Cognition
Représentations
Représentations contextuelles

Les représentations contextuelles reposent sur l'intégration d'informations spatiales, temporelles, sensorielles, comportementales et émotionnelles.

Elles mobilisent plusieurs réseaux cérébraux interconnectés qui contribuent à leur formation, à leur mémorisation et à leur utilisation pour guider le comportement ( bases cérébrales des représentations contextuelles).

Définitions et notions fondamentales

1. Le contexte est un ensemble de conditions qui permettent de caractériser une situation ou un environnement et de lui donner un sens (The role of the parahippocampal cortex in cognition 2014).

Les différentes composantes d'un contexte peuvent être :

• sensorielles et perceptives, comme les objets présents, leurs caractéristiques et leur localisation,
• spatiales, comme la disposition des objets et les relations entre eux,
• temporelles, comme le moment ou l'ordre des événements,
• comportementales, comme l'activité en cours ou les objectifs poursuivis,
• émotionnelles, comme la peur, le plaisir ou les états affectifs associés à une situation.

On distingue notamment :

• le contexte spatial, dépendant de la configuration spatiale ou de l'emplacement des différents éléments,
• le contexte non spatial, qui comprend notamment les informations temporelles, comportementales, sensorielles ou émotionnelles indépendantes de la configuration spatiale.

2. Une association contextuelle est une relation établie entre plusieurs éléments caractéristiques d'un même contexte (Guidance of visual attention by semantic information in real-world scenes 2014).

a. Ce lien peut être effectué par l'intermédiaire :

• des objets eux-mêmes, fortement associés au même contexte,

Un sèche-cheveux est généralement associé à une salle de bains, tandis qu'une perceuse évoque plutôt un atelier.

• des relations spatiales des objets ou la relation spatiale entre les éléments,

Dans une salle de bains, un miroir se trouve généralement au-dessus du lavabo.

• de la configuration associée à un contexte,

Dans une salle de cinéma, les sièges sont habituellement disposés en rangées face à l'écran.

b. Ces associations, acquises au cours de l'expérience, permettent d'anticiper la présence ou la disposition d'autres éléments à partir d'un élément déjà identifié.

3. Un cadre contextuel (contextual frame) est une représentation mémorielle prototypique qui contient un réseau d'associations définissant un contexte, notamment les objets caractéristiques et les relations spatiales entre eux.

Elle facilite l'organisation des informations mémorisées et permet d'anticiper certains éléments d'une situation afin d'adapter rapidement le comportement.

• Un seul élément caractéristique peut suffire à activer un cadre contextuel et, par propagation au sein du réseau d'associations, évoquer d'autres éléments qui lui sont associés.
• Par exemple, la vue d'un pédalo peut évoquer un lac, une plage ou une base de loisirs (Visual objects in context 2004).

Bases cérébrales des représentations contextuelles

Les représentations contextuelles reposent sur l'activité coordonnée de plusieurs réseaux cérébraux qui associent les informations relatives à une situation et permettent de les utiliser pour orienter le comportement.

Ces différentes régions interagissent au sein de réseaux distribués, sans constituer un système exclusivement consacré aux représentations contextuelles.

1. Le cortex parahippocampique (PHC chez les primates, POR chez les rongeurs) contribue notamment au traitement

• des scènes,
• des configurations spatiales,
• des informations caractérisant l'environnement.

2. Le cortex périrhinal (PER) participe à la représentation des objets et de leurs associations, notamment lorsqu'ils sont caractéristiques d'un contexte.

3. Le cortex entorhinal (EC) participe à l'intégration et à la transmission des informations contextuelles entre les régions corticales et la formation hippocampique.

4. La formation hippocampique contribue :

• à associer les différents éléments d'une expérience,
• à former des représentations relationnelles permettant de distinguer et de retrouver des événements dans leur contexte.

5. Les noyaux thalamiques antérieurs (ATN) participent, en interaction avec la formation hippocampique et le cortex rétrosplénial, à la mémoire des relations spatiales et contextuelles, notamment à l'orientation et à la navigation.

6. Le cortex rétrosplénial (RSC) participe :

• à la représentation des relations entre les lieux ( représentations spatiales),
• à l'orientation spatiale et à l'utilisation des repères environnementaux ( carte cognitive et navigation).

7. Le cortex cingulaire antérieur (ACC) est impliqué dans :

• la détection des conflits (conflict detection) entre les réponses possibles,
• à l'évaluation des résultats (outcome evaluation) des actions,
• à l'ajustement du comportement lorsque les circonstances changent ( contrôle cognitif).

8. Le cortex pariétal postérieur (PPC) contribue à l'intégration et à l'actualisation des informations spatiales en fonction de la position du corps et des déplacements.

9. Les régions préfrontales sont impliquées dans l'utilisation des informations contextuelles.

a. Le cortex préfrontal dorsolatéral (dlPFC) participe au maintien et à l'utilisation des informations contextuelles pour :

• appliquer les règles comportementales ( contrôle cognitif),
• planifier les actions ( planification et organisation de l'action),
• sélectionner celles qui correspondent aux objectifs poursuivis ( valeurs d'option).

b. Le cortex préfrontal ventromédial (vmPFC), incluant des régions orbitofrontales (OFC), contribue à l'évaluation de la valeur des différentes options d'action et des résultats attendus en fonction du contexte ( valeurs d'option).

c. Le cortex préfrontal dorsomédial (dmPFC) est impliqué dans :

• l'évaluation des résultats (outcome evaluation) des actions,
• l'ajustement du comportement lorsque les circonstances changent ( contrôle cognitif).

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