Art, Cognition & Education
Elena Pasquinelli
1. LES CORRELATS COGNITIFS ET
NEURAUX DE L’ART
(NEUROESTHÉTIQUE)
2. L’IMPACTE DE L’ART SUR LA
COGNITION (NEUROÉDUCATION)
3...
1. DU CERVEAU À L’ART
La neuroesthétique: les questions
A quoi sert l’art (fonction
biologique, valeur adaptative
pour la survie)?
Comment le ce...
La neuroesthétique: le projet
Comprendre la
neurobiologie pour
comprendre les
arts
mais aussi:
Comprendre les
arts pour
co...
Les bases neurales de l’art
Tout art visuel doit obéir aux lois du
cerveau visuel - qu’il s’agisse de
conception, exécutio...
correspondances art-cerveau
Le cerveau visuel possède des cellules qui répondent séléctivement à des lignes avec une certa...
la fonction générale du cerveau visuel:
représenter les objets tels qu’ils sont
the function of the brain is to
represent ...
la fonction générale de l’art: représenter
les objets tels qu’ils sont
The function of art is therefore an extension of th...
le plaisir de l’art & es principes de la
reconnaissance visuelle
Plusieur principes à la base de la reconnaissance
visuell...
es. groupage
Le système visuel segmente une
scène, sépare la figure du fond,
identifie des objets dans des
environnements co...
es.: isolation
Pour amplifier le signal dans une
modalité il faut d’abord isoler
une modalité des autres.
Ceci à cause de l...
es.: “principe de la caricature”
Consciemment ou pas les artistes
utilisent certaines lois de la
perception afin de titille...
abstraction
In order to represent the real world, the brain (or the
artist) must discount ("sacrifice") a great deal of the...
Les principes de l’empathie corporelle
Resonance corporelle:
Sensation d’imitation des
actions accomplies par les
personna...
Les bases neurales de l’empathie
corporelle
Système des neurones miroir
(MNS): simulation interne
involontaire de l’intent...
Les bases neurales de l’empathie
corporelle
MSN serait à la base de la
compréhension des actions
(intention),
y compris da...
Les bases neurales de la sensation empathique
des émotions observées
Emotions ont un corrélat corporel
Et un corrélat neur...
Faire comme si
Pourquoi pleure-t-on sur le
destin tragique de anna
Karénine,
tout en sachant que ce n’est que
de la fiction...
Empathie corporelle avec le créateur
Simulation occurs not only in
response to figurative works
but also in response to the...
Les bases de l’empathie corporelle
avec le créateur
De la trace au geste:
Les gestes de l’artiste qui a
produit l’oeuvre d...
Percevoir les intentions de l’artiste
• La perception de l’oeuvre repose sur les mêmes
ressources que la compréhesion des
...
L’artiste comme neurobiologiste de la
vision (de la perception)
It is for this reason that I hold the
somewhat unusual vie...
L’artiste comme neuroscientifique
Les artistes transgressent les “lois de
la physique” qui régissent le monde
réel, de plus...
Le cinéma comme source de connaissance à
propos de la perception
Pourquoi acceptons-nous
des représentations de
l’espace e...
du cerveau à l’art
il n’y a pas que le cerveau visuel, naturellement...
mais le principe est le même: le cerveau fournit à...
2. DE L’ART AU CERVEAU
Neuroéducation: Learning, arts, and the
brain
Dana Foundation:
Learning, arts, and the
brain. The Dana
Consortium report o...
Les neurones de la lecture
La lecture et l’écriture sont des formes culturelles
avec une base neurale
Cette base précède l...
L’art modifie le cerveau
The Mozart effect: un mythe
L’élargissement des aires motrices des doigts, plus à
droite pour les ...
Le cerveau est plastique, dans
certaines limites
La plasticité cérébrale ne se limite pas aux 3 premières années de vie
De...
l’art et les autres compétences
Précaution théorique: Relations causales ou correlations?
Quelques résultats (présentés à ...
E. Winner: L’étude de la musique a des effets (transfer) sur des domaines proches
(near-trnasfer): acquisition de séquence...
3. EDUCATION & CERVEAU
Les sciences de la cognition au service de léducation à
L’art: apprendre à regarder
Combattre quelques mythes
sur la perce...
la vision ne
fonctionne pas en
isolement par
rapport aux autres
sens
APPRENDRE À REGARDER
STEIN & MEREDITH, 1993; SHAMS, K...
apprendre à regarder
la vision est
influencée par nos
attentes
BRUNER & POSTMAN, 1949
Les sciences de la cognition au service de
léducation à L’art: comment on apprend
on apprend mieux si on exploite les capa...
Comment adapter ces principes généraux à
l’apprentissage des arts?
Collaboration éducation/recherche
Researchers need to understand how teachers teach and
which measurements are most useful...
Labo-écoles
Recherche translationnelle: du laboratoire du
neuroscientifique à l’école (école d’art, musée), de
l’école (éco...
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  1. 1. Art, Cognition & Education Elena Pasquinelli
  2. 2. 1. LES CORRELATS COGNITIFS ET NEURAUX DE L’ART (NEUROESTHÉTIQUE) 2. L’IMPACTE DE L’ART SUR LA COGNITION (NEUROÉDUCATION) 3. EDUCATION & RECHERCHE SUR LE CERVEAU: DES COLLABORATIONS POSSIBLES, AUTOUR DE L’ART
  3. 3. 1. DU CERVEAU À L’ART
  4. 4. La neuroesthétique: les questions A quoi sert l’art (fonction biologique, valeur adaptative pour la survie)? Comment le cerveau repond- il à l’art? Ou à la beauté? Est-ce qu’il existe une règle universelle, structure profonde, mécanisme spécifié au niveau génétique à la base de toute expérience artistique? RAMACHANDRAN & HIRSTEIN, 1999; RAMACHANDRAN & BLAKESLEE, 1998
  5. 5. La neuroesthétique: le projet Comprendre la neurobiologie pour comprendre les arts mais aussi: Comprendre les arts pour comprendre la neurobiologie ES.: • LES CORRÉLATS NEURAUX DE L’EXPÉRIENCE ESTHÉTIQUE • LES THÉORIES SUR LA NATURE DE L’EXPÉRIENCE VISUELLE • LES THÉORIES SUR L’EMPATHIE ET LA SIMULATION CORPORELLE DES GESTES (MÊME À PARTIR DE LEURS TRACES)
  6. 6. Les bases neurales de l’art Tout art visuel doit obéir aux lois du cerveau visuel - qu’il s’agisse de conception, exécution, appréciation L’art visuel a la même fonction que le cerveau visuel: chercher des invariants pour connaitre le monde Les artistes sont des neuroscientifiques qui étudient les capacités du cerveau visuel avec des techniques qui leur sont propres INSTITUTE OF NEUROESTHETICS, UCL
  7. 7. correspondances art-cerveau Le cerveau visuel possède des cellules qui répondent séléctivement à des lignes avec une certaine inclinaison --> les oeuvres de Malevitch certaines aires du cerveau répondent spécifiquement au mouvement --> art kinétique, Calder La vision d’objets représentés avec leurs couleurs habituels active des aires partiellement différentes que la vision d’objets représentés de manière inhabituelle --> Fauvistes Des représentations brouillées de visages apeurés excitent les centres émotionnels (amigdale); des représentations nettes exictent plus les aires de la reconnaissance visuelle des visages --> Impressionnisme Des images qu’on considère comme belles activent les mêmes aires cérébrales que les images qu’on juge être moches, mais avec un dégré différent d’activation --> Beauté ZEKI, 1988; ZEKI & KAWABATA, 2004; CAVANAGH, 2005
  8. 8. la fonction générale du cerveau visuel: représenter les objets tels qu’ils sont the function of the brain is to represent objects as they really are, that is to say differently from the way we see them from moment to moment if we were to take into account solely the effect that they produce on the retina. distil from the ever changing information in the visual world only that which is important to represent the permanent, essential characteristics of objects. ZEKI, 1988
  9. 9. la fonction générale de l’art: représenter les objets tels qu’ils sont The function of art is therefore an extension of the function of the brain -- the seeking of knowledge in an ever changing world. a search for the constant, lasting, essential and enduring features of objects, surfaces, faces, situations, and so on, which allows us to acquire knowledge not only about the particular object, or face, or condition represented on the canvas but to generalise from that to many other objects and thus acquire knowledge about a wide category of objects or faces. ZEKI, 1988
  10. 10. le plaisir de l’art & es principes de la reconnaissance visuelle Plusieur principes à la base de la reconnaissance visuelle (8 décrits) A chaque fois qu’une condition pour la reconnaissance se donne un signal est envoyé au système limbique, et le plaisir de l’art se déclenche Les artistes le “savent” même sans le savoir, et incorporent ces principes à leurs représentations RAMACHANDRAN & HIRSTEIN, 1999; RAMACHANDRAN & BLAKESLEE, 1998
  11. 11. es. groupage Le système visuel segmente une scène, sépare la figure du fond, identifie des objets dans des environnements complexes (bruit) Quand l’objet est identifié, ou une cohérence découverte, le percept partiel serait renforcé par l’activation du système limbique (plaisir) Le signal envoyé au système limbique afin de renforcer le percept est la source de l’expérience artistique RAMACHANDRAN & HIRSTEIN, 1999; RAMACHANDRAN & BLAKESLEE, 1998
  12. 12. es.: isolation Pour amplifier le signal dans une modalité il faut d’abord isoler une modalité des autres. Ceci à cause de limites dans l’allocation de ressources attentionnelles. Explication de la valeur artistique des dessins. D’ailleurs il suffit de très peut de traits pour identifier une figure RAMACHANDRAN & HIRSTEIN, 1999; RAMACHANDRAN & BLAKESLEE, 1998
  13. 13. es.: “principe de la caricature” Consciemment ou pas les artistes utilisent certaines lois de la perception afin de titiller les aires visuelles du cerveau et de produire une activation neurale analogue à celle produite par l’objet lui-même Par exemple, l’artiste élimine certaines informations, et en augmente d’autres All art is caricature RAMACHANDRAN & HIRSTEIN, 1999; RAMACHANDRAN & BLAKESLEE, 1998
  14. 14. abstraction In order to represent the real world, the brain (or the artist) must discount ("sacrifice") a great deal of the information reaching it (or him), information which is not essential to its (or his) aim of representing the true character of objects. ZEKI, 1988
  15. 15. Les principes de l’empathie corporelle Resonance corporelle: Sensation d’imitation des actions accomplies par les personnages représentés Simulation de l’expression des émotions Compréhension empathique des émotions des personnages représentés FREEDBERG & GALLESE, 2007
  16. 16. Les bases neurales de l’empathie corporelle Système des neurones miroir (MNS): simulation interne involontaire de l’intention d’action certains neurones du cortex prémoteur et pariétal postérieur déchargent tant quand une action est observée que quand elle est accomplie même quand la conclusion de l’action est cachée FREEDBERG & GALLESE, 2007
  17. 17. Les bases neurales de l’empathie corporelle MSN serait à la base de la compréhension des actions (intention), y compris dans le cas d’images statiques, ou d’images d’objets y compris des actions communicatives et liées aux émotions (expressions faciales), et de l’apprentissage de tâches motrices non pratiquées auparavant FREEDBERG & GALLESE, 2007
  18. 18. Les bases neurales de la sensation empathique des émotions observées Emotions ont un corrélat corporel Et un corrélat neural de ces états corporels Cerveau simule les états corporels des émotions observées (“as if loop”) DAMASIO, 1994, 1999, 2003
  19. 19. Faire comme si Pourquoi pleure-t-on sur le destin tragique de anna Karénine, tout en sachant que ce n’est que de la fiction? Parce qu’on n’est pas rationnels? (Radford, 1974) Parcequ’on joue le jeu, on tourne une simulation interne détachée de certains états corporels (Currie, 1999; Walton, 2001)
  20. 20. Empathie corporelle avec le créateur Simulation occurs not only in response to figurative works but also in response to the experience of architectural forms ... with abstract paintings ... viewers often experience a sense of bodily involvement with the movements that are implied by the physical traces ... of the creative actions of the producer of the work FREEDBERG & GALLESE, 2007
  21. 21. Les bases de l’empathie corporelle avec le créateur De la trace au geste: Les gestes de l’artiste qui a produit l’oeuvre d’art induisent une participation empathique en activant la simulation du programme moteur qui correpond aux gestes nécessaires à tracer les signes observés. (Hypothèse sans confirmation directe) FREEDBERG & GALLESE, 2007
  22. 22. Percevoir les intentions de l’artiste • La perception de l’oeuvre repose sur les mêmes ressources que la compréhesion des comportements, artefacts, actes communicatifs: on attribue des intentions aux autres (pas que les neurones miroir!) • on intend intentions au sens large, d’états mentaux • on fait cela automatiquement, on n’a pas besoin de fournir un effort conscient • ce n’est que quand on ne comprend pas qu’on s’oblige à faire un effort, à mobiliser nos capacités méta-cognitives pour interpréter • Chaque trace (resultat perceptible de l’action) est associée de manière bidirectionnelle à une action qui la produit • Il existe un vocabulaire de base des gestes/ traces qui permet de dériver les constituants de gestes/traces qu’on n’a jamais produit PIGNOCCHI, 2010
  23. 23. L’artiste comme neurobiologiste de la vision (de la perception) It is for this reason that I hold the somewhat unusual view that artists are neurologists, studying the brain with techniques that are unique to them and reaching interesting but unspecified conclusions about the organization of the brain. Or, rather, that they are exploiting the characteristics of perceptual systems of the brain to create their works,... ZEKI, 1988
  24. 24. L’artiste comme neuroscientifique Les artistes transgressent les “lois de la physique” qui régissent le monde réel, de plusieurs manières Mais dans certains cas ces transgressions restent inaperçues au publique (ombres, miroires) De cette manière, on découvre que le cerveau visuel n’utilise pas ce genre d’information pour comprendre le monde CAVANAGH, 2005
  25. 25. Le cinéma comme source de connaissance à propos de la perception Pourquoi acceptons-nous des représentations de l’espace et du temps qui ne correspondent pas à la structure du monde réel? des représentations 2D qui ne correspondent pas au monde 3D? des associations de sons et images qui ne correspondent pas à la structure du monde réel? CUTTING, 2005 CAVANAGH, 2005 PASQUINELLI, ONGOING PROJECT
  26. 26. du cerveau à l’art il n’y a pas que le cerveau visuel, naturellement... mais le principe est le même: le cerveau fournit à l’art sa base neurobiologique, et celle-ci donne des contraintes à ses formes, justifie ses choix, explique son apparition, et sa persistence en même temps l’art qui fonctionne nous révèle des principes contreintuitifs, que la neuroscioence cognitive a intérêt à étudier avec ses propres moyens
  27. 27. 2. DE L’ART AU CERVEAU
  28. 28. Neuroéducation: Learning, arts, and the brain Dana Foundation: Learning, arts, and the brain. The Dana Consortium report on arts and cognition 2008 Johns Hopkins School of Education: Neuroeducation: Learning, arts, and the brain, 2009 L’ART MODIFIE LE CERVEAU COMBIEN ET COMMENT CETTE MODIFICATION INFLUENCE-T-ELLE D’AUTRES COMPÉTENCES? ET NOTAMMENT L’APPRENTISSAGE E GÉNÉRAL ET L’APPRENTISSAGE SCOLAIRE PLUS EN PARTICULIER?
  29. 29. Les neurones de la lecture La lecture et l’écriture sont des formes culturelles avec une base neurale Cette base précède les deux fonctions, et leur fournit des contraintes En même temps, ces deux produits culturels modifient notre cerveau: des capacités sont acquises, d’autres perdues
  30. 30. L’art modifie le cerveau The Mozart effect: un mythe L’élargissement des aires motrices des doigts, plus à droite pour les violonistes, à gauche pour les pianistes : vrai La modification des aires perceptives chez les musiciens: vrai La formation de connexion perceptivo-motrices chez les musiciens: vrai
  31. 31. Le cerveau est plastique, dans certaines limites La plasticité cérébrale ne se limite pas aux 3 premières années de vie Des neurones continuent à se produire, es.: dans l’hypocampe des conducteurs de taxi londoniens La force des synapses se modifie toute la vie La séléction des synapses est plus importante dans certaines périodes de la vie, pour certaines fonctions Tout ne dépend pas que des synapses (es.: myelination des aires frontales à l’adolescence augmente la vitesse de transmission des signaux dans cette zone si importante pour le contrôle des émotions) La plasticité est contrainte: apprentissage expérience-expectant/ apprentissage expérience/dépendant
  32. 32. l’art et les autres compétences Précaution théorique: Relations causales ou correlations? Quelques résultats (présentés à Learning, arts, and the brain, 2009): M. Posner: Entrainer l’attention produit des résultats positifs sur d’autres fonctions cognitives, comme certaines mesures du QI et modifie les réseaux de l’attention (contrôle avec effort). E. Spelke: L’étude de la musique (et de la dance) s’associe à de meilleures capacités de représentation géométrique, en général de capacités spatiales (mais seulement l’étude intensif, non pas l’étude occasionnel) Hypothèse: écouter de la musique encourage non seulement un traitement temporel, mais aussi spatial de l’information B. Wandell: L’étude de la musique est corrélé aux capacités de lecture (mais on ne sait pas si c’est le cas que les “bons lecteurs” chosissent d’étudier la musique)
  33. 33. E. Winner: L’étude de la musique a des effets (transfer) sur des domaines proches (near-trnasfer): acquisition de séquences compliquées avec les doigts et discrimination de mélodies et rythmes; les effets sur des domaines plus éloignés (far- transfer) touchent seulement les capacités verbales, certaines capacités spatiales mais non d’autres capacités spatiales, phonétiques, verbales, mathématiques. G. Schlaug Les musiciens ont un corps calleux plus large (il est plus large parce qu’ils pratiquent la musique, ou ils pratiquent la musique parce qu’il est plus large?). Pour la première fois on a pu montrer que le corps calleux et d’autres aires des “instrumentalistes” change au cours du temps, par rapport à celui des “non instrumentalistes”. Mais il n’est pas seulement question d’aires qui se “développent”: il est aussi question d’un changement dans les aires utilisées pour répondre à une tâche. Es.: enfants qui font de la musique et font mieux des autres dans les tâches de reconnaissance du rythme, semblent utiliser des aires différentes
  34. 34. 3. EDUCATION & CERVEAU
  35. 35. Les sciences de la cognition au service de léducation à L’art: apprendre à regarder Combattre quelques mythes sur la perception visuelle: la vision ne fonctionne pas comme un appareil photo: on ne voit pas tout ce qu’on croit voir NOE & O’REGAN, 2000
  36. 36. la vision ne fonctionne pas en isolement par rapport aux autres sens APPRENDRE À REGARDER STEIN & MEREDITH, 1993; SHAMS, KAMITANI, SHIMOJO, 2000; MCGURK, 1976
  37. 37. apprendre à regarder la vision est influencée par nos attentes BRUNER & POSTMAN, 1949
  38. 38. Les sciences de la cognition au service de léducation à L’art: comment on apprend on apprend mieux si on exploite les capacités préalables, et si on arrive à identifier les fausses croyances avant d’en proposer de crorrectes c’est vrai pour la science: mais pourquoi pas pour l’art? on apprend mieux quand on relie l’apprentissage à un contexte significatif on a besoin de contenus, entrainer les “capacités générales”ne suffit pas il faut varier contexte et garder le même contenu pour favoriser le transfert de connaissances il faut utiliser les capacités meta-cognitives: faire ne suffit pas, il faut aussi réflechir à ce qu’on a fait, comment on a appris on apprend à travers le regard de l’autre: la pédagogie naturelle BRANSFORD, ET AL., 1999; CSIBRA & GERGELY, 2009
  39. 39. Comment adapter ces principes généraux à l’apprentissage des arts?
  40. 40. Collaboration éducation/recherche Researchers need to understand how teachers teach and which measurements are most useful. Teachers need to understand what research can deliver and how to frame the demands they make on it. The schools may be organized within a university that trains teachers or may operate with less formal arrangements between higher-education institutions and local schools. JOHNS HOPKINS SCHOOL OF EDUCATION, 2009
  41. 41. Labo-écoles Recherche translationnelle: du laboratoire du neuroscientifique à l’école (école d’art, musée), de l’école (école d’art, musée) au laboratoire Des méthodes et des lignes de recherche émergent de la collaboration entre monde de la recherche et monde de l’éducation Ces méthodes sont testées en situation d’apprentissage Les méthodes validées deviennent des “kits”

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