Neurones miroirs et tango : du laboratoire à la piste de danse

"les miroirs feraient bien de réfléchir un peu …." (Cocteau)

Chart Title

Evaluation T3Follow-up

1 month later

Evaluation T2Post-Tango

Argentine Tango Group2 hours twice a week for 10 weeks

Tango Groupn = 14

dropoutn = 1

unrelated knee injury

Evaluation T3Follow-up

1 month later

Evaluation T2Post-Walk

Group Walking Program2 hours twice a week for 10 weeks

Walk Groupn = 11

dropoutn = 4

not receiving Tango

Randomization by selectingenvelopes containing group codes

Assessment T1Pre-Tango/Walk

Introductory meetingSigning of consent forms

n = 30

Preliminary ScreeningTelephone calls to respondents

assessed by PT using the interRAIn = 34

D i v i d e d A t t e n t i o n P e r f o r m a n c e

0

5

1 0

1 5

2 0

2 5

3 0

P r e P o s t F U P

E v a l u a t i o n P e r i o d

Time (sec)

T a n g o

W a l k

*

**

W o r k i n g M e m o r y

0

1 0

2 0

3 0

4 0

5 0

6 0

7 0

P r e P o s t F U P

E v a l u a t i o n P e r i o d

Percentile

T a n g o

W a l k

Amélioration significative de la mémoire de travail dans les deux groupes

Amélioration significative et persistante de l'attention divisée dans le groupe "tango"

Giacomo Rizzolatti

The discovery of mirror neurons in the frontal lobes of monkeys, and their potential relevance to human brain evolution — which I speculate on in this essay — is the single most important "unreported" (or at least, unpublicized) story of the decade. I predict that mirror neurons will do for psychology what DNA did for biology: they will provide a unifying framework and help explain a host of mental abilities that have hitherto remained mysterious and inaccessible to experiments.

V.S. Ramachandran, 1991

cont

autis

Diff.

NEURONES MIROIRS / LOCALISATION CHEZ LE SINGE ET CHEZ L’HOMME

Convexité de F5= neurones miroirs

Berge post du sillon arqué= neurones canoniques

Ensemble = neurones moteurs

Trois situations provoquant l'activation des neurones miroirs

a) Observe un autre singe attraper la nourriture

b) Observe un humain

c) Attrape lui-même

Spécificité des neurones miroir

a) Le singe observe l’expérimentateur briser un objet par double rotation des mains : le neurone décharge seulement pour le mouvement en sens anti-horaire

b) La même réponse s’observe si le singe tient l’objet , seulement lors de la rotation en sens anti-horaire

c) Le neurone n’a aucune activité lors d’une action différente

Umiltà et al. Neuron 2001

A (Full vision)A (Full vision)

B (Hidden)B (Hidden)

C (Mimicking)C (Mimicking)

D (HiddenMimicking)D (HiddenMimicking)

Premières constatations

• Il existe dans le cortex pré-frontal inférieur du singe des neurones très particuliers appelés neurones miroir

• Ils déchargent non seulement quand l'animal exécute un geste moteur, mais également quand il observe un congénère ou un humain réaliser le même geste

• Une partie des neurones miroirs sont organisés de manière fonctionnellement spécifique, un neurone étant spécialisé pour un type de geste (d'autres neurones sont moins spécialisés)

• Il ne s'agit pas de neurones simplement visuels car ils ne s'activent que si le geste a une finalité

• Leur activité est supra-modale puisqu'ils s'activent aussi lorsque l'animal entend le "bruit" de l'action

Somatotopy of Action ObservationSomatotopy of Action Observation

Foot ActionFoot Action

Hand ActionHand Action

Mouth ActionMouth Action

Buccino et al. Eur J Neurosci 2001

Sans objet

Avec objet

Observation d'actions transitives (b) et intransitives (a)

Observer l'action de mordre, quelle que soit l'espèce, active IPL et IFG

L'observation d'actions communicatives active le cortex frontal inférieur (Gche) pour l'observation d'un humain ou d'un singe, mais pas pour l'aboiement d'un chien

QuickTime™ et undécompresseur

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QuickTime™ et undécompresseur

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Daniel GlaserUniversity College London

Daniel GlaserUniversity College London

Black : ballet; white : capoeira

Zones liées à l'expertise (interaction groupe x condition)

interaction between subject gender and performer gender

Les neurones miroirs encodent différemment le même geste dans deux contextes différents

Imitation et observation activent en commun un réseau incluant le cortex prémoteur

Imitation >observation pour insula droite et IFG bilat.

Présentation de visages représentant 6 types d'émotions (total, bouche ou yeux)

2 conditions : imite/observe

Singer, T. et al. (2004) Empathy for pain involves the affective but not sensory components of pain. Science 303, 1157 ﾐ 1162

Oneself pain

Other's

Deuxième conclusion

• Un système de neurones miroirs existe probablement chez l'homme comme chez le singe

• Il implique principalement le lobule pariétal inférieur et le cortex frontal inférieur (Broca)

• L'activation provoquée par l'observation d'actions respecte une organisation somatotopique

• Cette activation n'est présente que pour les actions appartenant au répertoire de l'observateur

• L'une des démonstrations les plus convaincantes de l'existence de neurones miroir chez l'homme réside dans la propriété remarquable des neurones insulaires de "ressentir" les affects d'autrui, véritable base de l'empathie humaine

L. Craighero et al. Progress in Brain Research, 164:39-59, 2007

A model of area F5 and the mirror-neurons system

Neurones miroirsNeurones miroirs

observationobservation imitationimitation

apprentissageapprentissage

Langage?Langage?

Compréhension de l'action

Compréhension de l'action

motricitémotricité

Prédiction de l'action

(intention)

Prédiction de l'action

(intention)

Compréhension des émotions

Compréhension des émotions

"Cognition sociale"

"Cognition sociale"

empathieempathie

intersubjectivitéintersubjectivité

Our findings thus support the view that Broca’s area is presumably a central region (“hub”) of the mirror neuron network (Iacoboni et al., 1999; Nishitani and Hari, 2000; Hamzei et al., 2003; Rizzolatti and Craighero, 2004; Nelissen et al., 2005), demonstrating here its multifunctional role in action listening.

•Étude PET•10 sujets âge moy. : 33a•2.5a en moy d'expériencedu tango argentin•Deux comparaisons :

•-metric/non metric•- self paced/entrained

•Trois conditions contrôle•Listening (musique grecque)•Contractions (avec musique)•repos

Metric/non-metric motor (no music)

Anterior vermis = entrainment of movement to external timing cues

Putamen = spécialement activé pour activité rythmiqueThalamus =lorsque l'activité est sans régularité métrique

Aire 44 droite ("anti-Broca") activée dans toutes les conditions motrices(mais aussi dans tâches perceptives : "syntaxe supralinguistique?")

SMA + représentation sensorimotrice de la jambe

Circuit sous-cortical (MGN + cervelet régule les aspects sensoriels de l'activité métrique ("beat")

QuickTime™ et undécompresseur H.264

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1

2

4

3

Tango dansé : de la simulation motrice à l'intersubjectivité consentie

Perception de l'intention

Perception (compréhension) du mouvement

Partage de la sensation proprioceptive

Simultanéité temporelle du mouvement

Association auditivo-motrice (musique-danse)

Cortex sensoriel

(SI, SII) + aud.

Cortex sensoriel

(SI, SII) + aud.Danseur 1Danseur 2

insula

Syst nerv autonome

AMYG

insula

Syst nerv autonome

AMYG

empathie et intersubjectivité

Technicité sensori-motriece