Évaluation neuro-computationnelle des fluctuations de l’humeur et de leur impact sur la prise de décision 

Professeur de Psychiatrie à l’Université de Paris et au GHU Paris Psychiatrie et Neurosciences.

Les événements de vie – positifs ou négatifs – influent sur notre humeur, qui elle-même modifie notre perception des événements. Une humeur haute conduit à percevoir les événements (ou les perspectives d’évènements) comme meilleures qu’ils ne sont. Ce genre d’interaction réciproque se retrouve également en clinique et notamment chez des patients présentant un trouble de l’humeur. Récemment, différentes équipes ont utilisé une approche computationnelle pour mieux décrire ce phénomène, et en identifier les bases neurales. Lors de cette présentation, j’essaierai de synthétiser l’état des connaissances sur ce sujet et les questions qu’il soulève.

Des agents, aux actions, aux interactions, aux sociétés : les réseaux neuraux des primates pour l’analyse sociale

Je suis une chercheuse CNRS fascinée par la manière dont nos compétences sociales sont enracinées dans des mécanismes phylogénétiques et biologiques antiques. Depuis 2019, je conduis mon programme de recherche à l’Institut du Cerveau de Paris. Précédemment, je me suis formée en tant qu’associée de recherche et post-doctorante à l’Université Rockefeller à New York, et en tant qu’étudiante de thèse à l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod à Lyon.

Nos cerveaux décodent en continu les scènes visuelles complexes qui se déroulent devant nous : à la fois la nature des images, tels que des individus ou des objets, et leurs interactions. Je parlerai brièvement de la reconnaissance des individus par les singes, puis je me tournerai vers les scènes sociales et le traitement des interactions par les humains et les singes. Les interactions sont fondamentales, en ce qu’elles révèlent les propriétés cachées des agents intentionnels, telles que leurs pensées et émotions, et des objets, telles que leur masse ou matériau. Quand et comment les analyses d’interactions sont implémentées dans le cerveau n’a pas été très étudié. En utilisant de l’imagerie fonctionnelle à résonance magnétique du cerveau entier chez des macaques, nous avons découvert un réseau engagé dans l’analyse des interactions sociales. Deux réseaux additionnels exhibent à la fois des préférences pour les interactions sociales et physiques. L’étendue et la localisation du réseau d’analyse d’interactions sociales chez les singes suggère que cette fonction pourrait être un précurseur évolutif des capacités humaines de lecture dans les pensées.

Effects of unmet social needs on cognition and the brain

My PhD research at the Social, Cognitive and Affective Neuroscience Unit at University of Vienna focused on the effects of acute stress on neural correlates of empathy. I then completed 3 years of postdoctoral training in Cognitive Neuroscience at the Department of Brain and Cognitive Sciences at MIT investigating how deprivation of social needs affects the human brain. Since 2020, I am a Henslow Research Fellowship at Hughes Hall at University of Cambridge studying the effects of social stressors (such as social threat and social isolation) on adolescent cognition.

Loneliness and isolation are increasing in societies all around the world (e.g., Victor 2005, 2012). This development has recently been further intensified due to the world-wide social distancing rules in response to the outbreak of COVID-19 (e.g., Lee 2020, Luchetti 2020) with potential long-term effects of disrupted social connection for years to come. However, the effects of isolation on cognition and the human brain are not clear. Importantly, while many studies focus on loneliness in elderly people, a recent large survey (Hammond 2019) found that 16-24-year-olds reported the highest loneliness levels. In this talk, I will present results from my research on the effects of social stress, social isolation and loneliness on the human brain. I will also present data on how social isolation affects cognition during adolescence – a developmental period in life characterized by increased sensitivity to social stimuli.

Les émotions dans le cerveau : comment le cerveau humain traite-il les émotions ?

Directrice de recherche au CNRS, je suis spécialiste de l’électroencéphalographie (EEG) et de la magnétoencéphalographie (MEG). J’ai longtemps étudié les bases cérébrales de la perception des visages et des signaux émotionnels et sociaux qu’ils véhiculent à l’aide de ces méthodes. Plus récemment, je me suis tournée vers l’étude des réseaux sous-corticaux et corticaux du contrôle inhibiteur et ses interactions avec les processus cognitifs et socio-affectifs. Je dirige le Centre MEG-EEG du Centre de Neuroimagerie de Recherche (CENIR) de l’Institut du Cerveau (ICM) à Paris et je fais partie de l’équipe de Neurochirurgie Expérimentale de l’ICM.

Notre cerveau est extrêmement sensible au contenu émotionnel des stimulus qu’il perçoit. Les méthodes de neuroimagerie permettent de visualiser et mesurer les réponses du cerveau aux émotions. En particulier, les méthodes de l’électroencéphalographie et de la magnétoencéphalographie, qui mesurent à la surface de la tête les courants électriques et les champs magnétiques produits par l’activité des neurones, permettent d’étudier la dynamique temporelle de ces réponses et de mettre en évidence les réseaux cérébraux qui sont activés par les émotions. Je présenterai l’apport de ces méthodes à nos connaissances sur les bases cérébrales des émotions et sur la façon dont les émotions modulent notre perception.

La fonction interpersonnelle des expressions émotionnelles

Julie GREZES, (DR INSERM) dirige l’équipe de cognition sociale au sein du Laboratoire de Neurosciences Cognitives et Computationnelles (INSERM U960), au Département d’Études Cognitives de l’École Normale Supérieure à Paris. Ses travaux s’intéressent à la fonction de communication des signaux sociaux non-verbaux et à leurs liens avec l’action, considérant l’observateur, non pas comme un agent passif, mais un acteur de l’interaction sociale.

Les humains, comme de nombreuses autres espèces, sont capables d’adapter très rapidement leurs comportements en réponses aux signaux émotionnels émis par autrui. Dans cette intervention, nous interrogeront la nature des mécanismes qui déterminent l’influence des expressions émotionnelles (leur rôle interpersonnel et motivationnel) sur nos décisions d’action.

Les émotions dans l’autisme

Je suis chercheure entre l’Hôpital Fondation Rothschild et le laboratoire Integrative neuroscience and cognition center (CNRS-Université de Paris). Après des études en philosophie et en sciences cognitives, j’ai fait un doctorat en neurosciences. Je m’intéresse à la fonction visuelle dans l’autisme et dans les troubles neurovisuels, et en particulier aux liens entre perception et cognition sociale.

Les émotions peuvent représenter des informations particulièrement complexes pour des personnes avec autisme. Les observations cliniques et les recherches en neurosciences montrent des atypies dans le traitement cérébral, parfois liées aux difficultés de reconnaissance et de communication des émotions, et cela dans plusieurs modalités sensorielles. Dans cette présentation, je montrerai que le traitement émotionnel chez des personnes avec autisme diffère dans certaines études de celui des personnes sans autisme. Cependant, dans leur ensemble, les recherches mettent en évidence une importante hétérogénéité dans les résultats.

Les robots et le « cerveau sensible »

Je suis Professeure et tiens une Chaire INEX Neurosciences et Robotique à l’Université CY Cergy Paris, au laboratoire ETIS, en France. Je suis également Professeur Visiteur (honorifique) dans le groupe Adaptive Systems Research, à l’Université de Hertfordshire, au Royaume-Uni.

Après avoir étudié la philosophie, je me suis d’abord tournée vers l’intelligence artificielle, puis vers la cognition incarnée et la robotique affective pour d’une certaine manière explorer les « grandes » questions philosophiques classiques (telles que « quelles sont les conditions pour la possibilité de connaissance ? », « qu’est-ce qu’un agent ? », « comment apprend-t-on à connaître et interagis-t-on avec un agent ? ») d’un point de vue synthétique. Depuis 1995, ma recherche est centrée sur les origines et les constituants de la cognition incarnée, que j’explore chez des agents artificiels autonomes (robots et simulations de vie artificielle). Je me concentre particulièrement sur la modélisation de phénomènes affectifs (motivations et émotions) chez des robots autonomes et sociaux qui interagissent avec le monde physique et social.

De par leur nature complexe, les émotions ne peuvent pas être correctement appréhendées du point de vue d’une seule discipline. Dans cette conférence, je discuterai et j’illustrerai avec des exemples de mes propres recherches comment l’utilisation de robots autonomes peut servir à la fois de modèle scientifique – comme modèles incarnés de phénomènes affectifs pour encourager et contribuer à la recherche interdisciplinaire en émotion – et comme un outil pour soutenir et donner plus de pouvoir aux personnes, en appréhendant cette problématique de la perspective de mes propres recherches.