Les images du cerveau : epistémologie de l'usage de l'imagerie cérébrale en sciences cognitives

par Maxence Gaillard

Thèse de doctorat en Philosophie

Sous la direction de Jean-Michel Roy.

Soutenue le 19-10-2015

à Lyon, École normale supérieure , dans le cadre de École doctorale de philosophie (Lyon) .

Le président du jury était Denis Forest.

Le jury était composé de Jean-Michel Roy, Denis Forest, Daniel Andler, Jean-Claude Dupont, Sophie Roux, Jean-Noël Missa.

Les rapporteurs étaient Daniel Andler, Jean-Claude Dupont.


  • Résumé

    Cette thèse d’épistémologie et d’histoire des sciences cognitives est consacrée à son niveau le plus général au problème de l’instrument scientifique, parent pauvre de la réflexion sur l’investigation scientifique, et se concentre à titre particulier sur le développement des techniques d’imagerie cérébrale fonctionnelle et leur introduction dans le domaine cognitif au cours des années 1980-1990. Un choix motivé notamment par la nouveauté et l’importance de ce nouvel instrument, dont l’émergence est régulièrement comparée à celle du télescope au moment de la Révolution scientifique du XVIIe siècle. La première partie est ainsi consacrée à une analyse générale de l’instrument scientifique et des problèmes essentiels qu’il soulève. Elle propose un certain nombre d’hypothèses en réponse, et en examine les enjeux théoriques. La deuxième partie défend une interprétation historique de l’émergence des deux technologies d’imagerie fonctionnelle que sont la tomographie par émission de positons et l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. En reprenant dans le détail certains éléments d’invention et de diffusion de ces techniques, elle montre notamment l’intrication des procédures de validation des instruments et des divers mécanismes scientifiques et sociétaux qui poussent à les développer puis à les utiliser. A la lumière des analyses théoriques et générales de la première, et sur la base de l’interprétation historique de la seconde, la troisième partie est dédiée à l’examen des implications de ces nouvelles technologies d’imagerie sur l’évolution du champ des sciences cognitives et de la reprise de leurs résultats dans d’autres domaines, tant scientifiques que technologiques ou pratiques. A ce double égard, elle défend la thèse générale que l’introduction de l’imagerie agit beaucoup moins comme un facteur de résolution de certaines questions que comme un facteur de déplacement de la problématique et de l’impact théorique et sociétal des sciences cognitives.

  • Titre traduit

    Images of brain, philosophy of brain imaging in cognitive science


  • Résumé

    At a general level, this dissertation in philosophy and history of cognitive science is devoted to the underestimated problem of scientific instruments. It is focused on some functional brain imaging techniques introduced in the field of cognitive studies during the 1980’s and 1990’s, the impact of such new technologies being sometimes compared to an instrumental revolution, in a way similar to the impact of the invention of the telescope on post-Galilean astronomy. The first part consists in a philosophical and historical analysis of the notion of scientific instrument. In this regard, some issues are raises and some hypotheses are formulated. The second part presents an interpretation of the historical emergence of Positron Emission Tomography and functional Magnetic Resonance Imaging. Dealing with details of the invention and circulation of those techniques, it shows in particular the entanglement of the validation procedures of instruments with the various scientific and societal mechanisms driving to their development and use. Taking its roots in the general analysis of the first part and the historical interpretation of the second part, the third part looks into the impact of the new functional brain imaging technologies on the evolution of cognitive science and the diffusion of its results in other domains. Concerning both cognitive science and larger aspects, it is argued that brain imaging is less a factor of resolution of specific questions than a factor of shifting in the problematics and the theoretical and societal significance of cognitive science.

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