Dr. Julie Grèzes

Bases neurales de l'attribution d'intentions et d'émotions à Autrui

Dr Julie Grezes

CR1 INSERM

Laboratoire de Neurosciences Cognitives - UMR 742 INSERM
Département d'Etudes Cognitives - Ecole Normale Supérieure
29 Rue d'Ulm - 75005 Paris France
TEL : 00 33 (0)1 44 32 26 76
FAX : 00 33 (0)1 44 32 26 86

: julie.grezes AT ens.fr

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Encadrement
Thématiques & Collaborations
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Présentation

Notre travail de recherche porte sur la perception et la compréhension des comportements moteurs réalisés par autrui, qui jouent un rôle crucial dans la communication et l’interaction sociale. Le but de ce travail est de décrire les mécanismes cognitifs impliqués dans la perception des actions chez l’homme, de rechercher leurs relations directes avec les mécanismes de génération de l’action et enfin d’identifier les corrélats neuroanatomiques qui leurs sont associés.

En collaboration avec le Pr. Jean Decety , nos premiers travaux réalisés en neuroanatomie fonctionnelle (TEP, IRMf) ont permis de mettre en évidence non seulement que le réseau cérébral engagé au cours de la perception d'actions est modulé par la nature des stimuli mais également par la stratégie du sujet, mais également que les régions cérébrales connues pour jouer un rôle dans la planification et la programmation de l'action sont impliquées dès la phase d'observation. Ils ont donc montré que les bases neurales sous-tendant la production d’une action sont donc intimement associées aux bases neurales sous-tendant la perception d’actions. De plus, ils suggèrent que la perception des gestes non verbaux d’autrui est associée à une simulation interne de ces gestes (cf. Grèzes et Decety 2001).

En collaboration avec les Pr. Passingham, Pr. Haggard, Dr. Glaser, et Dr. Calvo-Merino, nous avons réaliser deux études en IRMf afin de tester l’hypothèse selon laquelle les capacités propres de l’observateur ont une influence sur la perception des actions et donc sur cette simulation interne de l’action perçue. Une première étude montre que les structures cérébrales liées à l’action sont activées de façon plus prononcée lorsque l’action perçue appartient au répertoire moteur du sujet, et donc que le sujet est capable de reproduire, par rapport à une action n’appartenant pas à son répertoire moteur (Calvo-Mérino et al. 2004). La seconde montre que c’est bien l’expertise motrice et non la familiarité visuelle qui a une influence sur le processus de simulation motrice engagé au cours de l’observation d’action d’autrui (Calvo-Mérino et al. soumis).

Le processus de simulation ou résonance motrice pourrait permettre d’accéder à la signification du comportement d’autrui. C’est en effet ce que suggèrent nos travaux, en collaboration avec les Pr. Passingham et Pr. Frith, qui se sont penchées sur la détection de fausse croyance et de mensonge chez autrui à partir de la perception d’une action très simple, celle de porter une boite. Ces travaux montrent qu’un ensemble de régions cérébrales (telles que le sillon temporal supérieur, le cortex cingulaire antérieur et l’amygdale) sont activées dans ces tâches de détection d’états mentaux d’autrui à partir de l’observation de leurs comportements corporels, et indiquent que l’activation au sein de ces régions dépendent du contexte social et de l’implication du sujet (par exemple en tant que cible potentiel du mensonge).

Plus récemment, nous avons abordé la question des bases neurales associées à la perception d’expressions corporelles d’émotions afin de tester les interactions entre les systèmes de l’action et ceux du traitement de l’émotion. En collaboration avec Pr. B. De Gelder, nous avons réalisé une étude IRMf qui a comparé la perception d’expression corporelle émotionnelle (la peur) à la perception d’une expression corporelle neutre. La perception d’expressions corporelles dynamiques de peur est associée non seulement à des activations au sein du cortex pariétal, du cortex prémoteur, du sillon temporal et enfin de l’amygdale, région clé dans la génération des émotions. En mettant en évidence que l’amygdale module l’activité des régions prémotrices, cette étude suggère que la perception d’une émotion de peur chez autrui pourrait engendrer la préparation une action en réaction à un danger potentiel chez l’observateur.

En parallèle, nous avons un projet sur la détection de croyance et de mensonge en collaboration avec le Dr S. Berthoz et le Dr B. Wicker, dont le but est de comparer les bases neurales sous-tendant ces capacités de lire les intentions d’autrui à partir de la perception de leurs comportements moteurs entre des sujets sains et des autistes de haut niveau ou Asperger qui présentent de sévères déficits socio-cognitifs.

Ces projets tentent de combiner plusieurs approches, comportementales (performances et temps de réactions), physiologiques (mouvement du regard, conductance cutanée, dilatation pupillaire) et anatomie fonctionnelle (IRMf, TEP). La prise en compte de différences interindividuelles dans les comportements sociocognitifs sous la forme d’analyses de corrélations entre structures, fonctions et comportements pourrait permettre une meilleure définition des différents phénotypes associés aux difficultés des relations sociales qui sont au centre des troubles autistiques mais également d’autres pathologies psychiatriques (e.g. schizophrénie et troubles de la personnalité) et neurologiques (démence fronto-temporale). Une meilleure caractérisation de ces phénotypes est en effet l’un des pré-requis indispensable à la réalisation d’études génétiques et à une approche thérapeutique efficace.

Encadrement

	Swann Pichon	Doctorant allocation MENRT - Université Pierre et Marie Curie Paris6

Thématiques et Collaborations

[A] Caractérisation de phénotypes sociaux chez des sujets sains et des patients asperger : approche cognitive et anatomo-fonctionelle

En collaboration avec :

Dr Sylvie Berthoz, Service de Psychiatrie de l’adolescent et du jeune adulte
Institut Mutualiste Montsouris - Paris, France

Dr Bruno Wicker
Dr Christine Deruelle
Institut de Neurosciences Cognitives de la Méditerranée - CNRS - Marseille, France

[B] Etude de l’influence du répertoire moteur personnel sur la perception des actions

En collaboration avec :

Pr Richard Passingham
Department of Experimental Psychology - Oxford, UK

Pr Patrick Haggard
Dr Daniel Glaser
Ms Beatriz Calvo
Institute of Cognitive Neuroscience - London, UK

Dr Opher Donchin
Department of Biomedical Engineering - Ben Gurion University of the Negev - Israel

[C] Etude des expressions corporelles des émotions

En collaboration avec :

Pr Alain Berthoz
Laboratoire de physiologie de la perception et de l'action - College de France - Paris

Pr Beatrice de Gelder
Donders lab. for cognitive and affective neurosciences - Tilburg, The Netherlands

Pr Tamar Flash
Weizmann Institut - Tel Aviv, Israel

Dr Matin Giese
Laboratory for Action Representation and Learning (ARL)
Department of Cognitive Neurology - Tübingen, Germany

Publications

Last updated May 2008

Jacob, Paris.

O. Morin, J. Grèzes (In press). What is “mirror” in the premotor cortex? A review. Neurophysiologie Clinique / Clinical Neurophysiology
W.A.C. van de Riet, J. Grèzes, B de Gelder (In press). Specific and common brain regions involved in the perception of faces and bodies and the representation of their emotional expressions. Social Neuroscience.
B. de Gelder, W.A.C. van de Riet, J. Grèzes, J. Denollet (In Press) Decreased differential activity in the amygdala in response to fearful expressions in Type D personality. Neurophysiologie Clinique / Clinical Neurophysiology
S. Berthoz, M. Wessa, G. Kedia, B. Wicker, J. Grèzes (In Press) Cross-cultural validation of the Empathy Quotient in a French-speaking sample. The Canadian Journal of Psychiatry / La Revue canadienne de psychiatrie.
CC van Heijnsbergen, HK. Meeren, J. Grèzes, B. de Gelder (2007). Rapid detection of fear in body expressions, an ERP study. Brain Res. 2007 Dec;1186:233-41. Epub 2007 Oct 12
S. Pichon, B. de Gelder & J. Grezes (2007). Emotional modulation of visual and motor areas by dynamic body expressions of anger. Social Neurosciences. EPub May 2007

J. Grezes & B. de Gelder. Social perception: understanding other people’s intentions and emotions through their actions.To be published in Social Cognition: Development, Neuroscience and Autism. Tricia Striano & Vincent Reid, Editors; Blackwell.

J. Grezes, S. Pichon, B. de Gelder (2007). Perceiving fear in dynamic body expressions. NeuroImage, 35, 959-967.

B. Calvo-Merino, J. Grezes, D.E. Glaser, R.E. Passingham, P. Haggard (2006) Seeing or doing? Influence of visual and motor familiarity in action observation. Curr Biol. 10;16(19):1905-10

J. Grezes, S. Berthoz, R.E. Passingham (2006) Amygdala activation when one is the target of deceit. Did he lie to you or to someone else? NeuroImage, 30:601-608.

S. Berthoz, J. Grezes, J.L. Armony, R.E. Passingham, R.J. Dolan (2006) Affective response to one's own moral violations. NeuroImage, 31(2):945-50]

J. Decety & J. Grezes (2006). The power of simulation: Imagining one's own and other's behaviour. Special Issue "Social Cognitive Neuroscience" of Cognitive Brain Research. 1079 :4-14.

J. Grezes, B. De Gelder (2005) Contagion motrice et émotionnelle. "L'autisme, De la recherche à la pratique" coéditeurs : Christian Andres, Catherine Barthélémy, Alain Berthoz, Jean Massion, Bernadette Rogé", Editions Odile Jacob, Paris.

B. Calvo-Merino, D.E. Glaser, J. Grezes, R.E. Passingham and P. Haggard (2005). Action observation and acquired motor skills: an fMRI study with expert dancers. Cerebral Cortex. 15(8):1243-9.

J. Grezes, C. Frith, R.E. Passingham (2004) Brain mechanisms for inferring deceit in the actions of others. J. Neuroscience, 24: 5500-5505.

J. Grezes, C. Frith, R.E. Passingham (2004). Inferring false beliefs from the actions of oneself and others: An fMRI study. NeuroImage. 21(2):744-50.

J. Grezes, J.L. Armony, J. Rowe, R.E. Passingham (2003). Activations related to “Mirror” and “Canonical” neurones in the human brain: a fMRI study. NeuroImage 18: 928-937

J. Grezes, M. Tucker, J.L. Armony, R. Ellis, R.E. Passingham (2003). Objects automatically potentiate action: an fMRI study of implicit processing. Eur. J. Neurosci. 17: 2735-2740

J. Grezes, J. Decety (2002). Does visual perception of object afford action ? Evidence from a neuroimaging study. Neuropsychologia, 40: 212-222.

J. Decety, T. Chaminade, J. Grezes, A. Meltzoff. (2002). A PET Exploration of the Neural Mechanisms Involved in Reciprocal Imitation. NeuroImage, 15(1): 265-272.

J. Grezes, J. Decety (2001). Functional anatomy of execution, mental simulation, observation and verb generation of actions: A meta-analysis. Human Brain Mapping, 12: 1-19.

J. Grezes, P Fonlupt, B Bertenthal, C Delon-Martin, C Segebarth, J Decety (2001). Does perception of biological motion rely on specific brain regions? NeuroImage, 13(5):775-85.J. Decety, J. Grezes (1999). Neural mechanisms subserving the perception of human actions. TICS, 3: 172-178.

J. Grezes, N. Costes, J. Decety (1999). The effects of learning and intention on the neural network involved in the perception of meaningless actions. Brain, 122: 1875-1887.

J. Grezes, N. Costes, J. Decety (1998). Top down effect of the strategy on the perception of human biological motion: a PET investigation. Cognitive Neuropsychology , 15: 553-582.

J. Decety, J. Grezes, N. Costes, D. Perani, E. Procyk, F. Grassi, M. Jeannerod, F. Fazio (1997). Brain activity during observation of actions. Influence of action content and subject’s strategy. Brain, 120: 1763-1777.