# Critique de la cérébralisation de notions cinématiques et des nombres

Laurent Goffart

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Laurent Goffart. Critique de la cérébralisation de notions cinématiques et des nombres. 24èmes rencontres enseignants - chercheurs, Mickael Albre et Paola Cantu, Mar 2024, Aix-en-Provence, France. hal-04523462

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Aix-Marseille
université

Dépôt des documents

24èmes rencontres enseignants - chercheurs
Aix-en-Provence
27 mars 2024

<figure><img src="image_2.png" /></figure>

# Critique de la cérébralisation de notions cinématiques et des nombres

laurent.goffart@cnrs.fr

https://cv.hal.science/laurent-goffart

## Confusions

Au cours des dernières décennies, une **confusion** s'est installée dans les neurosciences cognitives entre
- les mesures quantitatives (valeurs numériques et transformations),
- les processus physiologiques qui engendrent le phénomène mesuré et
- certains concepts (notions générales appartenant à notre langage).

L'association de notions théoriques à certaines mesures a conduit des auteurs à imaginer un **codage** dans le cerveau de l'espace, du temps, des nombres, de la durée d'un mouvement, de sa vitesse, de son accélération, de la géométrie et de l'arithmétique.

Dans l'étude des processus mis en jeu lors des mouvements oculaires, certains auteurs ont imaginé que les paramètres cinématiques seraient « codés » dans l'activité des neurones. Pendant qu'ils émettent des potentiels d'action, les neurones « parleraient un langage codé » traduisible avec des notions de mécanique classique.

Pourtant, le mouvement des globes oculaires est la mesure de leur changement d'orientation physique, lequel est provoqué par un changement dans la contraction des muscles extra-oculaires, changement qui lui-même est sous le contrôle des groupes de neurones qui sont à l'origine des nerfs moteurs, lesquels neurones sont influencés par de multiples processus parallèles dans le cerveau.

Une mise en correspondance est faite entre la série totalement ordonnée des valeurs numériques de position (mesures) et une structure radicalement différente : une structure diffuente puis confluente, dont les éléments sont spatialement distribués et dont les activités se chevauchent temporellement.

## Confusions

Au cours des dernières décennies, une confusion s'est installée dans les neurosciences cognitives entre
- les mesures quantitatives (valeurs numériques et transformations),
- les processus physiologiques qui engendrent le phénomène mesuré et
- certains concepts (notions générales appartenant à notre langage).

L'association de notions théoriques à certaines mesures ont conduit des auteurs à imaginer un **codage** dans le cerveau de l'espace, du temps, des nombres, de la durée d'un mouvement, de sa vitesse, de son accélération, de la géométrie et de l'arithmétique.

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2011

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2019

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2004

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2007

## Entre les nerfs optiques et les nerfs moteurs oculaires

### Cas d'un spot lumineux dans le champ visuel

Aux extrémités du nerf optique, l'excitation rétinienne déclenche des flux d'activité qui se manifestent dans le cerveau comme une sorte d'**explosion arborescente** (diffusion). L'activité évoquée se propage, distribuée dans de multiples foyers et plus ou moins persistante.

A mesure que l'activité se propage et rejoint les groupes de cellules à l'origine des nerfs moteurs qui innervent les muscles extra-oculaires, cette **explosion** se transforme en une sorte de **compression (confluence)** dont :

- la durée va déterminer la durée du mouvement et

- le recrutement de nouveaux groupes neuro-musculaires son ampleur.

Alors que la trajectoire d'un corps **rigide** (œil ou objet) dans le monde physique peut être mathématiquement décrite comme une courbe sans épaisseur, son corrélat cérébral est "spatialement" et "temporellement" différent : il est **diffusif** et **élastique**.
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Aix-Marseille
université

Dépôt des documents

24èmes rencontres enseignants - chercheurs
Aix-en-Provence
27 mars 2024

<figure><img src="image_3.png" /></figure>

# Critique de la cérébralisation de notions cinématiques et des nombres

laurent.goffart@cnrs.fr

https://cv.hal.science/laurent-goffart

## Confusions

Au cours des dernières décennies, une **confusion** s'est installée dans les neurosciences cognitives entre
- les mesures quantitatives (valeurs numériques et transformations),
- les processus physiologiques qui engendrent le phénomène mesuré et
- certains concepts (notions générales appartenant à notre langage).

L'association de notions théoriques à certaines mesures a conduit des auteurs à imaginer un **codage** dans le **cerveau** de l'espace, du temps, des nombres, de la durée d'un mouvement, de sa vitesse, de son accélération, de la géométrie et de l'arithmétique.

Dans l'étude des processus mis en jeu lors des mouvements oculaires, certains auteurs ont imaginé que les paramètres cinématiques seraient « codés » dans l'activité des neurones. Pendant qu'ils émettent des potentiels d'action, les neurones « parleraient un langage codé » traduisible avec des notions de mécanique classique.

Pourtant, le mouvement des globes oculaires est la mesure de leur changement d'orientation physique, lequel est provoqué par un changement dans la contraction des muscles extra-oculaires, changement qui lui-même est sous le contrôle des groupes de neurones qui sont à l'origine des nerfs moteurs, lesquels neurones sont influencés par de multiples processus parallèles dans le cerveau.

Une mise en correspondance est faite entre la série totalement ordonnée des valeurs numériques de position (mesures) et une structure radicalement différente : une structure diffuente puis confluente, dont les éléments sont spatialement distribués et dont les activités se chevauchent temporellement.

## Confusions

Au cours des dernières décennies, une confusion s'est installée dans les neurosciences cognitives entre
- les mesures quantitatives (valeurs numériques et transformations),
- les processus physiologiques qui engendrent le phénomène mesuré et
- certains concepts (notions générales appartenant à notre langage).

L'association de notions théoriques à certaines mesures ont conduit des auteurs à imaginer un **codage** dans le **cerveau** de l'espace, du temps, des nombres, de la durée d'un mouvement, de sa vitesse, de son accélération, de la géométrie et de l'arithmétique.

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2011

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2019

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letters to nature
2000

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2004

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2007

## Entre les nerfs optiques et les nerfs moteurs oculaires

### Cas d'un spot lumineux dans le champ visuel

Aux extrémités du nerf optique, l'excitation rétinienne déclenche des flux d'activité qui se manifestent dans le cerveau comme une sorte d'**explosion arborescente** (diffusion). L'activité évoquée se propage, distribuée dans de multiples foyers et plus ou moins persistante.

A mesure que l'activité se propage et rejoint les groupes de cellules à l'origine des nerfs moteurs qui innervent les muscles extra-oculaires, cette **explosion** se transforme en une sorte de **compression (confluence)** dont :

- la durée va déterminer la durée du mouvement et

- le recrutement de nouveaux groupes neuro-musculaires son ampleur.

Alors que la trajectoire d'un corps **rigide** (œil ou objet) dans le monde physique peut être mathématiquement décrite comme une courbe sans épaisseur, son corrélat cérébral est "spatialement" et "temporellement" différent : il est **diffusif** et **élastique**.
## L'œil

<figure><img src="image_8.png" /><figcaption>coupe sagittale</figcaption></figure>

## Au bout du nerf optique

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>Explosion des signaux visuels:
**diffusion spatiale et temporelle**</figcaption></figure>

<figure><img src="image_10.png" /></figure>

Felleman & Van Essen Cerebral Cortex 1991

Wallisch & Movshon Neuron 2008

## L'œil n'est pas seulement une rétine

<figure><img src="image_11.png" /></figure>
## L'œil

<figure><img src="image_9.png" /><figcaption>coupe sagittale</figcaption></figure>

## Au bout du nerf optique

<figure><img src="image_10.png" /><figcaption>Explosion des signaux visuels:
**diffusion spatiale et temporelle**</figcaption></figure>

<figure><img src="image_11.png" /></figure>

Felleman & Van Essen Cerebral Cortex 1991

Wallisch & Movshon Neuron 2008

## L'œil n'est pas seulement une rétine

<figure><img src="image_12.png" /></figure>
## Projection de la cible sur la fovéa

<figure><img src="image_12.png" /></figure>

Projection de la cible sur la fovéa
**SI & SSI** contraction appropriée des muscles extraoculaires
(direction du regard)

a)

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

Projection de la cible sur la fovéa
**SI & SSI** contraction appropriée des muscles du cou
(direction de la tête)

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

REGARDER UNE CIBLE =
contracter une multitude de muscles

<figure><img src="image_15.png" /></figure>
## Projection de la cible sur la fovéa

<figure><img src="image_13.png" /></figure>

Projection de la cible sur la fovéa
**SI & SSI** contraction appropriée des muscles extraoculaires
(direction du regard)

a)

<figure><img src="image_14.png" /></figure>

Projection de la cible sur la fovéa
**SI & SSI** contraction appropriée des muscles du cou
(direction de la tête)

<figure><img src="image_15.png" /></figure>

REGARDER UNE CIBLE =
contracter une multitude de muscles

<figure><img src="image_16.png" /></figure>
## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_16.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_17.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_18.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_19.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_20.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_21.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_22.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_23.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024
## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_17.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_18.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_19.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

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modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_21.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

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modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_23.png" /><figcaption>### SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

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modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024
## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_24.png" /><figcaption>SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_25.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_26.png" /><figcaption>SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_27.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_28.png" /><figcaption>SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_29.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_30.png" /><figcaption>DOWNWARD SACCADE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_31.png" /></figure>

Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024
## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_25.png" /><figcaption>SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_26.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_27.png" /><figcaption>SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

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modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_29.png" /><figcaption>SACCADE VERS LA GAUCHE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_30.png" /></figure>

modifié de Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

## Confluence à l'origine des nerfs moteurs oculaires

<figure><img src="image_31.png" /><figcaption>DOWNWARD SACCADE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_32.png" /></figure>

Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024
## Confluence à l'origine des nerfs oculomoteurs

Orienter les yeux et la tête vers la gauche

<figure><img src="image_32.png" /></figure>

Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

Regarder une cible qui se rapproche

<figure><img src="image_33.png" /></figure>

<figure><img src="image_34.png" /></figure>

CE SAVOIR N'A ETE ACQUIS
NI PAR LA PSYCHOLOGIE,
NI PAR L'IMAGERIE CÉRÉBRALE,
NI PAR LA MODÉLISATION COMPUTATIONNELLE
MAIS PAR LA NEUROPHYSIOLOGIE ET L'EXPÉRIMENTATION ANIMALE

<figure><img src="image_35.png" /></figure>

Orienter les yeux et la tête vers la gauche

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

Regarder une cible qui se rapproche

<figure><img src="image_37.png" /></figure>

## Enregistrement des mouvements oculaires

- Induction électro-magnétique

- Bobine sclérale

- 2 champs magnétiques : H et V

<figure><img src="image_38.png" /></figure>

<figure><img src="image_39.png" /></figure>
## Confluence à l'origine des nerfs oculomoteurs

Orienter les yeux et la tête vers la gauche

<figure><img src="image_33.png" /></figure>

Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

Regarder une cible qui se rapproche

<figure><img src="image_34.png" /></figure>

<figure><img src="image_35.png" /></figure>

CE SAVOIR N'A ETE ACQUIS
NI PAR LA PSYCHOLOGIE,
NI PAR L'IMAGERIE CÉRÉBRALE,
NI PAR LA MODÉLISATION COMPUTATIONNELLE
MAIS PAR LA NEUROPHYSIOLOGIE ET L'EXPÉRIMENTATION ANIMALE

<figure><img src="image_36.png" /></figure>

Orienter les yeux et la tête vers la gauche

<figure><img src="image_37.png" /></figure>

Goffart, Quinet & Bourrelly Encyclopedia of the Human Brain 2024

Regarder une cible qui se rapproche

<figure><img src="image_38.png" /></figure>

## Enregistrement des mouvements oculaires

- Induction électro-magnétique

- Bobine sclérale

- 2 champs magnétiques : H et V

<figure><img src="image_39.png" /></figure>

<figure><img src="image_40.png" /></figure>
## Deux types de mouvement oculaire en réponse au mouvement d'une cible

rapide : saccade

lent : glissade

*mêmes muscles mais réseaux neuronaux en amont largement distincts*

<figure><img src="image_40.png" /></figure>

valeurs > 0 : droite / haut

valeurs = 0 : droit devant

valeurs < 0 : gauche / bas

## Deux types de mouvement oculaire en réponse au mouvement d'une cible

rapide : saccade

lent : glissade

<figure><img src="image_41.png" /></figure>

valeurs > 0 : droite / haut

valeurs = 0 : droit devant

valeurs < 0 : gauche / bas

<figure><img src="image_42.png" /></figure>

## Grandeurs physiques et arithmétique dans le cerveau ?

<figure><img src="image_43.png" /><figcaption>CIRCUIT GLISSADE</figcaption></figure>

Lisberger, Morris & Tychsen *Annual Review of Neuroscience* 1987

<figure><img src="image_44.png" /><figcaption>CIRCUIT SACCADE</figcaption></figure>

Sparks Nature Neuroscience Reviews 2002

<figure><img src="image_45.png" /></figure>

## Grandeurs physiques et arithmétique dans le cerveau ?

<figure><img src="image_46.png" /><figcaption>CIRCUIT GLISSADE</figcaption></figure>

Lisberger, Morris & Tychsen *Annual Review of Neuroscience* 1987

<figure><img src="image_47.png" /><figcaption>CIRCUIT SACCADE</figcaption></figure>

Sparks Nature Neuroscience Reviews 2002

<figure><img src="image_48.png" /></figure>
## Deux types de mouvement oculaire en réponse au mouvement d'une cible

rapide : saccade

lent : glissade

*mêmes muscles mais réseaux neuronaux en amont largement distincts*

<figure><img src="image_41.png" /></figure>

valeurs > 0 : droite / haut

valeurs = 0 : droit devant

valeurs < 0 : gauche / bas

## Deux types de mouvement oculaire en réponse au mouvement d'une cible

rapide : saccade

lent : glissade

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valeurs > 0 : droite / haut

valeurs = 0 : droit devant

valeurs < 0 : gauche / bas

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## Grandeurs physiques et arithmétique dans le cerveau ?

<figure><img src="image_44.png" /><figcaption>CIRCUIT GLISSADE</figcaption></figure>

Lisberger, Morris & Tychsen *Annual Review of Neuroscience* 1987

<figure><img src="image_45.png" /><figcaption>CIRCUIT SACCADE</figcaption></figure>

Sparks Nature Neuroscience Reviews 2002

<figure><img src="image_46.png" /></figure>

## Grandeurs physiques et arithmétique dans le cerveau ?

<figure><img src="image_47.png" /><figcaption>CIRCUIT GLISSADE</figcaption></figure>

Lisberger, Morris & Tychsen *Annual Review of Neuroscience* 1987

<figure><img src="image_48.png" /><figcaption>CIRCUIT SACCADE</figcaption></figure>

Sparks Nature Neuroscience Reviews 2002

<figure><img src="image_49.png" /></figure>
<figure><img src="image_49.png" /></figure>

# Quantités physiques et arithmétique dans le cerveau ?

## ISOMORPHISME CERVEAU - MODÈLE
### REMIS EN QUESTION

<figure><img src="image_50.png" /></figure>

Mesurer et modéliser le mouvement du globe oculaire (corps rigide) avec des notions cinématiques n'implique pas nécessairement une équivalence dans le cerveau, à savoir que l'activité des neurones "code" (c'est-à-dire émette des signaux liés à) l'amplitude, la vitesse ou l'accélération du mouvement de l'œil, et leur différence avec celles de la cible.

Chaque neurone (A) contacte plusieurs neurones POST-synaptiques (B, C et D)

<figure><img src="image_51.png" /></figure>

## La synapse

<figure><img src="image_52.png" /></figure>

Chaque neurone (C) est contacté par plusieurs neurones PRÉ-synaptiques (A, E et F)

<figure><img src="image_53.png" /></figure>
<figure><img src="image_50.png" /></figure>

# Quantités physiques et arithmétique dans le cerveau ?

## ISOMORPHISME CERVEAU - MODÈLE
### REMIS EN QUESTION

<figure><img src="image_51.png" /></figure>

Mesurer et modéliser le mouvement du globe oculaire (corps rigide) avec des notions cinématiques n'implique pas nécessairement une équivalence dans le cerveau, à savoir que l'activité des neurones "code" (c'est-à-dire émette des signaux liés à) l'amplitude, la vitesse ou l'accélération du mouvement de l'œil, et leur différence avec celles de la cible.

Chaque neurone (A) contacte plusieurs neurones POST-synaptiques (B, C et D)

<figure><img src="image_52.png" /></figure>

## La synapse

<figure><img src="image_53.png" /></figure>

Chaque neurone (C) est contacté par plusieurs neurones PRÉ-synaptiques (A, E et F)

<figure><img src="image_54.png" /></figure>
Les neurones émettent des potentiels d'action qui se propagent de long de l'axone

<figure><img src="image_54.png" /></figure>

<figure><img src="image_55.png" /></figure>

La probabilité qu'un neurone (C) émette un potentiel d'action dépend de la quasi-simultanéité des potentiels pré-synaptiques (lorsque l'influence est excitatrice).

<figure><img src="image_56.png" /></figure>

<figure><img src="image_57.png" /></figure>
Les neurones émettent des potentiels d'action qui se propagent de long de l'axone

<figure><img src="image_55.png" /></figure>

<figure><img src="image_56.png" /></figure>

La probabilité qu'un neurone (C) émette un potentiel d'action dépend de la quasi-simultanéité des potentiels pré-synaptiques (lorsque l'influence est excitatrice).

<figure><img src="image_57.png" /></figure>

<figure><img src="image_58.png" /></figure>
La probabilité qu'un neurone (C) émette un potentiel d'action dépend de la quasi-simultanéité des potentiels pré-synaptiques (lorsque l'influence est excitatrice).

Il existe aussi des influences inhibitrices.

Elles rendent le neurone post-synaptique insensible aux excitations.

<figure><img src="image_58.png" /></figure>

<figure><img src="image_59.png" /></figure>

<figure><img src="image_60.png" /></figure>

<figure><img src="image_61.png" /></figure>

<figure><img src="image_62.png" /></figure>

Davis-Lopez de Carrizosa et al. Journal of Neuroscience 2011

<figure><img src="image_63.png" /></figure>

<figure><img src="image_64.png" /></figure>

muscle
extra-oculaire

<figure><img src="image_65.png" /></figure>

La sequence de potentiels d'action est la cause de la contraction musculaire, laquelle entraine la saccade oculaire

<figure><img src="image_66.png" /></figure>

muscle
extra-oculaire

<figure><img src="image_67.png" /></figure>

La sequence de potentiels d'action est la cause de la contraction musculaire, laquelle entraine la saccade oculaire
La probabilité qu'un neurone (C) émette un potentiel d'action dépend de la quasi-simultanéité des potentiels pré-synaptiques (lorsque l'influence est excitatrice).

Il existe aussi des influences inhibitrices.

Elles rendent le neurone post-synaptique insensible aux excitations.

<figure><img src="image_59.png" /></figure>

<figure><img src="image_60.png" /></figure>

<figure><img src="image_61.png" /></figure>

<figure><img src="image_62.png" /></figure>

<figure><img src="image_63.png" /></figure>

Davis-Lopez de Carrizosa et al. Journal of Neuroscience 2011

<figure><img src="image_64.png" /></figure>

muscle
extra-oculaire

<figure><img src="image_65.png" /></figure>

muscle
extra-oculaire

<figure><img src="image_66.png" /></figure>

La sequence de potentiels d'action est la cause de la contraction musculaire, laquelle entraine la saccade oculaire

<figure><img src="image_67.png" /></figure>

muscle
extra-oculaire

<figure><img src="image_68.png" /></figure>

La sequence de potentiels d'action est la cause de la contraction musculaire, laquelle entraine la saccade oculaire
<figure><img src="image_68.png" /></figure>

<figure><img src="image_69.png" /></figure>

# Quantités physiques et arithmétique dans le cerveau ?

## ISOMORPHISME CERVEAU - MODÈLE
**REMIS EN QUESTION**

<figure><img src="image_70.png" /></figure>

De remettre en question l'isomorphisme entre :

- le fonctionnement cérébral (discours neurophysiologique) et

- le modèle (discours cybernétique ou computationnel) ne mène pas à une impasse.

## Poly-équilibre

<figure><img src="image_71.png" /></figure>

Goffart, Hafed & Krauzli
Journal of Neuroscience
2012

## Direction du regard: un poly-équilibre

Inactivation unilatérale et reversible du **colliculus supérieur rostral** chez le singe macaque

<figure><img src="image_72.png" /><figcaption>CIBLE STATIQUE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_73.png" /><figcaption>Décalage de fixation</figcaption></figure>

Saccades vers cibles périphériques précises
<figure><img src="image_69.png" /></figure>

<figure><img src="image_70.png" /></figure>

# Quantités physiques et arithmétique dans le cerveau ?

## ISOMORPHISME CERVEAU - MODÈLE
**REMIS EN QUESTION**

<figure><img src="image_71.png" /></figure>

De remettre en question l'isomorphisme entre :

- le fonctionnement cérébral (discours neurophysiologique) et

- le modèle (discours cybernétique ou computationnel) ne mène pas à une impasse.

## Poly-équilibre

<figure><img src="image_72.png" /></figure>

Goffart, Hafed & Krauzli
Journal of Neuroscience
2012

## Direction du regard: un poly-équilibre

Inactivation unilatérale et reversible du colliculus supérieur rostral chez le singe macaque

<figure><img src="image_73.png" /><figcaption>CIBLE STATIQUE</figcaption></figure>

<figure><img src="image_74.png" /><figcaption>Décalage de fixation</figcaption></figure>

Saccades vers cibles périphériques précises
## Direction du regard: un poly-équilibre

Inactivation unilatérale et reversible du noyau fastigial caudal chez le singe macaque

Guerrasio, Quinet, Büttner & Goffart
*Journal of Neurophysiology*
2010

<figure><img src="image_74.png" /></figure>

<figure><img src="image_75.png" /></figure>

## Direction de la tête: un poly-équilibre

Inactivation unilatérale et reversible du noyau fastigial caudal chez le chat

<figure><img src="image_76.png" /></figure>

Goffart & Pélisson
*Journal of Neurophysiology*
1998

## Poly-équilibres et restauration

<figure><img src="image_77.png" /></figure>

Pas de mouvement = poly-équilibre
Mouvement = restauration du poly-équilibre

<figure><img src="image_78.png" /></figure>

## Cerveau et mathématiques

**Alain Berthoz (2005):**

Les mathématiques sont "l'expression de lois et de mécanismes qui sont en opération dans le cerveau"...
"un langage du cerveau sur le cerveau lui-même,
c'est-à-dire,
puisque le cerveau fait partie du monde physique,
[un langage] sur l'Univers et ses lois."

**Jean-Pierre Changeux (1989):**

"Les mathématiques sont *dans le cerveau* du mathématicien, en particulier *dans sa mémoire* à long terme."

**Stanislas Dehaene (2010):**

"Les nombres, comme tous les objets mathématiques, sont des constructions mentales dont les racines plongent ... dans l'adaptation du cerveau humain aux régularités de l'univers."

**Stanislas Dehaene (2012):**

"Tous les cerveaux humains reçoivent en partage, dès la naissance, des représentations mentales sophistiquées, indépendantes du langage que l'on peut qualifier de «proto-mathématiques». Au cours de son évolution, notre cerveau a été doté de représentations élémentaires de l'espace, du temps et du nombre, que nous partageons avec de nombreuses autres espèces animales, et qui sont au fondement de nos intuitions mathématiques."
## Direction du regard: un poly-équilibre

Inactivation unilatérale et reversible du *noyau fastigial caudal* chez le singe macaque

Guerrasio, Quinet, Büttner & Goffart
*Journal of Neurophysiology*
2010

<figure><img src="image_75.png" /></figure>

<figure><img src="image_76.png" /></figure>

## Direction de la tête: un poly-équilibre

Inactivation unilatérale et reversible du *noyau fastigial caudal* chez le chat

<figure><img src="image_77.png" /></figure>

Goffart & Pélisson
*Journal of Neurophysiology*
1998

## Poly-équilibres et restauration

<figure><img src="image_78.png" /></figure>

Pas de mouvement = poly-équilibre
Mouvement = restauration du poly-équilibre

<figure><img src="image_79.png" /></figure>

## Cerveau et mathématiques

**Alain Berthoz (2005):**

Les mathématiques sont "l'expression de lois et de mécanismes qui sont en opération dans le cerveau"...
"un langage du cerveau sur le cerveau lui-même,
c'est-à-dire,
puisque le cerveau fait partie du monde physique,
[un langage] sur l'Univers et ses lois."

**Jean-Pierre Changeux (1989):**

"Les mathématiques sont *dans le cerveau* du mathématicien, en particulier *dans sa mémoire* à long terme."

**Stanislas Dehaene (2010):**

"Les nombres, comme tous les objets mathématiques, sont des constructions mentales dont les racines plongent ... dans l'adaptation du cerveau humain aux régularités de l'univers."

**Stanislas Dehaene (2012):**

"Tous les cerveaux humains reçoivent en partage, dès la naissance, des représentations mentales sophistiquées, indépendantes du langage que l'on peut qualifier de «proto-mathématiques». Au cours de son évolution, notre cerveau a été doté de représentations élémentaires de l'espace, du temps et du nombre, que nous partageons avec de nombreuses autres espèces animales, et qui sont au fondement de nos intuitions mathématiques."
## Thèse de l'épistémologie évolutionniste

Franz Vuketits (1984):

"Par un processus d'adaptation, les systèmes vivants accumulent de plus en plus d'informations sur leur environnement et représentent ainsi la structure de l'environnement dans lequel ils vivent, meilleure est la représentation de l'environnement, meilleures sont les chances de survie."

"Il y a une relation isomorphique entre les motifs de la nature les motifs de la cognition."

Konrad Lorenz (1941):

"Considérée comme une hypothèse de travail ou comme un organe fonctionnel, la forme de pensée de quantification numérique est et reste l'un des appareils les plus miraculeux que la nature ait jamais créés."

Herbert Spencer (1872):

"Les rapports d'espace ont été les mêmes, non seulement pour tous les hommes, pour tous les primates et tous les ordres de mammifères dont nous descendons, mais aussi pour tous les ordres d'êtres moins élevés. Ces rapports d'espace constants sont exprimés dans des structures nerveuses définies, congénitalement constituées pour agir d'une manière déterminée, et incapables d'agir d'une manière différente."

## Culture et mathématiques

En réduisant l'esprit au cerveau, le développement intellectuel au développement cérébral, beaucoup auteurs ont confondu le fonctionnement cérébral d'un individu et l'évolution historique et collective d'un discours scientifique mémorisé dans des livres (stockés dans des bibliothèques) et obéissant à une logique booléenne. Rien ne nous autorise à imaginer que le fonctionnement cérébral soit soumis à de pareilles contraintes.

Fernand Doridot & Marco Panza 2004b

"les hommes (et les femmes) qui... parviennent à constituer des objets abstraits, et constituent de ce fait des théories mathématiques, sont... des hommes (et des femmes) au pluriel, des hommes (et des femmes) concrets agissant dans des conditions historiquement déterminées, et non pas des sortes d'excroissances d'un «sujet cognitif»".

Fernand Doridot & Marco Panza 2004a

"La constitution d'une théorie mathématique est un fait historique ... elle est l'affaire de quelques mathématiciens travaillant en conditions déterminées plutôt que la réalisation d'un processus cognitif propre à l'espèce. Et si, ..., il en est ainsi, alors seule l'histoire peut rendre compte de cette constitution et l'expliquer ... La constitution d'une théorie mathématique nous semble difficilement concevable autrement que comme un processus historique, tout au moins historiquement situé et déterminé"

Sylvain Auroux (1998)

Des structures cognitives sont externes à l'individu. Elles "dépendent d'instruments externes (livres, bibliothèques, instruments de calcul et d'observation, etc.) ainsi que de structures sociales de productions et de cumulation des connaissances (encyclopédies, sociétés savantes etc.) ... la connaissance est un processus tout à la fois matériel, social et collectif, jamais limité, enfermé, préservé ou produit par des compétences individuelles qui n'en concernent que des moments et des fragments"

## Cerveau et mathématiques

Alain Berthoz (2005):

Les mathématiques sont "l'expression de lois et de mécanismes qui sont en opération dans le cerveau" ... "un langage du cerveau sur le cerveau lui-même, c'est-à-dire, puisque le cerveau fait partie du monde physique, [un langage] sur l'Univers et ses lois."

Helen De Cruz (2006):

"La philosophie des mathématiques n'a pas accordé beaucoup d'attention au contexte biologique des mathématiques, même s'il va de soi que les mathématiciens sont des organismes biologiques et qu'ils produisent des théories et des pratiques mathématiques avec leur cerveau."

Jean-Pierre Changeux (1989):

"Les mathématiques sont dans le cerveau du mathématicien, en particulier dans sa mémoire à long terme."

Stanislas Dehaene (2010):

"Les nombres, comme tous les objets mathématiques, sont des constructions mentales dont les racines plongent ... dans l'adaptation du cerveau humain aux régulantés de l'univers."

Stanislas Dehaene (2012):

"Tous les cerveaux humains reçoivent en partage, dès la naissance, des représentations mentales sophistiquées, indépendantes du langage que l'on peut qualifier de «proto-mathématiques». Au cours de son évolution, notre cerveau a été doté de représentations élémentaires de l'espace, du temps et du nombre, que nous partageons avec de nombreuses autres espèces animales, et qui sont au fondement de nos intuitions mathématiques."

Trends in
Cognitive Sciences

<figure><img src="image_79.png" /></figure>

Review

The Evolutionary History of Brains for Numbers

Andreas Nieder¹

Trends in Cognitive Sciences 2021

Review

The Adaptive Value of Numerical Competence

Andreas Nieder²

Trends in Ecology and Evolution 2020

Evolution of cognitive and neural
solutions enabling numerosity
judgements: lessons from primates
and conids

Andreas Nieder

Philosophical Trans/Royal Soc. 2017

Letter

Number Faculty Is
Rooted in Our
Biological Heritage

Andreas Nieder¹,*

Trends in Cognitive Sciences 2017

Representation of Number
in the Brain

Andreas Nieder¹ and Stanislas Dehaene²

Annual Review Neuroscience 2009

REVIEW

Neuroethology of number sense across the animal kingdom

Andreas Nieder

Journal of Experimental Biology 2021

<figure><img src="image_80.png" /></figure>

Available online from cerveau.org

ScienceDirect

Neurobiology

<figure><img src="image_81.png" /></figure>

Neural constraints on human number concepts

Andreas Nieder

<figure><img src="image_82.png" /></figure>

Current Opinion Neurobiology 2020

The neuronal code for number

Andreas Nieder

Nature Reviews Neuroscience 2016

REVIEW

Coding of abstract quantity by 'number neurons'
of the primate brain

Andreas Nieder

Journal of Comparative Physiology 2013

A parieto-frontal network for visual numerical
information in the monkey

Andreas Nieder* and Earl K. Miller

PNAS 2004
## Thèse de l'épistémologie évolutionniste

Franz Vuketits (1984):

"Par un processus d'adaptation, les systèmes vivants accumulent de plus en plus d'informations sur leur environnement et représentent ainsi la structure de l'environnement dans lequel ils vivent, meilleure est la représentation de l'environnement, meilleures sont les chances de survie."

"Il y a une relation isomorphique entre les motifs de la nature les motifs de la cognition."

Konrad Lorenz (1941):

"Considérée comme une hypothèse de travail ou comme un organe fonctionnel, la forme de pensée de quantification numérique est et reste l'un des appareils les plus miraculeux que la nature ait jamais créés."

Herbert Spencer (1872):

"Les rapports d'espace ont été les mêmes, non seulement pour tous les hommes, pour tous les primates et tous les ordres de mammifères dont nous descendons, mais aussi pour tous les ordres d'êtres moins élevés. Ces rapports d'espace constants sont exprimés dans des structures nerveuses définies, congénitalement constituées pour agir d'une manière déterminée, et incapables d'agir d'une manière différente."

## Culture et mathématiques

En réduisant l'esprit au cerveau, le développement intellectuel au développement cérébral, beaucoup auteurs ont confondu le fonctionnement cérébral d'un individu et l'évolution historique et collective d'un discours scientifique mémorisé dans des livres (stockés dans des bibliothèques) et obéissant à une logique booléenne. Rien ne nous autorise à imaginer que le fonctionnement cérébral soit soumis à de pareilles contraintes.

Fernand Doridot & Marco Panza 2004b

"les hommes (et les femmes) qui... parviennent à constituer des objets abstraits, et constituent de ce fait des théories mathématiques, sont... des hommes (et des femmes) au pluriel, des hommes (et des femmes) concrets agissant dans des conditions historiquement déterminées, et non pas des sortes d'excroissances d'un «sujet cognitif»".

Fernand Doridot & Marco Panza 2004a

"La constitution d'une théorie mathématique est un fait historique ... elle est l'affaire de quelques mathématiciens travaillant en conditions déterminées plutôt que la réalisation d'un processus cognitif propre à l'espèce. Et si, ..., il en est ainsi, alors seule l'histoire peut rendre compte de cette constitution et l'expliquer ... La constitution d'une théorie mathématique nous semble difficilement concevable autrement que comme un processus historique, tout au moins historiquement situé et déterminé"

Sylvain Auroux (1998)

Des structures cognitives sont externes à l'individu. Elles "dépendent d'instruments externes (livres, bibliothèques, instruments de calcul et d'observation, etc.) ainsi que de structures sociales de productions et de cumulation des connaissances (encyclopédies, sociétés savantes etc.) ... la connaissance est un processus tout à la fois matériel, social et collectif, jamais limité, enfermé, préservé ou produit par des compétences individuelles qui n'en concernent que des moments et des fragments"

## Cerveau et mathématiques

Alain Berthoz (2005):

Les mathématiques sont "l'expression de lois et de mécanismes qui sont en opération dans le cerveau" ... "un langage du cerveau sur le cerveau lui-même, c'est-à-dire, puisque le cerveau fait partie du monde physique, [un langage] sur l'Univers et ses lois."

Helen De Cruz (2006):

"La philosophie des mathématiques n'a pas accordé beaucoup d'attention au contexte biologique des mathématiques, même s'il va de soi que les mathématiciens sont des organismes biologiques et qu'ils produisent des théories et des pratiques mathématiques avec leur cerveau."

Jean-Pierre Changeux (1989):

"Les mathématiques sont dans le cerveau du mathématicien, en particulier dans sa mémoire à long terme."

Stanislas Dehaene (2010):

"Les nombres, comme tous les objets mathématiques, sont des constructions mentales dont les racines plongent ... dans l'adaptation du cerveau humain aux régulantés de l'univers."

Stanislas Dehaene (2012):

"Tous les cerveaux humains reçoivent en partage, dès la naissance, des représentations mentales sophistiquées, indépendantes du langage que l'on peut qualifier de «proto-mathématiques». Au cours de son évolution, notre cerveau a été doté de représentations élémentaires de l'espace, du temps et du nombre, que nous partageons avec de nombreuses autres espèces animales, et qui sont au fondement de nos intuitions mathématiques."

Trends in
Cognitive Sciences

<figure><img src="image_80.png" /></figure>

Review

The Evolutionary History of Brains for Numbers

Andreas Nieder¹

Trends in Cognitive Sciences 2021

Review

The Adaptive Value of Numerical Competence

Andreas Nieder²

Trends in Ecology and Evolution 2020

Evolution of cognitive and neural
solutions enabling numerosity
judgements: lessons from primates
and conids

Andreas Nieder

Philosophical Trans/Royal Soc. 2017

Letter

Number Faculty Is
Rooted in Our
Biological Heritage

Andreas Nieder¹,*

Trends in Cognitive Sciences 2017

Representation of Number
in the Brain

Andreas Nieder¹ and Stanislas Dehaene²

Annual Review Neuroscience 2009

REVIEW

Neuroethology of number sense across the animal kingdom

Andreas Nieder

Journal of Experimental Biology 2021

<figure><img src="image_81.png" /></figure>

Available en ligne à l'adresse suivante

ScienceDirect

Neurobiology

Neural constraints on human number concepts

Andreas Nieder

<figure><img src="image_82.png" /></figure>

Current Opinion Neurobiology 2020

The neuronal code for number

Andreas Nieder

Nature Reviews Neuroscience 2016

REVIEW

Coding of abstract quantity by 'number neurons'
of the primate brain

Andreas Nieder

Journal of Comparative Physiology 2013

A parieto-frontal network for visual numerical
information in the monkey

Andreas Nieder* and Earl K. Miller

PNAS 2004
Neuronal population coding of continuous and discrete quantity in the primate posterior parietal cortex

Oana Tudusciuc and Andreas Nieder*

PNAS 2007

<figure><img src="image_83.png" /></figure>

séquences de
potentiels d'action
(1 ligne = 1 essai)

Neuronal population coding of continuous and discrete quantity in the primate posterior parietal cortex

Oana Tudusciuc and Andreas Nieder*

PNAS 2007

<figure><img src="image_84.png" /></figure>

Entre Q=2 et Q=3
Δ(2,3) < 1 pa/s
0,1 pa/100 ms
0,6 pa/600 ms

Entre Q=3 et Q=4
Δ(3,4) < 2 pa/s
0,2 pa/100 ms
1,2 pa/600 ms

Parmi la multitude de potentiels d'action qu'ils reçoivent d'autres neurones pendant 600 millisecondes, comment les neurones **post-synaptiques** font-ils pour distinguer le potentiel d'action émis par ce neurone et permettent au singe de produire une réponse différente selon qu'il y a 2, 3 ou 4 stimuli dans le champ visuel ?

<figure><img src="image_85.png" /></figure>

Neuronal population coding of continuous and discrete quantity in the primate posterior parietal cortex

Oana Tudusciuc and Andreas Nieder*

PNAS 2007

<figure><img src="image_86.png" /></figure>

Entre Q=2 et Q=3
Δ(2,3) < 1 pa/s
0,1 pa/100 ms
1 pa/600 ms

Entre Q=3 et Q=4
Δ(3,4) < 2 pa/s
0,2 pa/100 ms
1,2 pa/600 ms

<figure><img src="image_87.png" /></figure>

Parmi la multitude de potentiels d'action qu'ils reçoivent d'autres neurones pendant 600 millisecondes, comment les neurones **post-synaptiques** font-ils pour distinguer les 1-3 potentiels d'action émis par ce neurone et permettent au singe de produire une réponse différente selon qu'il y a 2, 3 ou 4 stimuli dans le champ visuel ?

<figure><img src="image_88.png" /></figure>

<figure><img src="image_89.png" /></figure>

Entre Q=2 et Q=3
Δ(2,3) = 2 pa/s
0,2 pa/100 ms
1,2 pa/600 ms

<figure><img src="image_90.png" /></figure>

Une corrélation entre la cadence d'émission des potentiels d'action et un événement externe (nombre d'éléments dans le champ visuel) n'implique pas nécessairement que les potentiels d'action contribuent à la réponse comportementale.

Pharmacological inactivation does not support a unique causal role for intraparietal sulcus in the discrimination of visual number

Nicholas K. DeWind¹*, Jiyun Peng², Andrew Luo³, Elizabeth M. Brannon¹, Michael L. Piatt¹,⁴,⁵

PLOS One 2017
Neuronal population coding of continuous and discrete quantity in the primate posterior parietal cortex

Oana Tudusciuc and Andreas Nieder*

PNAS 2007

<figure><img src="image_83.png" /></figure>

séquences de
potentiels d'action
(1 ligne = 1 essai)

Neuronal population coding of continuous and discrete quantity in the primate posterior parietal cortex

Oana Tudusciuc and Andreas Nieder*

PNAS 2007

<figure><img src="image_84.png" /></figure>

Numerosity

Entre Q=2 et Q=3
Δ(2,3) < 1 pa/s
0,1 pa/100 ms
0,6 pa/600 ms

<figure><img src="image_85.png" /></figure>

Quantité

Entre Q=3 et Q=4
Δ(3,4) < 2 pa/s
0,2 pa/100 ms
1,2 pa/600 ms

<figure><img src="image_86.png" /></figure>

Parmi la multitude de potentiels d'action qu'ils reçoivent d'autres neurones pendant 600 millisecondes, comment les neurones **post-synaptiques** font-ils pour distinguer le potentiel d'action émis par ce neurone et permettent au singe de produire une réponse différente selon qu'il y a 2, 3 ou 4 stimuli dans le champ visuel ?

Neuronal population coding of continuous and discrete quantity in the primate posterior parietal cortex

Oana Tudusciuc and Andreas Nieder*

PNAS 2007

<figure><img src="image_87.png" /></figure>

<figure><img src="image_88.png" /></figure>

<figure><img src="image_89.png" /></figure>

Entre Q=2 et Q=3
Δ(2,3) < 1 pa/s
0,1 pa/100 ms
1 pa/600 ms

Entre Q=3 et Q=4
Δ(3,4) < 2 pa/s
0,2 pa/100 ms
1,2 pa/600 ms

<figure><img src="image_90.png" /></figure>

<figure><img src="image_91.png" /></figure>

Parmi la multitude de potentiels d'action qu'ils reçoivent d'autres neurones pendant 600 millisecondes, comment les neurones **post-synaptiques** font-ils pour distinguer les 1-3 potentiels d'action émis par ce neurone et permettent au singe de produire une réponse différente selon qu'il y a 2, 3 ou 4 stimuli dans le champ visuel ?

Entre Q=2 et Q=3
Δ(2,3) = 2 pa/s
0,2 pa/100 ms
1,2 pa/600 ms

Entre Q=3 et Q=4
Δ(3,4) = 4 pa/s
0,4 pa/100 ms
2,4 pa/600 ms

Une corrélation entre la cadence d'émission des potentiels d'action et un événement externe (nombre d'éléments dans le champ visuel) n'implique pas nécessairement que les potentiels d'action contribuent à la réponse comportementale.

Pharmacological inactivation does not support a unique causal role for intraparietal sulcus in the discrimination of visual number

Nicholas K. DeWind¹*, Jiyun Peng², Andrew Luo³, Elizabeth M. Brannon¹, Michael L. Piatt¹,⁴,⁵

PLOS One 2017
## Tâches de discrimination

<figure><img src="image_91.png" /></figure>

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

## VIP ne participe pas à la "comptabilité" visuelle

<figure><img src="image_92.png" /><figcaption>Inactivation de VIP</figcaption></figure>

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

réfutation de
l'hypothèse
d'Andreas Nieder

## LIP ne participe pas non plus à la "comptabilité" visuelle

<figure><img src="image_93.png" /><figcaption>Inactivation de VIP</figcaption></figure>

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

<figure><img src="image_94.png" /><figcaption>Inactivation de LIP</figcaption></figure>

réfutation de
l'hypothèse
d'Andreas Nieder

## Logique fallacieuse

Selon DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt (2017).

SI les aires LIP et VIP sont spécialisées dans le traitement du nombre d'items visuels,

ALORS l'inactivation de l'une ou de l'autre de ces aires devrait provoquer un plus grand déficit dans une tâche des distinction numérique que dans une tâche de distinction de couleurs.

→ Nous avons vu que ce n'est pas le cas

Au lieu de rejeter leur prémisse, c'est-à-dire au lieu de conclure que les aires LIP et VIP ne jouent aucun rôle dans le traitement du nombre d'items visuels, ils enchaintent sur une autre inférence :

SI l'inactivation entraîne des déficits similaires dans les deux tâches (numérique et couleurs)

ALORS le traitement numérique dans ces aires LIP et VIP n'est que la signature d'un circuit à usage général pour la comparaison ordinale, l'attention visuelle ou la prise de décision perceptive

<figure><img src="image_95.png" /></figure>

Surenchère cognitiviste :

- comparaison ordinale,

- attention visuelle

- prise de décision perceptive
## Tâches de discrimination

<figure><img src="image_92.png" /></figure>

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

## VIP ne participe pas à la "comptabilité" visuelle

<figure><img src="image_93.png" /><figcaption>Inactivation de VIP</figcaption></figure>

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

réfutation de
l'hypothèse
d'Andreas Nieder

## LIP ne participe pas non plus à la "comptabilité" visuelle

<figure><img src="image_94.png" /><figcaption>Inactivation de VIP</figcaption></figure>

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

<figure><img src="image_95.png" /><figcaption>Inactivation de LIP</figcaption></figure>

réfutation de
l'hypothèse
d'Andreas Nieder

## Logique fallacieuse

Selon DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt (2017).

SI les aires LIP et VIP sont spécialisées dans le traitement du nombre d'items visuels,

ALORS l'inactivation de l'une ou de l'autre de ces aires devrait provoquer un plus grand déficit dans une tâche des distinction numérique que dans une tâche de distinction de couleurs.

→ Nous avons vu que ce n'est pas le cas

Au lieu de rejeter leur prémisse, c'est-à-dire au lieu de conclure que les aires LIP et VIP ne jouent aucun rôle dans le traitement du nombre d'items visuels, ils enchaintent sur une autre inférence :

SI l'inactivation entraîne des déficits similaires dans les deux tâches (numérique et couleurs)

ALORS le traitement numérique dans ces aires LIP et VIP n'est que la signature d'un circuit à usage général pour la comparaison ordinale, l'attention visuelle ou la prise de décision perceptive

<figure><img src="image_96.png" /></figure>

Surenchère cognitiviste :

- comparaison ordinale,

- attention visuelle

- prise de décision perceptive
## Explication plus simple

### Inactivation de LIP

<figure><img src="image_96.png" /></figure>

Les légères baisses de performance de 8% (discrimination des couleurs) et de 4% (discrimination quantitative) peuvent simplement résulter d'une légère déficience visuelle (diplopie, divergence oculaire, etc.?).

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

arXiv:1701.01991v1 [cs.LG] 1 Jan 1991 Preprint to appear in U.S.A.

Neurons in Monkey Parietal Area LIP Are Tuned for Eye-Movement Parameters in Three-Dimensional Space

JAMES W. GNADT AND LAWRENCE E. MAYS

Department of Neurobiology and Behavior, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, New York 11794 and Department of Physiological Optics, School of Optometry, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama 35264

Journal of Neurophysiology 1995

## Merci de votre attention

<figure><img src="image_97.png" /></figure>

## Conclusion

L'implication du cortex pariétal dans une "cognition" numérique ne repose sur aucune preuve neurophysiologique.

Les études d'imagerie cérébrale chez l'Homme ne disent rien de l'activité des neurones. Le signal IRMF-BOLD reflète l'activité pré-synaptique plutôt que l'émission de potentiels d'action des neurones (Lippert et al. Magnetic Resonance Imaging 2010).

Au cours des dernières décennies, une confusion s'est installée dans les sciences du cerveau entre

- certains concepts

- les mesures (et leurs transformations numériques) et

- les processus physiologiques qui engendrent le phénomène mesuré.

Les limitations des mesures et les notions théoriques qui leur étaient maladroitement associées ont conduit certains auteurs à imaginer des options nativistes et évolutionnistes, comme celles d'un codage dans le cerveau de l'espace, du temps, des nombres, de la géométrie et de l'arithmétique.

Les neurosciences ont négligé le fait qu'une multitude de structures cognitives sont externes à l'individu, à savoir les "instruments externes (livres, bibliothèques, instruments de calcul et d'observation...) et les structures sociales de productions et de cumulation des connaissances (encyclopédies, sociétés savantes etc.)" (Sylvain Auroux 1998).

"Les mathématiques sont une œuvre d'art collective qui tirent leur objectivité des interactions sociales." (Rav 1988)

"Le siège de la rationalité scientifique n'est pas le scientifique individuel mais la communauté scientifique" (Solomon 1996)

Pour plus d'informations : https://cv.hal.science/laurent-goffart

Aix-Marseille
université
Société engagée

http://www.aim.marsillac.fr/ ~ aim-cml / 0908280001/c00ED009

THESE DE DOCTORAT

Soutenu à Aix-Marseille Université

le 14 décembre 2022 par

Laurent Goffart

Le cerveau en trompe-l'ail des sciences cognitives : Critique du plongement dans le fonctionnement cérébral de notions qui lui sont étrangères

Ecole Polytechnique

Paris

Boulevar de l'Ameublement

123 rue de l'Orsay

Enseignement

Laboratoire/Personnelles de

Ingenierie en Systeaux (Systeaux)

Ingenierie en Systeaux (Systeaux)

Ingenierie en Systeaux (Systeaux)

Competition de poney

Competition de poney

Competition de poney

Competition de poney

Competition de poney

Competition de poney

Competition de poney

Competition de poney

Competition de poney

Cérébralisation de la notion d'espace Critique des thèses nativistes ...

https://cnrs.hal.science/ tel-04070171
## Explication plus simple

<figure><img src="image_97.png" /><figcaption>### Inactivation de LIP</figcaption></figure>

Les légères baisses de performance de 8% (discrimination des couleurs) et de 4% (discrimination quantitative) peuvent simplement résulter d'une légère déficience visuelle (diplopie, divergence oculaire, etc.?).

DeWind, Peng, Luo, Brannon & Platt PLOS One 2017

arXiv:1701.01991v1 [cs.NE] 1 Jan 1991

Neurons in Monkey Parietal Area LIP Are Tuned for Eye-Movement Parameters in Three-Dimensional Space

JAMES W. GNADT AND LAWRENCE E. MAYS

Department of Neurobiology and Behavior, State University of New York at Stony Brook, Stony Brook, New York 11794 and Department of Physiological Optics, School of Optometry, University of Alabama at Birmingham, Birmingham, Alabama 35264

Journal of Neurophysiology 1995

## Merci de votre attention

<figure><img src="image_98.png" /></figure>

## Conclusion

L'implication du cortex pariétal dans une "cognition" numérique ne repose sur aucune preuve neurophysiologique.

Les études d'imagerie cérébrale chez l'Homme ne disent rien de l'activité des neurones. Le signal IRMF-BOLD reflète l'activité pré-synaptique plutôt que l'émission de potentiels d'action des neurones (Lippert et al. Magnetic Resonance Imaging 2010).

Au cours des dernières décennies, une confusion s'est installée dans les sciences du cerveau entre

- certains concepts

- les mesures (et leurs transformations numériques) et

- les processus physiologiques qui engendrent le phénomène mesuré.

Les limitations des mesures et les notions théoriques qui leur étaient maladroitement associées ont conduit certains auteurs à imaginer des options nativistes et évolutionnistes, comme celles d'un codage dans le cerveau de l'espace, du temps, des nombres, de la géométrie et de l'arithmétique.

Les neurosciences ont négligé le fait qu'une multitude de structures cognitives sont externes à l'individu, à savoir les "instruments externes (livres, bibliothèques, instruments de calcul et d'observation...) et les structures sociales de productions et de cumulation des connaissances (encyclopédies, sociétés savantes etc.)" (Sylvain Auroux 1998).

"Les mathématiques sont une œuvre d'art collective qui tirent leur objectivité des interactions sociales." (Rav 1988)

"Le siège de la rationalité scientifique n'est pas le scientifique individuel mais la communauté scientifique" (Solomon 1996)

Pour plus d'informations : https://cv.hal.science/laurent-goffart

Aix-Marseille
université
Société engagée

http://www.cnrs-marseille.fr/ 0001280000/000000

THESE DE DOCTORAT
Soutenu à Aix-Marseille Université

le 14 décembre 2022 par

Laurent Goffart

Le cerveau en trompe-l'ail des sciences cognitives : Critique du plongement dans le fonctionnement cérébral de notions qui lui sont étrangères

École Polytechnique
Paris

École Polytechnique
12 rue de l'Orsay
55700 Paris Cedex 05
École Polytechnique

Laboratoire de Physiologie de la Cognition
CNRS UMR 12198 Paris

Comité de jury

Guillaume DE VITRIEUR, Supporter

Jean-François DE LESCURE, Responsable

Jean-François DE LESCURE, Responsable

Guillaume DE LESCURE, Responsable

Guillaume DE LESCURE, Responsable

Guillaume DE LESCURE, Responsable

Guillaume DE LESCURE, Responsable

Guillaume DE LESCURE, Responsable

Guillaume DE LESCURE, Responsable

Guillaume DE LESCURE, Responsable

Cérébralisation de la notion d'espace Critique des thèses nativistes ...

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