IMAGERIE CEREBRALE DE LA RESOLUTION D'UNE TACHE NUMERIQUE ADAPTEE DE PIAGET CHEZ LE JEUNE UNE ADULTE.<br />Mesures comportementales, hémodynamiques (IRMf) et électrophysiologiques (EEG). - TEL - Thèses en ligne Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2005

NEURO-IMAGING OF SOLVING A NUMERICAL PIAGET-LIKE TASK IN YOUNG ADULTS.
Behavioural data, Hemodynamic data (fMRI) and electrophysiological data (EEG).

IMAGERIE CEREBRALE DE LA RESOLUTION D'UNE TACHE NUMERIQUE ADAPTEE DE PIAGET CHEZ LE JEUNE UNE ADULTE.
Mesures comportementales, hémodynamiques (IRMf) et électrophysiologiques (EEG).

Gaëlle Leroux

Résumé

According to Jean Piaget, a 7-8 year-old child succeeds in a conservation of number task
since he understands that two rows contain an equal number of objects even if they differ in length
(because the objects in one of the rows have been spread apart). To succeed in such a task, it was
proposed that the visuospatial interference is overcame thanks to the inhibition of the
"length=number" strategy. Here, we propose that neural traces of that developmental stage persist in
the adult brain. In this perspective, we conducted neuro-imaging studies on a Piaget-like task in
young adults.
After a bibliographical state of art about the numerical abilities across cognitive
development, the neural bases of cognitive inhibition and numerical processes, two experiments are
presented. A first experiment using event-related potentials, in a first session, shows that the
inhibition of the number/length interference, contrasted to a control condition of covariation, elicits
electrophysiological waves typical of inhibition (N2 and P3). In a second session, the fMRI data
recorded from the same subjects show that such an inhibition recruits posterior heteromodal areas.
A second experiment using fMRI (without previous EEG session) also points out the role of the
anterior cingulate cortex, known to be involved in inhibitory control (namely, conflict monitoring,
error detection). Bilateral parietal areas for counting or mental/spatial manipulation are also
activated in this numerical Piaget-like task.
In conclusion, our work confirms that in adult's brain, any of the perceptual biases of early
childhood might not have been fully overcame or at least that their inhibition requires a
neurocognitive cost.
Jean Piaget estimait que l'enfant de 7-8 ans devient "conservant" car il comprend que deux
ngées de jetons ont le même nombre, même si leur correspondance perceptive est rompue en
cartant ou en resserrant les jetons de l'une d'elles. L'interférence visuo-spatiale est alors surmontée
n inhibant la stratégie "longueur=nombre". La thèse soutenue ici est qu'il resterait dans le cerveau
dulte des traces de ce stade du développement cognitif. Nous avons dès lors étudié en imagerie
rébrale une adaptation de la tâche de Piaget chez de jeunes adultes.
Après un état de l'art sur les compétences numériques au cours du développement cognitif,
s bases neurales de l'inhibition cognitive et du traitement numérique, deux contributions
expérimentales sont exposées. Une première étude en potentiels évoqués montre que l'inhibition de
l'interférence nombre/longueur, comparée à une situation contrôle de covariation, induit des ondes
électrophysiologiques spécifiques N2 et P3 et, chez les mêmes sujets examinés ensuite en IRMf, des
aires hétéromodales postérieures. Une seconde étude uniquement en IRMf (donc sans session
préalable) met également en évidence le rôle du cortex cingulaire antérieur droit, connu pour être
impliqué dans le contrôle inhibiteur (gestion de conflits, détection d'erreurs). Des aires pariétales
bilatérales de comptage et de manipulation mentale/spatiale sont aussi recrutées.
La réaction du cerveau adulte face à une tâche cognitive dans laquelle il s'est trompé
pendant un stade de son développement confirme ainsi que les biais perceptifs de l'enfance ne sont
jamais complètement surmontés ou, pour le moins, que leur inhibition a toujours un coût
neurocognitif.
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Dates et versions

tel-00162247 , version 1 (12-07-2007)

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  • HAL Id : tel-00162247 , version 1

Citer

Gaëlle Leroux. IMAGERIE CEREBRALE DE LA RESOLUTION D'UNE TACHE NUMERIQUE ADAPTEE DE PIAGET CHEZ LE JEUNE UNE ADULTE.
Mesures comportementales, hémodynamiques (IRMf) et électrophysiologiques (EEG).. Neurosciences [q-bio.NC]. Université de Caen, 2005. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00162247⟩
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