Papers by Laurent Goffart
Neurophysiologie de l'orientation visuelle du regard: Apports des études chez le singe macaque
Séminaire Des « arts de penser » les mathématiques : Introduction et études de cas en ethnomathém... more Séminaire Des « arts de penser » les mathématiques : Introduction et études de cas en ethnomathématique Drs E. Vandendriessche, S. Desrosiers & M. Chemillier (org.) EHESS, Campus Condorcet, Aubervilliers 13 mai 2024 https://cv.hal.science/laurent-goffart diaporama accessible sur Au cours des dernières décennies, une confusion s'est installée dans les neurosciences cognitives entre-les mesures quantitatives (valeurs numériques et transformations),-les processus physiologiques qui engendrent le phénomène mesuré et-certaines notions générales appartenant à notre langage (concepts). L'association de ces notions générales aux mesures ont conduit des auteurs à imaginer dans le cerveau un codage de l'espace, du temps, des nombres, de la durée d'un mouvement, de sa vitesse, de son accélération, de la géométrie et de l'arithmétique.
Like the multitude of living organisms, we have a privileged access to our environment as a conse... more Like the multitude of living organisms, we have a privileged access to our environment as a consequence of being endowed with a sensitivity that distinguishes us from things in the mineral world. Unlike the vegetal world, this sensitivity becomes an irritation associated with motor capacities that organize into a complex activation recruiting multiple sensory-motor channels, i.e., functional sets that characterize the animal kingdom: a directed gesture, intentional, combative and engaging the whole organism. In the field of cognitive neuroscience, many researchers defend the idea that "internal representations", "ideas" are built in the brain from interactions with its extracorporeal environment and gradually adjusted by repeated exercise. From these contacts created by actions, like measurements confirming or disappointing, more or less, expectations, a model of the “external” world is supposed to be constituted, more or less exact. Memory processes would then take over to build a permanence. While in nature, everything is doomed to change and to disintegrate, a permanent and stable entity would resist disintegration to generate within the brain functioning, a “space” endowed with a geometry. In this thesis, we address several criticisms to the cognitive neurosciences for having proceeded to cerebralize notions used in the physico-mathematical sciences, as if a bridge existed between, on the one hand, the concepts used to communicate and structure these fields of scientific thought, and on the other hand, the intrinsic properties of the central nervous system. Beyond the fact that the latter is not a machine created by man, this method seems comparable to that which consists in understanding the software program of a computer from its structure and its material organization. This method is inappropriate because the program is not engendered by the spontaneous operation of the circuits of the machine. A complex set of meaningful actions is required from outside. Space and physico-mathematical notions are idealities, instruments created by something whose origin is not biological, namely culture, with its habits, customs and disruptive innovations.
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Oct 18, 2023
La compréhension de la fonction cérébrale est souvent limitée par l'acceptation tacite de concept... more La compréhension de la fonction cérébrale est souvent limitée par l'acceptation tacite de concepts connus pour être fondamentalement inappropriés. Un exemple est le principe selon lequel le cerveau, dans son fonctionnement interne, utilise des cadres de référence spatio-temporels similaires à ceux utilisés en mécanique classique.
Depuis la fin des années 1960, le développement conjoint de l'informatique et des techniques perm... more Depuis la fin des années 1960, le développement conjoint de l'informatique et des techniques permettant d'enregistrer avec une très grande résolution, à la fois les mouvements des yeux et l'activité électrique des neurones chez le singe, ont permis aux sciences du cerveau de faire des progrès considérables dans la compréhension des processus neuronaux sousjacents aux comportements visuellement guidés. J'ai eu la chance de travailler aux côtés des pionniers de cette découverte scientifique, tous mûs par le même enthousiasme, la même rigueur et le même sentiment de responsabilité. Car il était devenu possible de comprendre comment un mouvement, normal ou pathologique, était produit. Nous commencions à comprendre l'expression de certains désordres neurologiques. Cette chance consiste en des rencontres singulières, du même type que celles où, comme au départ des très longs périples, les encouragements et la gratitude s'échangent sans retenue. Les enseignements d'éminents professeurs ont en effet largement contribué à transformer les étincelles d'une curiosité spontanée en un émerveillement soutenu, en une flamme continuellement incandescante. Sans aucun doute, la recherche et les découvertes décrites dans le présent document n'auraient pas été possibles si l'Humanité ne comptait parmi nous que des individus soucieux de savoir en quoi autrui pourrait leur être utile. Je veux donc exprimer ici ma gratitude la plus grande envers M. le Professeur Armand Hamidi, enseignant la Philosophie au lycée Paul Duez de Cambrai, pour avoir semé la rigueur du discours rationnel dans mon esprit. Malgré le soutien qu'il m'offrait de rejoindre une école "supérieure", j'ai préféré emprunter ce chemin personnel qu'est celui de la liberté, le considérant plus adaptable à ma quête singulière. Sur ce chemin, j'ai eu la chance encore de rencontrer d'autres personnalités, brillantes de culture, envers lesquelles je suis pareillement redevable de leur bienveillance, de leur soutien et de leurs encouragements. Merci infiniment
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), May 11, 2023
Dans cette communication, je vais exposer des faits dont on peut se demander s'ils relèvent d'une... more Dans cette communication, je vais exposer des faits dont on peut se demander s'ils relèvent d'une authentique plaisanterie, du manque de rigueur ou du scandale. En tous cas, ils témoignent d'un délabrement dans un domaine des sciences contemporaines du cerveau et de la cognition. 2019 https://cv.hal.science/laurent-goffart Laurent Goffart fut amené à faire la déclaration suivante : "La psychophysique ne décrit pas le fonctionnement [intrinsèque] du cerveau !" Au cours de la discussion qui suivit la présentation de sa thèse, L'examinateur / examinatrice de lui demander : "C'est une blague ?" Pour qu'il lui réponde : "Non, je suis sérieux !" évoquant une métaphore : l'analyse quantitative (spectrale) d'une symphonie ne nous enseigne rien sur le fonctionnement d'un orchestre
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), 2018
Au cours de leur évolution, phylogénétique et ontogénétique, les animaux ont été, dans leur major... more Au cours de leur évolution, phylogénétique et ontogénétique, les animaux ont été, dans leur majorité, confrontés à la nécessité de gérer un environnement qui n'est pas composé uniquement d'objets stationnaires. Dans leur monde ("Umwelt"), les événements les plus signifiants se produisent souvent quand les choses (animales ou non, prédateur, proie, congénère ou autre) bougent ou quand eux-mêmes bougent. Face à ce dynamisme, ils se montrent capables de poursuivre et d'attraper leur proie, d'échapper aux prédateurs, en cours de vol pour certains d'entre eux. Comment de telles performances, spatio-temporellement précises, sont-elles possibles ? Faut-il croire que le fonctionnement du système nerveux mette en place des cadres généraux, tels l'espace et le temps, et des principes pareils à ceux qu'utilise la mécanique Newtonienne pour décrire le mouvement d'un corps ? Vers la fin du 19ème siècle, quelques années après la publication de l'Origine des Espèces par Charles Darwin, Herbert Spencer défendait que les formes a priori de l'intelligence, comme celle d'espace, étaient un héritage de l'évolution animale, inscrit dans l'organisation physiologique du système nerveux. Pour lui, "les rapports
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Mar 1, 2008
Caudal Fastigial Nuclei Thalamus ? Microstimulation (300ms 100Hz 2xT) Horizontal position (deg) H... more Caudal Fastigial Nuclei Thalamus ? Microstimulation (300ms 100Hz 2xT) Horizontal position (deg) Horizontal position (deg) Vertical position (deg) cFN inactivation leads to horizontal dysmetria Goffart & Quinet unpubl. obs.
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Jan 13, 2020
The Journal of Neuroscience, Aug 26, 2015
When an object moves in the visual field, its motion evokes a streak of activity on the retina an... more When an object moves in the visual field, its motion evokes a streak of activity on the retina and the incoming retinal signals lead to robust oculomotor commands because corrections are observed if the trajectory of the interceptive saccade is perturbed by a microstimulation in the superior colliculus. The present study complements a previous perturbation study by investigating, in the head-restrained monkey, the generation of saccades toward a transient moving target (100-200 ms). We tested whether the saccades land on the average of antecedent target positions or beyond the location where the target disappeared. Using target motions with different speed profiles, we also examined the sensitivity of the process that converts time-varying retinal signals into saccadic oculomotor commands. The results show that, for identical overall target displacements on the visual display, saccades toward a faster target land beyond the endpoint of saccades toward a target moving slower. The rate of change in speed matters in the visuomotor transformation. Indeed, in response to identical overall target displacements and durations, the saccades have smaller amplitude when they are made in response to an accelerating target than to a decelerating one. Moreover, the motion-related signals have different weights depending upon their timing relative to the target onset: early signals are more influential in the specification of saccade amplitude than later signals. We discuss the "predictive" properties of the visuo-saccadic system and the nature of this location where the saccades land, after providing some critical comments to the "hic-et-nunc" hypothesis (Fleuriet and Goffart, 2012).
Journal of Neurophysiology, Dec 1, 2004
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Jun 19, 2023
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Oct 10, 2019
Comparable errors between saccades toward a static versus moving target Monkey K static=309 movin... more Comparable errors between saccades toward a static versus moving target Monkey K static=309 moving=1181 static=714 moving=1204 static=244 moving=1551 static=736 moving=1271 target moves vertically after a horizontal step target moves horizontally after a vertical step VER.
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Dec 2, 2019
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Sep 28, 2022
Encyclopedia of the Human Brain, 2024
The appearance of an object triggers a shift of gaze toward its location. This orienting response... more The appearance of an object triggers a shift of gaze toward its location. This orienting response consists of a rapid rotation of the eyes, the saccade, sometimes accompanied by a head rotation. In this chapter, instead of describing the path leading from the target-evoked retinal activity to the changes in muscle tension, we shall take the reverse path. Starting from the muscle contractions, we shall proceed upstream and describe the core neuronal networks in the brainstem and cerebellum that enable us to rapidly and accurately orient the foveae towards visual targets located at different eccentricities and depths.
European physical Journal Web of Conferences, 2024
At the turn of the 20th century, Henri Poincaré explained that geometry is a convention and that ... more At the turn of the 20th century, Henri Poincaré explained that geometry is a convention and that the properties of space and time are the properties of our measuring instruments. Intriguingly, numerous contemporary authors argue that space, time and even number are "encoded" within the brain, as a consequence of evolution, adaptation and natural selection. In the neuroscientific study of movement generation, the activity of neurons would "encode" kinematic parameters: when they emit action potentials, neurons would "speak" a language carrying notions of classical mechanics. In this article, we shall explain that the movement of a body segment is the ultimate product of a measurement, a filtered numerical outcome of multiple processes taking place in parallel in the central nervous system and converging on the groups of neurons responsible for muscle contractions. The fact that notions of classical mechanics efficiently describe movements does not imply their implementation in the inner workings of the brain. Their relevance to the question how the brain activity enables one to produce accurate movements is questioned within the framework of the neurophysiology of orienting gaze movements toward a visual target.
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Jun 20, 2017
Le dynamisme visuomoteur = l'ensemble des flux internes d'activité neuronale qui s'écoulent entre... more Le dynamisme visuomoteur = l'ensemble des flux internes d'activité neuronale qui s'écoulent entre l'excitation rétinienne évoquée par l'apparition d'un objet visuel et une réponse motrice, toutes les deux mesurables dans le monde externe. Entre les mesures comportementales et le milieu de fonctionnement intracérébral : réflexions sur le dynamisme visuomoteur Journée d'étude sur la mesure
HAL (Le Centre pour la Communication Scientifique Directe), Jun 11, 2013
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Papers by Laurent Goffart
Quand la trajectoire de la saccade est perturbée expérimentalement, une saccade de correction, produite en ligne ou après un bref délai, ramène la direction du regard à proximité de l’endroit vers lequel des saccades non perturbées l’auraient dirigé au bout du même délai. Cette correction faite en l’absence de signaux visuels suggère un guidage du regard par une commande estimant la position courante (ici-et-maintenant) de la cible. La structure interne de cette représentation motrice est bien évidemment plus complexe que la "localité" (x,y,z,t) fournie par nos instruments de mesure. Quand on considère les multiples relais neuronaux et le "codage" distribué dans l’activité cérébrale, on comprend que cette commande dynamique est la fusion de multiples flux d’activité qui convergent sur les neurones moteurs extra-oculaires. Chaque flux inclut non seulement les flux reliant l’excitation rétinienne aux neurones moteurs (propagation verticale), mais aussi les flux secondaires provoqués par les diffusions locales au niveau des relais intermédiaires (propagation horizontale). Cette cascade d’activation permet que les saccades interceptent des lieux différents selon la position, la vitesse et les changements de vitesse de la cible. Quand la vitesse est constante, la population active dans le colliculus supérieur profond compose un continuum de neurones préférant des positions passées de la cible jusqu’à sa position présente. Aucune activité n’est trouvée témoignant de l’inclusion de commandes liées à quelque position future. L’ajustement de l’amplitude des saccades résulterait alors de la modulation par le cervelet de l’étendue (expansion ou contraction) des flux visuomoteurs. Au début, le mouvement lent des yeux ne parvient pas à maintenir la fovéation au terme de la saccade d’interception. Mais avec la pratique, le retard du regard est progressivement réduit jusqu’à ce que les directions du regard et de la cible bougent en synchronie, alignées. La locosynchronisation consisterait donc à accroitre l’étendue horizontale des flux dans la mesure où ils facilitent la transmission des signaux. Un dysfonctionnement du cervelet médial entraine des défauts non corrélés de précision et de vitesse oculaire, signant une altération du couplage entre les flux visuomoteurs responsables respectivement des composantes saccadiques et lentes de la capture fovéale.
Its english translation will be made if several persons are interested.
The specification of the oculomotor goal was explored further by testing in three monkeys, the saccades made in response to two centrifugal targets moving simultaneously in different directions. After the fixation of a central target for a variable interval, two trial conditions were intermixed. During the single-target trials, one target moved toward the periphery along the cardinal (horizontal or vertical) or oblique axes. During the double-target trials, the central target was replaced by two identical targets moving centrifugally with equal or different speeds. One target moved along an oblique axis while the other moved along one cardinal axis. The monkeys were free to track anyone of the two targets or elsewhere, and were rewarded on every trial.
During the double-target trials, the landing positions were scattered in the visual field situated between the two target paths. Although their distribution was biased toward the slower target, the orientation of the scatter depended upon the location and speed of targets: the landing positions were scattered between lines of isochronous target locations. Following the “averaging” saccade, the eye moved slowly in the same direction for duration which could exceed 300ms. The use of accelerating and decelerating simultaneous targets revealed curved saccades, with early and later parts of their trajectory biased toward the slowest target.
This work demonstrates that the visual signals from two moving targets are processed in parallel with high spatiotemporal resolution, and that they continuously drive the oculomotor system.