• Face à face avec son cerveau Nouv.

    « Voir son cerveau est une expérience émouvante et intime.
    En trente-cinq ans de recherches, j'ai vu la boîte crânienne rendue transparente, les pensées devenir décodables, les maladies céder à un début de compréhension. J'ai participé à la genèse des premières théories mathématiques qui expliquent comment relier la conscience et son substrat matériel.
    C'est cette aventure intellectuelle en plein essor que j'ai voulu raconter ici, en partageant avec vous une centaine d'images spectaculaires de la conquête du cerveau. ».
    S. D.

  • « Notre cerveau possède, dès la naissance, un talent que les meilleurs logiciels d'intelligence artificielle ne parviennent pas encore à imiter : la faculté d'apprendre.
    Même le cerveau d'un bébé apprend déjà plus vite et plus profondément que la plus puissante des machines actuelles. Et cette remarquable capacité d'apprentissage, l'humanité a découvert qu'elle pouvait encore l'augmenter grâce à une institution : l'école.
    Au cours des trente dernières années, d'importants progrès ont été réalisés dans la compréhension des principes fondamentaux de la plasticité cérébrale et de l'apprentissage.
    Il est temps que chaque enfant, chaque adulte prenne la pleine mesure du potentiel énorme de son propre cerveau et aussi, bien sûr, de ses limites.
    Le fonctionnement de la mémoire, le rôle de l'attention, l'importance du sommeil sont autant de découvertes riches de conséquences pour chacun d'entre nous. Des idées très simples sur le jeu, le plaisir, la curiosité, la socialisation, la concentration ou le sommeil peuvent augmenter encore ce qui est déjà le plus grand talent de notre cerveau : apprendre ! » S. D.
     

  • Oui, la bosse des maths existe ! Enfants ou adultes, calculateurs prodiges ou simples mortels, nous venons tous au monde avec une intuition des nombres. Peut-on localiser des zones spécifiques du cerveau ? L'imagerie cérébrale permet-elle d'identifier les neurones dédiés aux mathématiques ? Et comment aider l'enfant qui rencontre des difficultés à calculer ?
    Pour comprendre pourquoi vous n'arrivez pas à retenir 7 x 8, comment une lésion cérébrale peut vous faire oublier 3 1 ou comment apprendre à extraire la racine cinquième de 759 375, suivez l'auteur dans les circonvolutions cérébrales de La Bosse des maths !
    « Le livre de Stanislas Dehaene allie qualité scientifique et richesse des références historiques. Une lecture passionnante qui conduit des animaux mathématiciens aux bébés qui comptent et aux calculateurs prodiges. Une très belle illustration des sciences cognitives. » La Recherche.
     

  • "Comment faisons-nous pour lire ? Au cours des vingt dernières années, la recherche scientifique sur le cerveau et la lecture a progressé à grands pas. Nous disposons aujourd'hui d'une véritable science de la lecture. Toutefois, ces recherches restent méconnues du grand public et, surtout, des premiers concernés : les parents et les enseignants des enfants des écoles primaires. Nous avons écrit ce livre avec un objectif bien précis : que les connaissances scientifiques sur les neurosciences cognitives de la lecture soient diffusées et mises en pratique dans les écoles. Nous espérons également avec ce livre que les parents trouveront un plaisir plus grand encore à comprendre l'esprit de leurs enfants, à suivre leurs progrès en imaginant les étonnantes transformations qui se produisent dans leur cerveau et à prolonger le travail de l'école à la maison par des jeux pertinents. Un seul objectif doit nous guider : aider l'enfant à progresser pour qu'il devienne un lecteur autonome, qui lit autant pour apprendre que pour son plaisir".

  • D'où viennent nos perceptions, nos sentiments, nos illusions et nos rêves ? Où s'arrête le traitement mécanique de l'information et où commence la prise de conscience ? L'esprit humain est-il suffisamment ingénieux pour comprendre sa propre existence ?
    La prochaine étape sera-t-elle une machine consciente de ses propres limites ?
    Depuis plus de vingt ans, Stanislas Dehaene analyse les mécanismes de la pensée humaine. Dans ce livre, il invite le lecteur dans son laboratoire où d'ingénieuses expériences visualisent l'inconscient et démontent les bases biologiques de la conscience. Grâce à l'imagerie cérébrale et même à des électrodes introduites dans la profondeur du cortex, nous commençons enfin à comprendre les algorithmes qui nous font penser.
    Détecter la présence de la conscience, décoder à quoi pense un individu, un bébé ou même un animal, sortir les patients du coma, doter les machines d'un début de conscience. Le Code de la conscience ouvre d'extraordinaires perspectives pratiques et intellectuelles, en accordant une importance égale aux implications technologiques, philosophiques, personnelles et éthiques de la résolution du dernier des mystères.
    Stanislas Dehaene est professeur au Collège de France, titulaire de la chaire de psychologie cognitive expérimentale et membre de l'Académie des sciences. Il a publié Les Neurones de la lecture et La Bosse des maths, qui ont rencontré un très grand succès.

  • Les Neurones de la lecture s'ouvre sur une énigme : comment notre cerveau de primate apprend-il à lire ? Continent celte invention culturelle, -trop récente pour avoir influencé notre évolution, trouve-t-elle sa place dans notre cortex ? Voici qu'émerge une nouvelle science de la lecture. Tandis que l'imagerie cérébrale en révèle les circuits corticaux, la psychologie en dissèque les mécanismes. Ces résultats inédits conduisent à une hypothèse scientifique nouvelle. Au cours de l'acquisition de la lecture, nos circuits neuronaux, conçus pour la reconnaissance des objets, doivent se recycler pour déchiffrer l'écriture - une reconversion lente, partielle, difficile, qui explique les échecs des enfants et suggère de nouvelles pistes pédagogiques. Qu'est-ce que la dyslexie ? Certaines méthodes d'enseignement de la lecture sont-elles meilleures que d'autres ? Pourquoi la méthode globale est-elle incompatible avec l'architecture de notre cerveau ? Utilise-t-on les mêmes aires cérébrales pour lire le français, le chinois ou l'hébreu ? La lecture subliminale existe-t-elle ? Autant de questions auxquelles Stanislas Dehaene, spécialiste de la psychologie et de l'imagerie cérébrale, apporte l'éclairage des avancées les plus récentes des neurosciences.

  • HOW WE LEARN

    Stanislas Dehaene

    'Absorbing, mind-enlarging, studded with insights ... This could have significant real-world results' Sunday Times Humanity's greatest feat is our incredible ability to learn. Even in their first year, infants acquire language, visual and social knowledge at a rate that surpasses the best supercomputers. But how, exactly, do our brains learn? In How We Learn , leading neuroscientist Stanislas Dehaene delves into the psychological, neuronal, synaptic and molecular mechanisms of learning. Drawing on case studies of children who learned despite huge difficulty and trauma, he explains why youth is such a sensitive period, during which brain plasticity is maximal, but also assures us that our abilities continue into adulthood. We can all enhance our learning and memory at any age and 'learn to learn' by taking maximal advantage of the four pillars of the brain's learning algorithm: attention, active engagement, error feedback and consolidation. The human brain is an extraordinary machine. Its ability to process information and adapt to circumstances by reprogramming itself is unparalleled, and it remains the best source of inspiration for recent developments in artificial intelligence. How We Learn finds the boundary of computer science, neurobiology, cognitive psychology and education to explain how learning really works and how to make the best use of the brain's learning algorithms - and even improve them - in our schools and universities as well as in everyday life.

  • Comprendre le fonctionnement du cerveau, telle est l'ambition de l'exposition permanente qui ouvre le 16 septembre 2014 à la Cité des sciences et de l'industrie (Paris). Le livre qui l'accompagne, placé sous la direction de Stanislas Dehaene, neuroscientifique reconnu et professeur au Collège de France, fait appel à une équipe de scientifiques chevronnés. Ceux-ci exposent avec clarté le fonctionnement, l'organisation, l'activité neuronale de l'organe le plus complexe du corps humain : quelles sont les étapes de construction d'un cerveau humain ? D'où viennent les compétences uniques du cerveau humain ? Comment un bébé perçoit son environnement et apprend de lui ? Quelle zone du cerveau est impliquée dans l'apprentissage de la lecture ? Quelle est la part de l'intuition dans la maîtrise des nombres ?... S'appuyant sur les récentes avancées scientifiques et techniques, notamment en neuroimagerie (IRM, électroencéphalographie, tomographie...) dévoilant une anatomie microscopique, ce livre donne à voir un cerveau en perpétuel renouvellement, qui se construit de notre naissance à notre mort, en interaction avec l'environnement social.

  • PREMIÈRE PARTIE LES MÉTHODES Chapitre 1. La tomographie par émission de positons, par André Syrota, 9 Historique et spécificité de la tomographie par émission de positons, 9 Le principe de la tomographie d'émission de positons, 17 La localisation des fonctions cérébrales in vivo, 30 Localisation anatomique des régions cérébrales activées, 36 Principes généraux de l'analyse statistique des images de tomographie par émission de positons, 39 Conclusion, 54 Chapitre 2. L'imagerie fonctionnelle par résonance magnétique, par Denis Le Bihan, 57 Introduction, 57 Méthodes d'imagerie fonctionnelle par résonance magnétique, 58 Réalisation pratique d'une étude en imagerie, 60 Choix de la valeur du champ magnétique, 60 Installation et préparation des sujets ou patients, 64 Paradigme, 65 Acquisition des données, 66 Traitement des données, 67 Applications, 68 Conclusion, 70 Chapitre 3. L'électro- et la magnéto-encéphalographie, par Jacques Pernier et Olivier Bertrand, 71 Genèse des potentiels électriques et des champs magnétiques évoqués, 72 Potentiels électriques, 72 Champs magnétiques, 75 Cartographie de potentiels, de courants et de champs magnétiques, 76 Cartographie de potentiels sur le scalp, 76 Méthode de projection, 78 Méthode d'interpolation, 79 Nombre d'électrodes et choix de l'électrode de référence, 80 Cartographie de densité radiale de courant sur le scalp, 81 Cartographie des champs magnétiques au voisinage du scalp, 83 Identification des générateurs électriques intracérébraux, 85 Modélisation à géométrie sphérique, 88 Modélisation dipolaire dynamique, 89 Modélisation à géométrie réaliste, 90 Les modèles de sources distribuées, 91 Fusion des données avec l'imagerie anatomique, 93 Conclusion, 95 Chapitre 4. La méthode de soustraction, par Stanislas Dehaene, 97 130 ans de méthodes soustractives en psychologie, 98 Méthodes de soustraction pour l'imagerie du débit sanguin cérébral, 100 Nécessité d'une soustraction, 100 Plan expérimental " par blocs " , 101 Conception d'une hiérarchie de tâches, 102 Quelques difficultés de la méthode soustractive, 104 Stratégies expérimentales classiques, 107 Alternatives à la méthode de soustraction, 110 Méthodes de soustraction en électro- et en magnéto-encéphalographie, 111 Nécessité d'une soustraction, 113 Déroulement temporel de l'activité cérébrale, 115 La méthode des facteurs additifs en potentiels évoqués, 118 Conclusion, 123 SECONDE PARTIE QUELQUES RÉSULTATS Chapitre 5. La perception et l'attention visuelles, par Olivier Koenig, 127 Les processus " élémentaires " du cortex strié et extrastrié, 129 Démonstration de l'organisation rétinotopique de V1 chez l'homme, 130 Le traitement de la couleur, 131 La perception du mouvement, 132 Le traitement des mots, 133 Le traitement des visages, 137 Les processus d'imagerie mentale visuelle, 138 L'attention visuelle, 141 Conclusion, 143 Chapitre 6. La programmation de l'action, par Jean Decety, 145 La préparation de l'action, 147 La sélection d'une action, 149 L'imagerie motrice, 150 Conclusion, 156 Chapitre 7. Le traitement du langage, par Jean-François Démonet, 159 Difficultés méthodologiques et conséquences expérimentales, 161 Les limites de la technique, 161 La nécessité d'un état cognitif stable, 162 Inadéquation du modèle additif et hiérarchisé de l'activation : les difficultés d'interprétation de l'activation " sémantique " , 163 Vers un modèle quantitatif et multi-dimensionnel de l'activation cérébrale liée aux fonctions linguistiques : la controverse " sémantique " réinterprétée, 167 L'influence de facteurs " secondaires " , 169 Résultats convergents, 172 Activation de l'aire de Wernicke, 172 Activation de l'aire de Broca, 173 La partie inférieure du gyrus supramarginal gauche et le stockage phonologique à court terme, 175 Le réseau lexico-sémantique, 176 Approches alternatives de l'activation cérébrale et perspectives de développement, 178 Méthodes corrélationnelles

  • Oui, la bosse des maths existe ! Enfants ou adultes, calculateurs prodiges ou simples mortels, nous venons tous au monde avec une intuition des nombres.
    Peut-on localiser des zones spécifiques du cerveau ? L'imagerie cérébrale permet-elle d'identifier les neurones dédiés aux mathématiques ? Et comment aider l'enfant qui rencontre des difficultés à calculer ? Pour comprendre pourquoi vous n'arrivez pas à retenir 7 x 8, comment une lésion cérébrale peut vous faire oublier 3 - 1 ou comment apprendre à extraire la racine cinquième de 759 375, suivez l'auteur dans les circonvolutions cérébrales de La Bosse des maths !

  • Si la science ne peut pas tout, si l'enseignement dépendra toujours du talent et du savoir-faire des enseignants,?notre école a besoin, plus que jamais, de pouvoir s'appuyer sur les méthodes et les données scientifiques pour faire progresser ses pratiques pédagogiques.
    Réunis autour de Stanislas Dehaene, différents chercheurs de premier plan, spécialistes incontestés en leur domaine, se proposent ici de nous expliquer tout ce qu'il est possible de faire aujourd'hui pour qu'élèves et professeurs puissent tirer le meilleur profit des recherches expérimentales qui sont menées dans le champ éducatif.
    Oui, il est possible désormais de faire en sorte qu'il y ait moins de décrochages, ou encore d'apprendre aux élèves à résister aux idées fausses, même si elles semblent séduisantes et de développer leur esprit critique ou, enfin, de rendre notre école plus accueillante en favorisant, en particulier, la scolarisation des enfants sourds et malentendants en France.
    Du développement de l'esprit critique à la meilleure inclusion des élèves à besoins éducatifs particuliers, les dernières applications de la connaissance scientifique dans le domaine de l'école?!
    Avec, notamment, Gérald Bronner, Stéphanie Colin, Carlo Geraci, Jacqueline Leybaert, Elena Pasquinelli et Christine Petit.

  • L'intelligence a émergé avec la vie, elle s'est magnifiée avec l'espèce humaine... Grâce à elle, nous avons tout inventé. Au fil d'un dialogue fascinant, le grand spécialiste du cerveau Stanislas Dehaene et celui des neurones artificiels Yann Le Cun racontent, avec Jacques Girardon, cette longue aventure, des origines animales à nos jours, et s'interrogent sur notre futur. Les machines peuvent-elles nous dépasser ? Un livre qui change radicalement le regard que nous portons sur nous-mêmes.

  • « La recherche sur les mécanismes cognitifs et cérébraux des apprentissages a produit des résultats majeurs ces vingt dernières années.

    Mais la clé de toute pédagogie, ce sont les enseignants.

    Nous devons leur donner plus de moyens pour réussir pleinement leur mission.

    Dans ce livre, nous avons souhaité leur apporter un éclairage scientifique sur les grands enjeux éducatifs de notre temps.

    Comment réduire les inégalités scolaires en détectant les besoins des enfants et en y répondant dès la première année d'école ? Comment enseigner la lecture et la compréhension des mots et des textes ? Comment motiver les enfants et faire croître leur envie d'apprendre ? Autant d'exemples que nous développons ici avec Liliane Sprenger-Charolles, Joëlle Proust et tous les experts du Conseil scientifique de l'éducation nationale.

    L'usage de la raison, appuyée sur l'expérimentation et la comparaison internationale, peut conduire à d'immenses progrès pédagogiques. C'est le message de notre Conseil scientifique. » S. D.

  • Parole et musique façonnent notre vie sociale et notre relation au monde. Mais d'où provient l'aptitude singulière de notre espèce à donner du sens à l'expression de signaux acoustiques ? Pourquoi et comment ces systèmes de communication sont-ils apparus au cours de l'évolution ? Existe-t-il des parentés entre les sonorités émises et traitées par l'un et l'autre système ? Peut-on parler de langage musical ? Ou bien doit-on affirmer avec Wagner que la musique commence là où s'arrête le pouvoir des mots ? Ces interrogations trouvent aujourd'hui des éléments de réponse dans les avancées réalisées depuis vingt ans par les neurosciences cognitives de la musique et du langage. De nouveaux concepts, outils et voies de recherche naissent de la rencontre entre neurobiologistes, spécialistes de l'évolution, philosophes, historiens, psychologues, anthropologues, psychoacousticiens, informaticiens, linguistes, musicologues. Ce colloque, qui les a rassemblés au Collège de France les 16 et 17 octobre 2008, montre combien cette réflexion est stimulante et féconde.

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