Daniele Schon, chargé de recherche CNRS, Groupe DCP, Institut de neurosciences des systèmes de Marseille.
Titre de la communication : Musique, cerveau et prédictions. (40 mn + 40 mn de discussion)
Résumé : Comment fonctionne le cerveau ? Nul ne le sait. Ce qui est certain est qu’il interagit et se synchronise avec le monde. Une interaction optimale avec le monde nécessite d’une part de l’anticiper et d’autre part une capacité de s’y synchroniser rapidement. Une telle synchronisation pourrait être similaire à celle qu’on retrouve aussi dans des simples systèmes oscillatoires. La musique semble jouer un rôle important dans cette mise en synchronie entre l’activité cérébrale et le monde qui nous entoure.
7. D’arpès un checrheur de l’Uinvesrité de
Masreille, l’orrde dnas lqeuel les letters snot
ércites dnas un mot n’a pas vriament
d’improtance. La suele cohse iaportnmte est
que la permière et drenière ltetre sioent à la
bnone palce.
Prédiction non-automatique
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19. Suivre une voix dans la polyphonie
J.S. Bach
Exposition 3éme thème
Prédictions et stabilité perceptive
20. Musique et prédictions temporelles
La musique est très contraignante sur la dimension temporelle
21. Musique et prédiction spectrale
La musique est très contraignante sur la dimension spectrale
22. Hypothèse du codage prédictif
La perception est influencée par nos attentes qui son
influencées par notre perception
4 ingrédients
- prédictions (priors)
- évidence sensorielle (likelihoods)
- Différence entre prédiction and input
sensorial (erreur/surprise)
- Précision attendue
23. Hypothèse du codage prédictif
Ingrédients:
Prédictions
Évidence sensorielle
Erreur de Prédiction
Précision attendu
24. Théorie de Free energy
• Les agents résistent au désordre en
minimisant la différence entre
évidence sensorielle et le model
(inférence perceptuelle)
• Ceci implique d’agir sur
l’environnement pour éviter la
surprise (inférence active )
• L’action repose sur des inférences
bayésiennes sur le monde.
Action et perception opèrent ensemble pour minimiser l’erreur de prédiction
Friston et al.
27. Comment définir une fonction cognitive ?
Circularité
Nous voyons ce qu’on attend de voir
La théorie et philosophie peuvent aider
L’approche comparative et la quête de différences et similarité nous
oblige à changer de regard
Définir f(x) come COG(x), ensuite chercher comment
f est implementée dans le cerveau ACT(x).
Les problèmes
28. L’importance de la prédiction
Petite parenthèse épistémologique
L’approche comparative
31. Chercher différences ou similarité ?
•Chevauchement
•Transfer d’une fonction
•Association de déficits
•Remédiation de la parole via la musique
•Activations distinctes
•Modularité d’une fonction
•Double dissociation
•Remédiation de la parole via la parole
Comment comparer musique et langage?
32. Comparer quoi ?
Nécessité de réduire à des fonctions plus simples ?
Qu’est-ce que le traitement du langage?
Qu’est-ce que le traitement de la musique?
Bishop et al., 2013
34. Syntax as a possible candidate
Co-activation: Koelsch et al., 2002
Rehabilitation: Stahl et al., 2011,
Theory: Patel, 2003
Cortese et al., 2015
Interaction: Kunert et al., 2015
35. La musique requiert
● Analyse du son
● Reconnaissance/identification
● Analyse de la scène auditive
● Mapping son-action
● Mise en place d’une structure temporelle pour maintenir les sons
● Extraire des règles
● Mémoriser des règles/primitifs
● Compositionalité/Générativité
● Diriger l’attention vers
● Anticiper/prédire
● Sélectionner l’information pertinente
● Interagir pour communiquer
●…
36. Langage & Musique partagent
● Analyse du son
● Reconnaissance/identification
● Analyse de la scène auditive
● Mapping son-action
● Mise en place d’une structure temporelle pour maintenir les sons
● Extraire des règles
● Mémoriser des règles/primitifs
● Compositionalité/Générativité
● Diriger l’attention vers
● Anticiper/prédire
● Sélectionner l’information pertinente
● Interagir pour communiquer
●…
37. Plasticité & « transfert » d’apprentissage
MUSIQUE
LANGAGE
Avant
Aprés
MUSIQUE
LANGAGE MUSIQUE
LANGAGE
38. L’importance de la prédiction
Petite parenthèse épistémologique
L’approche comparative
Comment le cerveau interagit avec le monde?
40. “da”
Réponse au son “da”
Time
Amplitude
0 180
Un son vers le cerveau
Kraus & Chandrasekaran, 2010
Auditory cortex
Inferior Collicolus
Lateral Lemniscus
Auditory nerve
41. Oscillations neurales
Nesting of oscillatory activity
Calderone et al, 2014
Schroeder and Lakatos, 2009
Oscillation neuronales comme instrument de selection d’information
42. L’importance de la prédiction
Petite parenthèse épistémologique
L’approche comparative
Comment le cerveau interagit avec le
monde?
Les effets de la pratique musicale sur la
propriété de synchronisation
43. Wong et al., 2007
Plasticité dans le système auditif:
L’expertise musicale améliore l’encodage de la fréquence
Musacchia et al., 2007
44. Skoe & Kraus, 2012
Plasticité dans le système auditif: La pratique musicale pendant l’enfance est
associé à des réponses neurales plus robustes
45. Parbery-Clark et al., 2009
Plasticité dans le système auditif:
L’expertise musicale réduit la dégradation liée au bruit