Neurobiologie du raisonnement – Neuroreasoning

Une vision de la rationalité est que nous sommes capables de réaliser des raisonnements logiques tandis qu'une autre défend l'idée que nous sommes enclin à faire des erreurs systématiques. L'avènement de la neuroimagerie fournit non seulement des données susceptibles d'intervenir dans ce débat mais également de nouvelles élaborations théoriques qui contribuent à le transcender. Ce projet vise à tester les théories des systèmes duaux (qui postulent l'existence d'un système cérébral impliqué dans les associations de bas niveaux et un autre dans le raisonnement logique abstrait). Nos études (en MEG, IRMf et EEG) se basent sur les performances associées aux syllogismes conditionnels classiques (lesquels produisent souvent des erreurs) afin d'évaluer ce postulat neurobiologique. Entre les visions des processus duaux et la technologie d'imagerie cérébrale qui permet d'isoler les aires cérébrales liées au raisonnement, nous contribuons à franchir une étape en introduisant le neurofeedback.//Un ensemble de cinq études a été conçu pour tester la plausibilité neurobiologique des approches des systèmes duaux ; elles poursuivent quatre objectifs :
1) Réaliser une analyse en profondeur du raisonnement conditionnel (la forme de raisonnement fondamentale la plus étudiée) en utilisant la MEG et l'EEG dans le but a) de capturer temporellement ce qui a été montré jusqu'à présent via l'IRMf et b) d'utiliser cela comme étude de cas pour étudier les approches des systèmes duaux (Etudes 1 et 2).
2) Comparer des tâches de raisonnement conditionnel et spatial afin de déterminer si ces deux types d'inférence entraînent des activités dans les mêmes aires cérébrales comme le prédit les approches des systèmes duaux (Etude 3).
3) Contraster les résultats d'imagerie issus de tâches de raisonnement transitif avec des tâches liées au Système 1 (e.g. la comparaison de nombres), afin de mieux évaluer à quel point les mécanismes du système 1 joue un rôle dans le raisonnement (Etude 4).
4) Etant donné que la littérature et nos propres études pilotes sont assez claires quant aux régions cérébrales impliquées dans le raisonnement, nous pouvons planifié une étude consacrée au neurofeedback lié à l'activité inférentielle. Elle aura pour objectif de développer et de valider des outils pour la MEG en temps réel dans le domaine du raisonnement. Cette approche sera utilisée pour permettre l'émergence d'un raisonnement valide chez le sujet en lui fournissant un feedback de son activité cérébrale en temps réel (Etude 5).

Le projet commence par présenter des données issues d'une étude pilote basée sur la magnétoencéphalographie (Etude 1). Cette étude révèle comment les trois équipes interagissent dès à présent dans ce projet interdisciplinaire. Elle sert également de tremplin aux quatre autres études.
//Cet ensemble d'études constituera un apport au domaine des neurosciences de trois manières. Premièrement, il aboutira à la première étude du raisonnement jamais réalisée à l'aide de la magnétoencéphalographie. Une de nos plus fortes prédictions est que les influences top-down émanant des régions préfrontales peuvent être (a) isolées et (b) révélées comme contribuant significativement à l'explication des différences observées entre la réalisation d'inférences valides et non valides (quand les participants répondent correctement aux deux situations). Deuxièmement, des résultats révélant comment le cortex préfrontal interagit avec les aires postérieures lors de tâches cognitives sophistiquées nous permettrait d'évaluer la théorie neurobiologique la plus avancée dans le domaine du raisonnement. Troisièmement, l'innovation technologique impliquant le feedback peut potentiellement fournir un outil d'entraînement révolutionnaire pour (éviter les erreurs dans) le raisonnement logique.