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Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Split-Brain.

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1 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Split-Brain

2 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Split-brain : Scission du corps calleux, constitué de fibres nerveuses, reliant les deux hémisphères cérébraux. La division nest jamais complète car ces derniers sont encore reliés par des voies sous-corticales.

3 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN)

4 I.Quarante cinq ans de recherche sur le split-brain : Début des recherches modernes sur le split- brain. Trois noms : Roger Sperry (ses travaux sur les connexions entre les hémisphères cérébraux lui valurent le prix Nobel de médecine en 1981.) Joseph Bogen, and Michael S. Gazzaniga.

5 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) I.1 Contexte intellectuel Karl Lashley soutenait que les neurones navait quune faible spécificité. Donald Hebb défendait lopposé. Les travaux de Roger Sperry sur le développement neural représentaient une attaque frontale à lidée que « la fonction précède la forme* » défendue par Paul Weiss. * Cest-à-dire que le système nerveux apprendrait à travers lexpérience à fonctionner correctement.

6 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Dans un tel contexte lidée de cartographier les différents circuits corticaux qui sous-tendent les différentes fonctions cognitives était révolutionnaire.

7 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) I.2 Etapes importantes 1940 : Des chercheurs rapportent que la propagation des décharges épileptiques se fait dun hémisphère à lautre chez le singe, et concluent que cette propagation passe par le corps calleux. Van Wagenen et Herren réalisent la première callosotomie chez lhomme, comme moyen de contrôler des formes extrêmes dépilepsie.

8 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) 1944 : Akelaitis étudie leurs patients pour déterminer sil y a des effets cognitifs ou comportementaux résultant de cette intervention chirurgicale.

9 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) : Les études du split-brain chez le rat, le chat, et le singe, par Sperry et ses collègues, mène au développement de techniques plus sophistiquées pour accéder au fonctions de chaque hémisphère de façon indépendante.

10 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) 1962 : Vogel et Bogen réalisent une commisurotomie complète sur un ancien parachutiste qui avait eu de très graves crises. Lintervention fut un succès puisque les crises furent contrôlées : Gazzaniga, Bogen et Sperry adaptent les techniques testant le split-brain chez lanimal pour les appliquer au split-brain chez lhomme.

11 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) : Les tests faits sur des patients avec des lésions partiels du corps calleux révélent sa spécificité fonctionnelle et son organisation topographique

12 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) 1976 : Levy et Trevarthen étudient les implication de la spécialisation hémisphérique et montrent que la dominance hémisphérique est influencée par la spécialisation en termes de traitements de linformation.

13 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) 1978 : Gazzaniga et Ledoux introduisent le concept de cerveau gauche « interprète » qui crée un schéma ou une « histoire » au sujet dévènements qui vont au-delà de linformation présentement disponible.

14 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) : Zaidel et son équipe étudient les aptitudes à la lecture des deux hémisphères et révèlent que la capacité de lhémisphère droit est limité : Sperry gagne le Prix Nobel en physiologie ou médecine, pour ses découvertes concernant la spécialisation fonctionnelle des hémisphères cérébraux.

15 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) 1982 : Holtzman montre que les ressources en termes de traitement de linformation sont réparties sur les deux hémisphères même après leur séparation chirurgicale.

16 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) 1989 : Luck et ses collègues montrent que chaque hémisphère des patients ayant subis une callosotomie complète maintient un focus attentionnel indépendant.

17 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) 2003 : Corballis introduit le concept dhémisphère droit « interprète » sur la base de la supériorité de lhémisphère droit quant au traitement de linformation visuo-spatiale. La perception étant fondamentalement ambigüe, lhémisphère droit « interprète » utilise les informations perceptives pour créer une représentation véridique du monde.

18 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) I.3 La spécialisation hémisphérique -La production de la parole est générée seulement dans lhémisphère gauche. -Lhémisphère gauche est aussi spécialisé dans le traitement du langage écrit. -Bien que lhémisphère droit ait une capacité limité à la lecture : il permet de lire des mots entiers mais est inapte à convertir des graphèmes en phonèmes.

19 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Les études sur le split-brain sont consistantes avec les études de lésions unilatérales qui ont mis en évidence une modularité* des fonctions relatives au langage. * La modularité de l'esprit est une théorie du philosophe Jerry Fodor, inspirée des travaux de Noam Chomsky et très influente dans les sciences cognitives. Selon cette thèse l'esprit humain comprend un certain nombre de modules spécialisés dans l'exécution de certaines fonctions cognitives. Pour Fodor ces modules fonctionnent automatiquement, inconsciemment, très rapidement, en parallèle et indépendamment les uns des autres, s'opposant en cela au système central conscient, contrôlé mais aussi lent et séquentiel. Le fonctionnement de ces modules est également inné, tout au plus influencé par quelques paramètres mais en aucun cas résultant d'un apprentissage.théorieJerry FodorNoam Chomskysciences cognitives parallèleapprentissage

20 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Ex. : Un patient V. J. qui est apte à générer de la parole de lhémisphère gauche mais pas du droit, et inversement est capable de générer du langage écrit du droit mais pas du gauche.

21 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Et par la spécialisation de lhémisphère droit dans le traitement visuo-spatial nous devons entendre sa supériorité dans des tâches impliquant : la relation partie-tout, les relations spatiales, la détection des mouvements apparents, la rotation mentale, lappariement spatial, et la discrimination dimages dans le miroir.

22 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Roser, M. E., Fugelsang, J. A., Dunbar, K. N., Corballis, P. M. & Gazzaniga, M. S. Dissociating causal perception and causal inference in the brain. Neuropsychology (in the press).

23 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Résultats : Meilleures performances de lhémisphère droit pour juger la nature causale des collisions. Meilleures performances de lhémisphère gauche pour faire des inférences causales simples

24 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) I.4 Reconnaissance de soi Les études de patients et limagerie cérébrale ont montré que la reconnaissance des visages dépendaient de structures présentes dans lhémisphère droit. Mais quen est-il de la reconnaissance de soi?

25 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Des études en neuroimagerie ont montré que le matériel relatif au Soi (par exemple, la mémoire autobiogaphique) active une série de réseau corticaux dans lhémisphère gauche qui pourrait potentiellement sous-tendre la reconnaissance de soi et plusieurs autres fonctions cognitives associées.

26 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Ainsi, alors que la reconnaissance des familiers dépend en premier lieu de structures dans lhémisphère droit, la reconnaissance de soi peut-être sous-tendu par des processus additionnels, latéralisés à gauche.

27 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Turk, D. J. Mike or me? Self-recognition in a split-brain patient. Nature Neurosci. 5, 841–842 (2002).

28 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Résultats : double dissociation dans les performances du sujet lors de la tâche de reconnaissance des visages. Son hémisphère gauche montra un biais envers le fait de reconnaître les visages altérés comme étant le sien ; alors que son hémisphère droit montra lopposé, cest-à-dire une recognition biaisée en faveur de lautre familier.

29 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) En résumé : lhémisphère gauche est prompt à détecter une image partielle du Soi, même une qui est seulement vaguement ressemblante ; alors que lhémisphère droit a besoin essentiellement dune image complète du soi avant de reconnaître une image comme tel.

30 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) II interprétations On présente à un patient avec le corps calleux scié, un point de fixation au milieu dun écran. Une fois que le sujet a bien fixé ce point, limage dune tasse est brièvement flashée à la droite du point (linformation va à lhémisphère gauche où résident les fonctions linguistiques).On lui demande ce quil voit et il répond : « une tasse. »

31 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Lors dun nouvel essai, cest une cuillère qui est flashée cette fois à la gauche du point de fixation (cette information va droit à lhémisphère droit où les fonctions linguistiques sont en majorité absentes). Une fois encore, on demande au sujet ce quil voit, et la réponse est : « rien. »

32 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN)

33 On lui demande alors de saisir sous lécran avec sa main gauche [le comportement de la main gauche étant contrôlé par lhémisphère droit] et de sélectionner lobjet qui a été présenté dans son champ visuel gauche mais sans être capable de voir ces objets. Le sujet finit alors par saisir la cuillère après avoir touché les autres objets. Quand on lui demande ce quil a saisi, il répond : « un stylo » (le comportement verbal étant contrôlé par lhémisphère gauche).

34 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Dretske : Est-ce que chaque hémisphère a conscience de la cuillère mais que seul lhémisphère gauche peut en parler ; ou bien avons-nous là un cas de perception sans conscience? Lhémisphère droit du patient serait-il comme un enfant humain ou un animal, conscient des choses mais incapable de verbaliser cela?

35 Disputes, problèmes et méthodes. Jérémie Lafraire (IJN) Comment sauver notre concept de personne face aux données du split-brain?


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