au départ, j’ai suivi des études scientifiques. J’étais bonne à l’école dans ces matières. C’est la raison pour laquelle on m’a tout naturellement orientée vers ce qui serait l’équivalent aujourd’hui d’une Terminale S.
Ensuite, je suis allée en classe préparatoire, de la même manière, sans avoir réellement décidé, j’ai ensuite passé les concours des grandes écoles et j’ai atterri à l’École polytechnique, toujours avec zéro choix de ma part.
C’est seulement une fois admise à Polytechnique que j’ai commencé à me demander ce que j’allais faire de ma vie.
Qu’entendez-vous par là ?
Mes choix se sont faits par défaut. Si vous étiez bon à l’école, vous alliez dans les classes scientifiques et si vous arriviez jusque-là, vous suiviez les classes préparatoires, puis vous présentiez les concours, pour finalement intégrer la meilleure école dans laquelle vous étiez admis.
Je suis donc entrée à Polytechnique.
Vous évoquez les grandes écoles. Plus largement, que pensez-vous de leur rôle dans le système éducatif français ?
Ce système à deux vitesses a une contrepartie : nos universités vont moins bien que dans d’autres pays, à quelques exceptions près. Nous investissons beaucoup d’efforts dans l’enseignement supérieur, et c’est dommage que les résultats ne soient pas meilleurs pour les étudiants.
Selon moi, un des problèmes principaux réside dans l’absence de sélection à l’entrée de l’université. Il en découle un très grand nombre d’étudiants à suivre pour les professeurs et l’administration. Après la première année, beaucoup d’entre eux sortent très vite de la faculté car ils ont été mal orientés au départ.
A partir de quel moment avez-vous commencé à choisir votre parcours professionnel ?
Lorsque j’étais à Polytechnique, j’ai effectué un stage d’ingénieur pour commencer, ça ne m’a pas du tout plu.
Étant partie avec l’idée que j’allais devenir ingénieure parce que je me trouvais dans une école de ce type,
et très déçue par ce premier stage, j’ai commencé à me dire qu’il fallait trouver autre chose.
Et là, c’est le hasard qui m’a amenée dans le laboratoire de Jacques Mehler. A Polytechnique, un professeur d’informatique qui connaissait un peu les sciences cognitives m’a
envoyée visiter trois laboratoires de recherche. J’ai visité celui de Jacques Mehler ainsi que deux autres en sciences de la vie. C’est donc le premier qui a retenu toute
mon attention. J’y suis restée en effectuant un stage de recherche qui m’a énormément plu. Par la suite, j’ai suivi un Master de sciences cognitives, qui venait juste d’être créé,
et enchaîné sur une thèse avec lui. Au retour de mon post-doctorat londonien, je suis retournée dans son laboratoire car le sujet m’avait complètement emballée.
Que pensez-vous de la situation de l’orientation scolaire aujourd’hui en France ? Notamment, puisque vous en parlez, vis-à-vis de cette question du stage ?
Il est certain que pour moi, les stages ont été très importants dans mon orientation. Cela a complètement changé la vision que j’avais de ma vie professionnelle. Mon premier stage d’ingénieur m’a tout de suite fait comprendre que je n’avais pas envie de me diriger dans cette voie et le deuxième consacré à la recherche a été une révélation.
Il est vrai qu’il y a beaucoup plus de stages dans les cursus maintenant que lorsque j’étais élève. C’est à mon avis absolument crucial et il faudrait en proposer d’avantage,
même si l’évolution en la matière est déjà très favorable. C’est le seul moyen pour les élèves d’avoir une idée concrète de ce qu’est réellement le monde du travail.
Même dans le domaine restreint de la recherche, quand j’interviens dans les lycées et que j’entends des questions d’élèves, ils ne savent pas que la psychologie cognitive existe.
Ils n’ont pas conscience du fait qu’il soit possible de faire de la recherche en géographie ou en démographie, en sciences de l’environnement, ou en économie expérimentale par exemple.
Tout un pan de ce monde leur est complètement inconnu, et c’est souvent encore pire pour les autres activités, moins académiques.
Il faudrait vraiment proposer encore plus de stages,
je déplore l’état de la réglementation qui complique énormément leur mise en place.
Les établissements ne délivrent pas de convention si cela ne correspond pas à l’un des stages
obligatoires du cursus scolaire. Par exemple, si un élève de terminale vient me voir pour faire un stage dans mon laboratoire et découvrir la recherche,
pendant ses vacances scolaires, son lycée de pourra pas lui fournir de convention.
Il y a pourtant une vraie demande de la part des lycéens, et cette demande est légitime.
Même quand cette expérience est « négative », dans le sens que le stagiaire réalise qu’il n’a finalement pas envie de suivre cette voie, elle se révèle toujours utile afin de s’orienter correctement avant de s’être lancé dans des études parfois longues. Je trouve dérangeant que des élèves n’aient aucune idée concrète du métier avant de s’engager dans une formation spécifique.
Quel conseil donneriez-vous alors à un jeune étudiant qui souhaiterait devenir chercheur ?
Pour moi, le conseil principal serait d’aller voir le maximum de gens concernés, de ne pas choisir trop vite, et d’aller visiter beaucoup de laboratoires différents. De lire énormément aussi, sur des sujets de recherche variés, pour se faire une idée plus précise des thèmes de recherche qui existent.
Comment définissez-vous le rôle du chercheur dans la société, son rôle, sa position ?
Son rôle, sa fonction principale, c’est de faire avancer les connaissances et plus généralement de les disséminer. Il ne s’agit pas juste de mieux comprendre comment les choses fonctionnent, mais également de mieux communiquer ce que l’on a compris et découvert, à la fois au grand public et au public spécialisé. Dans notre cas, il s’agit de communiquer auprès des pédiatres, des orthophonistes et des neurologues.
Un rôle plus vaste encore me semble-t-il, est celui de réfléchir aux questions d’éthique, de se demander vers où se dirige la société.
Puisque nous l’évoquons, quel constat faites-vous des liens entre la société et le monde de la recherche ?
Dans mon domaine, je trouve que cela fonctionne très bien. Nous sommes très sollicités par les médias. C’est aussi dû au fait que ce sujet soit assez accessible. Il est assez facile d’expliquer le déroulé des expériences et les raisons pour lesquelles nous les faisons. C’est plus évident à vulgariser comparativement à une discipline plus technique comme la physique quantique.
Quelle image aviez-vous de l’ENS avant d’y travailler ?
Assez proche de l’image que j’ai gardée une fois que j’y étais. J’ai pensé à l’ENS d’abord comme l’établissement pour lequel j’ai passé un concours, donc la meilleure grande École française avec des étudiants excellents chacun dans leur domaine. J’ai d’ailleurs le même point de vue sur la recherche qui s’y effectue.
Je suis arrivée ici en 2004 afin de participer à la création du département d’études cognitives (DEC). C’est vraiment pour moi une unité unique en son genre en France et en Europe.
Justement, comment s’articule le travail collectif au DEC ?
Il y a cinq unités distinctes, mais de nombreux liens se sont tissés directement de chercheur à chercheur. A chaque fois, sur un projet particulier, deux personnes de deux unités différentes travaillent ensemble et coordonnent le parcours d’un étudiant.
Cette méthode forme un tissu et un réseau très intéressant. Aussi, par le biais de ces collaborations, nous nous invitons mutuellement dans nos différentes réunions scientifiques. L’unité de site géographique compte pour beaucoup dans ce climat particulièrement collaboratif.
Une question un peu plus personnelle si vous nous le permettez, que faites-vous de votre temps libre, avez-vous des passions ?
La musique ! Je chante dans une chorale d’amateurs et je joue du piano, du classique. J’ai commencé le piano il y a quatre ans, c’est assez récent. Quand j’étais petite, je faisais de la guitare puis pendant une longue période, j’ai cessé ce type d’activité et j’ai repris vers l’âge de quarante ans. J’ai quatre enfants, le plus petit a 9 ans et le plus grand passe son bac. C’est aussi grâce à eux que je m’interroge beaucoup sur l’orientation.
Article publié avec l'autorisation du service de communication de l'Ecole normale supérieure.
Pour plus d’informations:
Institut d’études cognitives, ENS
Laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistique
Babylab
FOCUS
Les bébés doués de conscience?
Les bébés ont longtemps été considérés comme des êtres aux compétences limitées et ayant des comportements principalement automatiques,
de type réflexe, qui ne s'accompagnent pas d'une expérience subjective consciente. Et pourtant : des chercheurs du CNRS
au Laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistiques (CNRS/ Ecole normale supérieure, Paris/EHESS) en collaboration avec des chercheurs de NeuroSpin (Inserm/CEA) montrent que les nourrissons possèdent dès 5 mois une forme de conscience
similaire à celle des adultes. Ces résultats sont publiés dans Science le 19 avril 2013.
Comment déterminer si les bébés sont conscients de leur environnement alors même qu'ils ne savent pas encore parler et sont incapables de
communiquer leurs propres pensées ? Pour résoudre cette question complexe, les chercheurs ont utilisé une approche alternative
consistant à déterminer si les marqueurs neuronaux de la conscience observés chez des adultes pouvaient être également présents
chez le bébé. En effet, chez l'adulte, des recherches récentes montrent que le cerveau répond en deux étapes à la perception
d'un évènement extérieur. Pendant les premières 200 à 300 millisecondes, le traitement perceptif est totalement non-conscient
et s'accompagne d'une activité neuronale qui augmente de façon linéaire, c'est-à-dire avec une amplitude qui croit de manière
constante en fonction de la durée de présentation des objets perçus. Puis, une seconde étape, plus tardive (après 300 ms),
se caractérise par une réponse non-linéaire correspondant au seuil de la conscience. Seules les durées de présentation assez
longues pour atteindre ce seuil donnent lieu à une réponse tardive et s'accompagnent d'une perception consciente. Cette réponse
tardive et non-linéaire du cerveau est considérée comme un marqueur neuronal de la conscience.
Dans cette étude, la présence de ce marqueur de conscience a été testée sur 80 nourrissons âgés de 5, 12 et 15 mois.
Pour ce faire, ils ont été invités à regarder des visages présentés plus ou moins longuement (donc sur des durées
inférieures ou supérieures à leur seuil de perception), tandis que les réponses électriques de leur cerveau étaient
enregistrées par électro-encéphalographie. Pour tous les groupes d'âge, les chercheurs ont observé la même réponse
tardive et non-linéaire que chez les adultes, confirmant la présence de cette « signature neuronale de la conscience »
chez les bébés. Toutefois, alors que cette réponse est enregistrée autour de 300 ms chez l'adulte, celle-ci est beaucoup
plus tardive chez les bébés, ne s'établissant qu'après au moins une seconde chez les enfants les plus jeunes. Ces résultats
révèlent que les mécanismes cérébraux qui sous-tendent la conscience perceptive sont déjà présents très tôt chez les nourrissons.
Mais ceux-ci sont relativement lents et subissent une accélération progressive au cours du développement.
Pour plus d'information:
Laboratoire de sciences cognitives et psycholinguistiques
Références:
Kouider, S., Stahlhut, C., Gelskov, S., Barbosa, L, de Gardelle, V., Dutat, M., Dehaene, S., & Dehaene-Lambertz, G. “A neural marker of perceptual consciousness in infants”
(«Un marqueur neuronal de la conscience perceptive chez les bébés »). Science, 19 avril 2013.
Medias:
Voir sujet "Le cerveau des bébés: nouvelles découvertes" dans le journal de France 2, édition du 18 avril 2013 (28 minutes 54 sec)
PRIX
L'équipe du NPI (NeuroPsychologie Interventionnelle) distinguée par le «prix des 20 ans» du Programme Hospitalier de Recherche Clinique (PHRC)
Le PHRC a permis des avancées considérables en recherche clinique depuis sa création en 1992 par le Ministère chargé de la santé.
La Ministre des affaires sociales et de la santé Marisol Touraine a distingué le 14 mars 2013 vingt projets jugés emblématiques depuis la création du Programme Hospitalier de Recherche Clinique (PHRC).
L'équipe du NPI (NeuroPsychologie Interventionnelle) a ainsi vu ses travaux salués pour le projets
«Traitement de la maladie de Huntington par allotransplantation de neurones embryonnaires striataux humains ». Le porteur du projet est le Professeur Pierre Cesaro. Les auteurs sont :
Bachoud-Lévi A.C., Rémy P., Nguyen J.P., Brugières P., Lefaucheur J.P., Bourdet C., Baudic S., Gaura V., Maison P.
Haddad B., Boissé M.F., Grandmougin T., Jény R., Bartolomeo P., Dalla Barba G., Degos J.D., Lisovoski F., Ergis A.M.,
Pailhous E., Cesaro P., Hantraye P., Peschanski M.
Anne-Catherine Bachoud-Lévi
(Neur
oPsychologie Interventionnelle)
Les principaux résultats mettent en évidence que cinq patients atteints de maladie de Huntington, suivis deux ans après allotransplantation de neurones embryonnaires, se sont stabilisés, au prorata de la prise de greffe, ce qui a permis des essais de phase II multicentriques (2000, Lancet, 214).
Pour plus d'informations:
Equipe NeuroPsychologie Interventionnelle
Institut Mondor de Recherche Biomédicale
Université Paris-Est Créteil
EN BREF
Le forum des sciences cognitives a eu lieu le 30 mars dernier
Pour sa 12ème édition, le Forum des Sciences Cognitives a eu lieu au Campus des Cordeliers sous le thème:
"Quant la conscience fait sciences".
Organisé par l'association Cognivence, ce forum est devenu un événement fédérateur
en sciences cognitives, assurant la visibilité et la cohésion de ce domaine. Des étudiants et des chercheurs de la France entière y sont présents, différents laboratoires et instituts y sont représentés.
Cet événement phare des sciences cognitives avait cette année pour thème la conscience et ses états altérés comme notamment le sommeil, le coma, l’hypnose ou encore la méditation.
Durant la journée, chercheurs et spécialistes sont intervenus dans le cadre de conférences tout public tandis qu’en parallèle avaient lieu des conférences plus spécialisées données par des doctorants et jeunes chercheurs.
Plusieurs laboratoires présentaient leurs travaux de recherche notamment en organisant des ateliers interactifs invitant le public à participer à diverses expériences.
Le Forum est aussi l'occasion de découvrir les différentes formations en sciences cognitives. L'institut d'études cognitives, le Relais d’Information sur les Sciences Cognitives et le cogmaster étaient bien évidemment représentés.
Cette année l’accent était mis sur la dimension grand public de l’événement grâce à un concours de court métrage de vulgarisation scientifique en partenariat avec l’université de Berkley et un spectacle ludique mêlant neurosciences, musique et poésie.
Pour la seconde fois, le couvent des Cordeliers a aussi abrité le Cerveaurium, une sorte de planétarium permettant de voyager au coeur de l'activité du cerveau.
Photos: Romain ROUYER
APPELS D'OFFRES
Retrouvez l'ensemble des appels d'offres sur le site web de l'Institut d'étude de la cognition.
FINANCEMENTS
Gloria Origgi (Institut Jean Nicod) vient de recevoir un financement "Défi Genre", pour un projet appellé GENIA (Genre et Intelligence Artificielle). L'appel à Projets « Le genre à l’interface des sciences » est une initiative du CNRS.
PUBLICATIONS
Caze R, M Humphries, & B. Gutkin.
Modulation of computational capacity of neurons due to dendritic synaptic interactions. PLoS Comput. Biol.(2013)
Classical views on single neuron computation treat dendrites as mere collectors of inputs, that is forwarded to the soma for
linear summation and causes a spike output if it is sufficiently large. Such a single neuron model can only compute linearly
separable input-output functions, representing a small fraction of all possible functions. Recent experimental findings show
that in certain pyramidal cells excitatory inputs can be supra-linearly integrated within a dendritic branch, turning this
branch into a spiking dendritic sub-unit. Neurons containing many of these dendritic sub-units can compute both linearly
separable and linearly non-separable functions. Nevertheless, other neuron types have dendrites which do not spike because
the required voltage gated channels are absent. However, these dendrites sub-linearly sum excitatory inputs turning branches
into saturating sub-units. We wanted to test if this last type of non-linear summation is sufficient for a single neuron to
compute linearly non-separable functions. Using a combination of Boolean algebra and biophysical modeling, we show that a
neuron with a single non-linear dendritic sub-unit whether spiking or saturating is able to compute linearly non-separable
functions. Thus, in principle, any neuron with a dendritic tree, even passive, can compute linearly non-separable functions.
Sid Kouider et al.A Neural Marker of Perceptual Consciousness in Infants . Science 340, 376 (2013). DOI: 10.1126/science.1232509.
Abstract:
Infants have a sophisticated behavioral and cognitive repertoire suggestive of a capacity for conscious reflection. Yet,
demonstrating conscious access in infants remains challenging, mainly because they cannot report their thoughts. Here,
to circumvent this problem, we studied whether an electrophysiological signature of consciousness found in adults, corresponding
to a late nonlinear cortical response [~300 milliseconds (ms)] to brief pictures, already exists in infants. We recorded
event-related potentials while 5-, 12-, and 15-month-old infants (N = 80) viewed masked faces at various levels of visibility.
In all age groups, we found a late slow wave showing a nonlinear profile at the expected perceptual thresholds. However,
this late component shifted from a weak and delayed response in 5-month-olds (starting around 900 ms) to a more sustained
and faster response in older infants (around 750 ms). These results reveal that the brain mechanisms underlying the threshold
for conscious perception are already present in infancy but undergo a slow acceleration during development.
Uriah Kriegel, Phenomenal Intentionality, Oxford University Press, USA, Philosophy of Mind, 2013.
Since the late 1970's, the main research program for understanding intentionality - the mind's ability to direct itself onto the world -
has been based on the attempt naturalize intentionality, in the sense of making it intelligible how intentionality can occur in a perfectly
natural, indeed entirely physical, world. Some philosophers, however, have remained skeptical of this entire approach. In particular, some
have argued that phenomenal consciousness - the subjective feel of conscious experience - has an essential role to play in the theory of
intentionality, a role missing in the naturalization program. Thus a number of authors have recently brought to the fore the notion of phenomenal
intentionality, as well as a cluster of nearby notions. There is a vague sense that their work is interrelated, complementary, and mutually
reinforcing, in a way that suggests a germinal research program.
With twelve new essays by philosophers at the forefront of the field, this volume is designed to launch this research program in a more
self-conscious way, by exploring some of the fundamental claims and themes of relevance to this program.
Mari, A. (2013). Each other, asymmetry and reasonable futures. Journal of Semantics.
Abstract:
Reciprocal sentences display a variety of interpretations, ranging from ‘strong reciprocity’ to ‘inclusive alternative orderings’.
In this interpretation, every element in the reference set participates with some other member in the relation provided by the predicate
either as the first or second argument. Current reciprocal theories cannot fully explain why some sentences that satisfy these truth conditions
are in fact false and unacceptable, such as ‘#the boys are taller than each other’ or ‘#my mother and I procreated each other.’
The core insight of the paper is that reciprocal sentences are true if they describe a relation that is either actually or possibly strong
reciprocal over the reference set, insofar as the possibilities are reasonable. A branching time framework is used, in which a notion of
reasonability is defined.
We focus on permanent relations, for which we provide a new definition in modal terms. We show that whenever the relation is asymmetric
and permanent, each other-sentences are unacceptable. We consider cases in which the relation is asymmetric and non-permanent and the each
other-sentences are also unacceptable. We introduce a new modal notion of decidedness, and prove that for asymmetric relations, permanency
entails decidedness. Showing how (a)symmetry, (non-)decidedness and (non-)permanency interact and proving that the truth of each other-sentences
requires the relation to be either non-asymmetric or non-decided, we ensure a large and previously unattained empirical coverage.
Martin, A., Peperkamp, S., & Dupoux, E. (2013). Learning phonemes with a proto-lexicon. Cognitive Science, 37, 103-124.
Before the end of the first year of life, infants begin to lose the ability to perceive distinctions between sounds that are not phonemic in
their native language. It is typically assumed that this developmental change reflects the construction of language-specific phoneme categories,
but how these categories are learned largely remains a mystery. Peperkamp, Le Calvez, Nadal, & Dupoux (2006) present an algorithm that can discover
phonemes using the distributions of allophones as well as the phonetic properties of the allophones and their contexts. We show that a third type
of information source, the occurrence of pairs of minimally-differing word forms in speech heard by the infant, is also useful for learning phonemic
categories, and is in fact more reliable than purely distributional information in data containing a large number of allophones. In our model,
learners build an approximation of the lexicon consisting of the high-frequency n-grams present in their speech input, allowing them to take advantage
of top-down lexical information without needing to learn words. This may explain how infants have already begun to exhibit sensitivity to phonemic
categories before they have a large receptive lexicon.
Friederike Moltmann. Identificational Sentences. Natural Language Semantics, 21.1., 2013, pp. 43-77.
Abstract:
This paper gives a novel analysis of identificational sentences such as This is Mary, That is a beautiful woman, or This looks like Mary based on the notion of trope.
On that analysis, bare demonstratives in the subject position of an identificational sentence involve reference to a trope as the direct object of perception
and the sentence itself states the identification of the bearer of the trope. The analysis also accounts for the semantics of certain specificational sentences such as What John saw was Mary,
as well as apparent statements of relative identity such as This is the same lump of clay, but not the same statue as that.
Friederike Moltmann, Tropes, Bare Demonstratives, and Apparent Statements of Identity. Nous 47.2., 2013, pp. 346-370.
Philosophers who accept tropes generally agree that tropes do play a role in the semantics of natural language,
namely as the objects of reference of nominalizations of adjectives, such as Socrates' wisdom or the beauty of the landscape.
In fact, a philosophical discussion of the ontology of tropes can hardly do without the use of such nominalizations.
In this paper, I will argue that tropes play a further important role in the semantics of natural language, namely in the semantics
of bare demonstratives like this and that. Like terms such as Socrates' wisdom or the beauty of the landscape, this and that can act
as ordinary referential terms referring to tropes.
Ngon, C., Martin, A., Dupoux, E., Cabrol, D., Dutat, M., & Peperkamp, S. (2013). (Non)words, (non)words, (non)words: evidence for a proto-lexicon during
the first year of life. Developmental Science 16, 24-34.
Abstract:
Previous research with artificial language learning paradigms has shown that infants are sensitive to statistical cues to word boundaries
(Saffran, Aslin & Newport, 1996) and that they can use these cues to extract word-like units (Saffran, 2001). However, it is unknown whether
infants use statistical information to construct a receptive lexicon when acquiring their native language. In order to investigate this issue,
we rely on the fact that besides real words a statistical algorithm extracts sound sequences that are highly frequent in infant-directed speech
but constitute nonwords. In three experiments, we use a preferential listening paradigm to test French-learning 11-month-old infants' recognition
of highly frequent disyllabic sequences from their native language. In Experiments 1 and 2, we use nonword stimuli and find that infants listen
longer to high-frequency than to low-frequency sequences. In Experiment 3, we compare high-frequency nonwords to real words in the same frequency
range, and find that infants show no preference. Thus, at 11 months, French-learning infants recognize highly frequent sound sequences from their
native language and fail to differentiate between words and nonwords among these sequences. These results are evidence that they have used statistical
information to extract word candidates from their input and stored them in a "protolexicon", containing both words and nonwords.
Nicolas, David, "The Logic of Mass Expressions", The Stanford Encyclopedia of Philosophy (Spring 2013 Edition), Edward N. Zalta (ed.)
Paulus M., Proust J. and Sodian. B, (2013) Examining implicit metacognition in 3.5-year-old children: An eye-tracking and pupillometric study.
Frontiers in Psychology 4:145. doi:10.3389/fpsyg.2013.00145
Abstract:
The current study examined early signs of implicit metacognitive monitoring in 3.5-year-old children.
During a learning phase children had to learn paired associates. In the test phase, children had to perform a recognition task and choose the correct
associate for a given target among four possible answers. Subsequently, children’s explicit confidence judgments and their fixation time allocation at
the confidence scale were assessed. Analyses showed that explicit confidence judgments did not differ for remembered compared to non-remembered items.
In contrast, children’s fixation patterns on the confidence scale were affected by the correctness of their memory, as children looked longer to high
confidence ratings when they correctly remembered the associated item. Moreover, analyses of pupil size revealed pupil dilations for correctly remembered,
but not incorrectly remembered items. The results converge with recent behavioral findings that reported evidence for implicit metacognitive memory
monitoring processes in 3.5-year-old children. The study suggests that implicit metacognitive abilities might precede the development of explicit
metacognitive knowledge.
Ramus, F., Marshall, C. R., Rosen, S., & van der Lely, H. K. J., Phonological deficits in specific language impairment
and developmental dyslexia: towards a multidimensional model. Brain, 136(2), 630-645.(2013)
Abstract
An on-going debate surrounds the relationship between specific language impairment and developmental dyslexia, in particular with respect to their
phonological abilities. Are these distinct disorders? To what extent do they overlap? Which cognitive and linguistic profiles correspond to specific
language impairment, dyslexia and comorbid cases? At least three different models have been proposed: the severity model, the additional deficit model
and the component model. We address this issue by comparing children with specific language impairment only, those with dyslexia-only, those with specific
language impairment and dyslexia and those with no impairment, using a broad test battery of language skills. We find that specific language impairment
and dyslexia do not always co-occur, and that some children with specific language impairment do not have a phonological deficit.
Using factor analysis, we find that language abilities across the four groups of children have at least three independent sources
of variance: one for non-phonological language skills and two for distinct sets of phonological abilities (which we term phonological
skills versus phonological representations). Furthermore, children with specific language impairment and dyslexia show partly distinct
profiles of phonological deficit along these two dimensions. We conclude that a multiple-component model of language abilities best
explains the relationship between specific language impairment and dyslexia and the different profiles of impairment that are observed.
Skoruppa, K., Mani, N., & Peperkamp, S. (2013). Toddlers' processing of phonological alternations: Early compensation for assimilation in English and French.
Child Development, 84, 313-330.
Abstract:
Using a picture pointing task, this study examines toddlers' processing of phonological alternations that trigger sound changes in connected speech.
Three experiments investigate whether 2;5- to 3-year-old children take into account assimilations - processes by which phonological features of one
sound spread to adjacent sounds - for the purpose of word recognition (e.g., in English, ten pounds can be produced as tem pounds). English toddlers
show sensitivity to native place assimilations during lexical access in Experiment 1. Likewise, French toddlers compensate for French voicing assimilations
in Experiment 2. However, French toddlers do not take into account a hypothetical non-native place assimilation rule in Experiment 3, suggesting that
compensation for assimilation is already language-specific.
COLLOQUIUM DE L'IEC
De 12h à 13h30, 29 rue d’Ulm, 75005 Paris, salle Paul Langevin.
30 avril 2013
Uriah Kriegel: "Beyond the neural correlates of consciousness"
One of the most flourishing research areas in the cognitive neuroscience of the past decade has been the search for the neural correlates of consciousness. Yet science is typically interested not only in correlation relations, but also – and more deeply – in causal and constitutive relations. When faced with a correlation between two phenomena in nature, we typically feel compelled to produce an explanation of why the two correlate. The purpose of this paper is twofold. In the first place, I want to lay out the various possible explanations of the correlation between consciousness and its neural correlate – to provide a sort of “menu” of options from which we would ultimately have to choose. Secondly, however, I want to discuss considerations suggesting that, under certain reasonable assumptions, the choice among these various options may be in principle underdetermined by the relevant scientific evidence, in the sense that the traditional metaphysical positions may be strictly empirically equivalent.
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