"L'abstraction dans la cognition animale"

Ministère de la Recherche, 1 rue Descartes, Paris 75005 -
Amphithéâtre Stourdzé
L'accès à la journée est libre (se munir d'une carte d'identité)
 

Introduction

Les processus et les mécanismes de l'abstraction ont été jusqu'ici étudiés essentiellement à travers la catégorisation verbale et l'acquisition des concepts linguistiques. Les raisons pour cela sont en partie expérimentales, mais traduisent aussi l'idée selon laquelle la capacité cognitive pour l'abstraction est fonction du langage puisque ce dernier permet des formes d'abstraction, de généralité et de réflexion qui ne sont pas disponibles aux êtres non linguistiques. Les rapports sur le plan théorique entre la pensée et le langage ont étés l'objet de la journée thématique précédente ("Qu'est-ce que le langage apporte à la pensée ?").
La présente journée thématique sera consacrée à la cognition abstraite et à la catégorisation dans le règne animal. Les intervenants vont offrir plusieurs exemples d'abstraction dans les domaines de la cognition pratique et de la cognition sociale : catégorisation rapide, apprentissage de règles associatives arbitraires, mise en évidence de neurones actifs pendant l'exécution d'actes dirigés vers un but, prédiction du comportement des congénères. Sera ainsi abordé le problème de la fondation neurobiologique de l'abstraction non-linguistique chez les primates non-humains.

Programme de la journée

9h30 ­ 9h45 : Accueil et présentation de l'atelier

9h45 ­ 10h30 :  Michèle Fabre-Thorpe (Centre de Recherche Cerveau & Cognition UMR 5549, Toulouse, France) l
"Visual categorisation in monkeys and in the monkey brain"
Résumé :
Categorisation is the ability to group different objects sharing common features or properties regardless of their physical differences. While it seems biologically adapted for dealing with numerous visual stimuli, the question of whether animals have this ability is still controversial. In the last 10 years, a number of bSehavioural and electrophysiological studies have looked at the categorisation abilities of monkeys and the sorts of features they could use. Like humans, macaques are able to categorise natural photographs on the basis of whether they contain a given target such as an animal or a food object. They can do this even when they have never seen the photograph before and when it is flashed for only 30 ms. Monkeys are slightly less accurate that humans but much faster (180 ms vs.250 ms for the earliest behavioural responses). They tend to fail (errors) and to hesitate (long reaction times) on the same pictures. Moreover, their performances are similarly affected by manipulating visual features such as colour, contrast, luminance or by increasing their knowledge about target-images. Such similarities suggest that, in a challenging task in which the visual system relies on fast processing of information, humans and monkeys base their decisions, at least partially, on the same cues and on overlapping abstract representations. Other studies will be reviewed to support the existence of categorisation abilities in monkeys and discuss the role of the temporal and frontal cortical areas in such tasks.

11h05 ­ 11h30 : Pause

11h30 ­ 12h15 : Driss Boussaoud, (ISC, CNRS et Université Claude Bernard, Lyon)
"Les apprentissages sensori-moteurs chez le singe: bases neuronales"
Résumé :
Le primate non humain est doté d'une formidable capacité à associer des indices sensoriels particuliers, visuels surtout, avec des actions précises. Avec l'expérience, le singe peut apprendre des règles associatives arbitraires entre des stimuli externes et des actes moteurs, ce qui lui permet d'adapter son comportement à l'environnement. Ainsi, tout comme l'homme qui a acquis qu'un feu vert signifie de passer, alors qu'un feu rouge indique de s'arrêter, le singe macaque rhésus peut apprendre à effectuer un mouvement du bras vers la droite en présence d'un stimulus vert, et un mouvement vers la gauche en présence d'un stimulus rouge. La neuropsychologie expérimentale chez le singe indique que ce type d'apprentissages sensori-moteurs, dits associatifs conditionnels, met en jeu un réseau cérébral complexe incluant le cortex préfrontal, le cortex prémoteur, le striatum et les structures hippocampiques. Les enregistrements de neurones chez le singe éveillé, pendant la réalisation d'une tâche visuo-motrice conditionnelle, permettent d'aller plus loin et de déterminer les contributions respectives des différentes régions composant le système fronto-striatal. Les résultats obtenus dans des études menées pendant l'exécution de tâches préalablement apprises suggèrent qu'à l'intérieur du système fronto-striatal, le cortex prémoteur jouerait un rôle essentiel pour la sélection de la réponse motrice appropriée. Le cortex préfrontal exercerait une influence modulatrice en prenant en charge des processus attentionnels et mnésiques permettant un codage du contexte spatio-temporel, alors que le striatum permettrait le rappel des règles associatives. Mais étudier l'activité neuronale associée à une tâche apprise est une chose, corréler cette activité avec l'apprentissage en est une autre. Récemment, nos études et celles réalisées par d'autres chercheurs ont mis en évidence une plasticité neuronale en relation avec l'apprentissage par essai et erreur. Une des hypothèses majeures est que les phases précoces de l'apprentissage seraient prises en charge par le striatum, l'hippocampe et le cortex préfrontal, alors que les régions prémotrices interviendraient dans la consolidation de l'apprentissage.

12h50 ­ 14h30 : Pause déjeuner

14h30 ­ 15h15 : Vittorio Gallese (Istituto di Fisiologia Umana, Università di Parma, Via Volturno 39, I-43100 Parma)        
"A Neurobiological Grasp of Concepts : From Action Control to Action"
Résumé
What relationship exists between the motor system, movements and actions? Until not many years ago the motor system was conceived as a mere movement-controller. However, recent neurophysiological findings convey a totally different picture: the motor system controls actions. A series of experiments of single neuron recordings in the premotor cortex of behaving monkeys has led to the discovery of neurons that become active not during the execution of simple movements, but during the execution of motor acts aimed to the achievement of a specific purpose. More specifically, these neurons discharge whenever the monkey is grasping a given object, regardless of which is the effector employed (the right hand, the left hand, or the mouth). What drives these neurons is the goal of the action. Premotor  neurons' activity, as low-level physical event, do indeed correlate with events that we can only understand if we move to the most abstract level of description of action: its purpose.

In the present paper the relation between agency and representation will be discussed. Furthermore, it will be proposed that recent results of neuroscientific investigation offer the possibility to overcome the dichotomy between causative properties and semantic properties, by showing that causative properties are content properties.

15h50 ­ 16h15 : Pause

16h15 ­ 17h00 : Josep Call (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology, Leipzig D-04103, Germany)
"Social abstraction in animals: From learning to knowing in the social arena"
Résumé :
One of the major challenges offered by social partners resides in their reactive nature. Social partners, unlike fruits on a tree, not only react to an individual's behavior but they also can behave spontaneously. Animals that can accurately predict their conspecifics' behavior, especially in novel situations, may have a clear advantage over others that do not have such a skill. In general two classes of mechanisms have been proposed to explain the ability to predict the behavior of conspecifics. On the one hand, there is the cue-based approach in which individuals learn through experience to respond in certain ways to particular situations. On the other hand, there is the knowledge-based approach in which animals not only learn to associate some stimuli with certain responses, but also abstract knowledge from those experiences. In this paper I will argue that a cue-based mechanism is insufficient to explain the whole variety of social interactions observed in some animals, and a knowledge-based mechanism fits the data more closely. I will use two main arguments in support of this position. First, I will present some of our recent studies on what chimpanzees know about the visual perception of their conspecifics. Second, I will use an analogy with physical cognition in which there is ample evidence for knowledge-based mechanisms.

Renseignements complémentaires :
José Luis Bermúdez jose.bermudez@stir.ac.uk
Michel Imbert imbert@cerco.ups-tlse.fr

Avec la participation de :
Philippe Schlenker (Linguistique, USC, Los Angeles)
Bernard Victorri (CNRS/ENS, Paris)
Alda Mari (EHESS, Paris)
Daniel Kayser (LIPN, Univ. de Paris XIII)

Pour plus de renseignements :
François Récanati recanati@poly.polytechnique.fr

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