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CLEEREMANS Axel
Units
Consciousness, Cognition & Computation Group
Person in charge of the Unit : Oui
The goal of the Co3 is to contribute to our understanding of the elementary cognitive processes involved in learning, cognitive development, and automaticity. One of the central research topics of the Co3 concerns the role of consciousness in these elementary processes, and in particular the issue of determining which can occur without awareness. The research projects of the Co3 generally combine behavioral methods (experimentation with healthy participants in a lifelong perspective and with brain-damaged patients), modelling (neural networks), and neuroimaging methods (PET, MEG et fMRI). Recently, a Babylab has been installed, in other words a laboratory dedicated to the study of the development of the infants and toddlers' cognitive and social abilities. http://babylab.ulb.ac.be/Bienvenue.html
Projetcs
Neural bases of learning and long term consolidation of sequence regularities.
Au cours de ces dernières années, un débat grandissant s'est fait jour quant aux processus mis en jeu au cours de l'acquisition de régularités séquentielles complexes ainsi que par rapport au rôle joué par le sommeil pour leur consolidation en mémoire. Notre connaissance des processus cognitifs élémentaires et des mécanismes cérébraux impliqués dans l'apprentissage et la consolidation de séquences motrices reste encore imparfaite. Dans cette perspective, un paramètre crucial pourrait être le caractère discret vs. continu lors de l'acquisition d'une régularité séquentielle. Une question fondamentale reste de savoir dans quelle mesure des systèmes neuronaux distincts ou similaires sont activés lors de l'acquisition de séquences motrices discrètes et continues. De plus, nous souhaitons observer si la privation de sommeil gêne le processus de consolidation d'un apprentissage implicite de séquences complexes en empêchant une restructuration des circuits cérébraux sous-tendant la performance dans différentes tâches visuomotrices (tâches de Temps de Réaction Sériel --TRS - et tâche de poursuite de cibles). L'ensemble de ces recherches sera réalisé au moyen de techniques d'imagerie cérébrales (IRMf anatomique et structurelle)
Addiction and gambling: A study of decision-making deficits in uncertain situations
Individuals with pathological gambling (DSM-IV-TR) keep gambling despite of the occurrence of negative consequences (e.g., financial ruin). The continuation of gambling practice may reflect poor decision making in the sense that immediate gratification or relief from an uncomfortable state is more influential that delayed negative consequences. Based on the neuroeconomic framework, situations in which decisions are being made may range from their level of uncertainty. Situations with 'ambiguity' defines situations characterized by an unknown outcome probabilities distribution. Situation with 'risk' defines the class of situations with explicit distribution of outcome probabilities (e.g., 50/50 chance to win/lose). Recent neurocognitive studies reported that pathological gamblers (PG) are impaired in task that involved decision making under ambiguity (e.g., Goudriaan et al., 2005) or under risk (e.g., Brand, et al., 2007). However, little is known about the relationship between decision making under ambiguity and under risk in PG as well as the relative contribution of response inhibition, working memory and speed processing to these impairments. Furthermore, decision making deficits have only been investigated among PG willing to change something in their gambling habits (i.e., under treatment). This project aims at investigating separately decision making under ambiguity and under risk and their cognitive underlying processes in individuals with pathological gambling being or not under treatment. This project is to investigate separately decision making under ambiguity and under risk and their cognitive underlying processes in individuals with pathological gambling being or not under treatment.
Neural correlates of the dynamics of learning
This project aims at identifying the cerebral regions involved in learning with and without consciousness through imaging methods (PET, fMRI and MEG). We explore both sequence learning and conditioning situations. A second line of research specifically concerns the time course of information processing. We explore what the neural correlates of response preparation are in conditions that either promote implicit or explicit learning.
Le processus de consolidation est fondamental dans les processus mnésiques. Si l'on a très tôt accepté l'idée que ce processus renvoyait tant à une activité physiologique de réverbération au niveau neuronal qu'à une activité psychologique donnant lieu à un processus continu d'organisation de l'information, notre connaissance des processus cognitifs élémentaires et des mécanismes cérébraux impliqués dans l'apprentissage et la consolidation de l'information en mémoire reste encore imparfaite. Dans cette perspective, il apparaît que la stabilisation de l'information en mémoire pourrait dépendre du phénomène de chunking. En particulier, si de nombreux travaux ont clairement identifié la création de chunks (regroupement ou unité de sens) comme indispensable à toute stabilisation, le processus à l'origine de l'émergence de ces chunks apparaît encore bien mal documentée tant au niveau comportemental qu'au niveau neurophysiologique. Dans ce contexte, notre projet de recherche aura pour objectif de mieux comprendre comment s'organise l'information en MLT ainsi que les substrats neurophysiologiques de cette stabilisation. Nous aborderons cette question à travers deux tâches bien distinctes, à savoir une tâche de mémorisation visuo-spatiale et une tâche de mémorisation de séquence motrice. Pour chacune de ces tâches, nous couplerons une analyse comportementale de l'évolution du système au cours de l'apprentissage et une étude des modifications d'activité régionale cérébrale, l'objectif étant de mettre à jour les déterminants comportementaux et neurologiques du processus de chunking.
Relationships between consciousness and learning
Can we learn without consciousness ? On the other hand, what is the effect of learning on consciousness? Addressing this controversial issue forms the core of the ensemble of our projects. In this context, we explore three central hypotheses. (1) conscious knowledge implies higher-quality representations, as compared to implicit knowledge, (2) Representations in memory are consolidated by experience and constantly bias information processing, regardless of their quality, and (3) It takes time for high-quality representations to emerge. To explore these ideas, our research combines behavioral methods, computational modelling, and brain imaging methods.
