Responsables :
    Peter F. Dominey, CNRS

    Jocelyne Ventre-Dominey, INSERM

Membres :
  Christelle Dodane - mail, Post-doctorante
   Michel Hoen, Doctorant
   Jean Marc Blanc, Doctorant
   Hélène Mollion, Neurologue, Doctorant

nouveauté
New Human-Robot Interaction Demos

Deux fonctions cognitives sont essentielles chez l’homme : ce sont la capacité de représentation des espaces visuo-moteurs et la capacité du langage, qui tous 2 relèvent d’une nécessité relativement primitive chez l’homme d’interaction entre l’individu et son environnement.  Ces deux fonctions utilisent des représentations hiérarchiques et multidimensionnelles. En raison d’économie neurophysiologique, nous pouvons penser que, au moins une partie de ces 2 fonctions cognitives présente des bases neurophysiologiques communes.  Comme la «mémoire » avec ses composants «explicite, implicite, procédural etc. » ou encore le «langage » avec ses composants «syntaxique, lexical, phonologique etc. », la représentation de l’espace visuo- moteur n’est pas un monolithe uniforme, mais peut être séparé en composants «métrique » et «catégorique ».

Groupe Cognition Séquentielle et Langage (Responsable : Peter Ford Dominey) (english version)
 

Tous nos actes, gestes, pensées se trouvent dans une séquence  qui commence bien avant  la naissance.  Ainsi, la gestion des séquences est parmi les grands travaux du système nerveux, permettant  l'apprentissage de la motricité, du langage, de la musique, de la danse, etc..  Bien que nous traitions des informations en parallèle, ce traitement se déroule toujours dans une séquence temporelle.  Puisque cet aspect d’organisation temporelle est tellement présent dans notre  comportement, nous pouvons imaginer qu'il existe dans le cerveau une organisation générale permettant la gestion des séquences.  Autrement dit, pour une fonction donnée -la gestion de séquences- il existe, peut être, une structure ou une organisation cérébrale correspondante.    Notre travail est centré sur l’identification et la compréhension des fonctions  neurophysiologiques  du cerveau permettant  la gestion de séquences.  Nous commençons par des séquences visuomotrices assez simples, et essayons d'arriver par des étapes successives plus complexes  jusqu’au langage.
 

Articles téléchargeables en ligne - pour une bibliographie plus complète de l'équipe, voir la version anglaise de cette page

Dominey PF, Arbib MA (1992)  A Cortico-Subcortical Model for Generation of Spatially Accurate Sequential Saccades.  Cerebral Cortex 2:153-175.

Sequence Learning Model

Dominey PF, Arbib MA, Joseph JP (1995)  A Model of Cortico-Striatal Plasticity for Learning Oculomotor Associations and Sequences, J Cog Neuroscience, 7:3, 311-336
Dominey PF, Boussaoud D (1997)  Encoding behavioral context in recurrent networks of the frontostriatal system: A simulation study. Cognitive Brain Research, 6, 53-65

Serial and Temporal Structure Learning

Dominey PF (1998)  A shared system for learning serial and temporal structure of sensori-motor sequences? Evidence from simulation and human experiments. Cognitive Brain Research. 6, 163-174

Motor Imagery in Parkinson's Disease

Dominey PF, Decety J, Broussolle E, Chazot G, Jeannerod M (1995)  Motor Imagery of a Lateralized Sequential Task is Asymmetrically Slowed in Hemi-Parkinson's Patients, Neuropsychologia, 33:6, 727-741.

Abstract Structure Learning

Dominey PF, Lelekov T, Ventre-Dominey J, Jeannerod M  (1998)  Dissociable Processes for Learning the surface and abstract structure sensorimotor sequences.  Journal of Cognitive Neuroscience, 10 :6 734-751
Dominey PF, Ventre-Dominey J, Broussolle E, Jeannerod M  (1997)  Analogical Transfer is Effective in a Serial Reaction Time Task in Parkinson's Disease: Evidence for a Dissociable Sequence Learning Mechanism. Neuropsychologia.  35, 1-9.
Dominey PF, Georgieff N (1997)  Schizophrenics learn surface but not abstract structure in a serial reaction time task. NeuroReport. 8 (13) 2877-2882

Sequential Cognition and Language

Dominey PF, Ramus F (2000) Neural network processing of natural lanugage: I. Sensitivity to serial, temporal and abstract structure of language in the infant.  Language and Cognitive Processes,  15(1) 87-127
Blanc J-M, Dominey PF (2003) Identification of prosodic attitudes by a temporal recurrent network, 17, 693–699 Cognitive Brain Research

Thematic Role Assignment and Syntactic Comprehension:

Dominey PF (1997)  An Anatomically Structured Sensory-Motor Sequence Learning System Displays Some General Linguistic Capacities, Brain and Language,59, 50-75
Dominey PF, Hoen M, Blanc J-M, Lelekov-Boissard T (2003) Neurological basis of language and sequential cognition:  Evidence from simulation, aphasia and erp studies,  Brain and Language, 86 (2003) 207–225
Hoen M, Golembiowski M, Guyot E, Deprez V, Caplan D, Dominey PF. (2003) Training with cognitive sequences improves syntactic comprehension in agrammatic aphasics. Neuroreport. Mar 3;14(3):495-9
Lelekov-Boissard T, Dominey PF. (2002) Human brain potentials reveal similar processing of non-linguistic abstract structure and linguistic syntactic structure. Neurophysiol Clin. Jan;32(1):72-84.
Lelekov T, Franck N, Dominey PF, Georgieff N (2000) Cognitive sequence processing and syntactic comprehension in schizophrenia. Neuroreport. 14;11(10):2145-9.
Hoen M, Dominey PF (2000) ERP analysis of cognitive sequencing: a left anterior negativity related to structural transformation processing. Neuroreport 11(14):3187-91.

Grammatical Constructions and Phrasal Semantics

Dominey PF (2003a) Learning Grammatical Constructions in a Miniature Language from Narrated Video Events, Proceedings of the 25th Annual Meeting of the Society for Cognitive Science, Boston.
Dominey PF (2003b) Learning Grammatical Constructions from Narrated Video Events for Human-Robot Interaction, Proceedings  of the IEEE Humanoid Robotics Conference, Karlsruhe, Germany.
Dominey PF, Inui, Toshio Miniature Language Learning via Mapping of Grammatical Structure to Visual Scene Structure in English and Japanese

Robot cognition working group
 

Groupe Cognition Spatiale (Responsable : Jocelyne Ventre-Dominey) :

L’espace métrique est l’espace quantifiable qui se caractérise par les critères de distance, d’angle.. par exemple la distance qui sépare deux objets sur une table.  L’espace catégorique ou topologique est l’espace relatif qui se caractérise par les relations entre les éléments.. par exemple la position d’un objet par rapport à un autre avec les critères relatifs de type au dessus, dessous, à droite….  Tandis que nous avons montré que certains aspects du traitement des informations métriques relèverait de l’hémisphère droit (Ventre-Dominey et al. 1999), celui des informations spatiales catégoriques pourrait prendre place dans l’hémisphère gauche (Kosslyn et al. 1996). D’ores et déjà l’idée d’un lien au sein de l’hémisphère gauche, entre traitement de l’espace catégorique et  certains traitements linguistiques comme celui de la syntaxe semble non seulement probable mais comme une question de première importance dans nos recherches.  Nos  projets visent à mettre en évidence 1) la correspondance neurophysiologique entre les aspects relationnels de l’espace catégorique et de la syntaxe relevant davantage de l’hémisphère gauche, et 2) leur dissociation par rapport aux modalités de traitement des espaces métriques spécifiques de l’hémisphère droit. Déjà abordées dans nos projets actuels, ces questions sont développées chez l’homme en neurologie au travers de lésions localisées du cortex cérébral, pariéto-temporal et des régions fronto-striatales  ou encore de pathologie neuro-dégénérative commme la Maladie de Parkinson (applications aux nouvelles thérapeutiques de stimulations cérébrales profondes ).