Après nous avoir appuyés pendant plus de dix ans, des resserrements budgétaires ont forcé l'INSMT à interrompre le financement du Cerveau à tous les niveaux le 31 mars 2013.

Malgré tous nos efforts (et malgré la reconnaissance de notre travail par les organismes approchés), nous ne sommes pas parvenus à trouver de nouvelles sources de financement. Nous nous voyons contraints de nous en remettre aux dons de nos lecteurs et lectrices pour continuer de mettre à jour et d'alimenter en contenu le blogue et le site.

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Bruno Dubuc, Patrick Robert, Denis Paquet et Al Daigen






Lundi, 17 février 2020
Différents modèles non linéraires pour modéliser l’activité dynamique cérébrale

 

C’est donc cette semaine que reprend le cours « Notre cerveau à tous les niveaux », donné en collaboration avec l’UPop Montréal. Comme je le rappelais la semaine dernière, il s’agit de la suite de cette série de 10 séances dont 5 ont été données cet automne au café Les Oubliettes. Comment se poursuivra cette aventure où chaque séance « en rajoute une couche » en terme de complexité ? La séance de ce mercredi 19 février, la 6e de la série, aborde la question des patterns d’activité électrique rythmique qui émergent des réseaux cérébraux de milliards de neurones dont on avait parlé à la 5e séance.

Car jusqu’ici dans ce cours, on a regardé des cartes cérébrales qui nous indiquent comment se déploient nos voies nerveuses, donc les chemins possibles pour les influx nerveux. Mais, pour employer une métaphore routière, ces cartes ne nous disent rien sur l’intense trafic du matin et du soir versus le calme du milieu de journée, la direction prédominante du trafic à ces différents moments, ses cycles plus lents comme la tranquillité des vacances d’été et de Noël versus la plus grande activité le reste de l’année, etc. Et ce sera la même chose pour le cerveau qui possède toutes sortes de rythmes à différentes échelles de temps et selon les régions observées.

Autrement dit, nos circuits nerveux forment des réseaux anatomiques, mais dans lesquels se propage de l’activité nerveuse qui va former des systèmes dynamiques non linéaire. Qu’est-ce que tout cela veut dire ? On parle donc d’abord d’un système qui est dynamique, c’est-à-dire un système dont les variables (ou la forme) varient dans le temps. Mais on qualifie aussi ce système de non linéaire. Pourquoi ?

Depuis la physique de Newton et même avant, on peut expliquer beaucoup de phénomènes en terme de causalité linéaire. Une cause produit un effet, qui peut à son tour produire un autre effet, etc. Sauf que dans un système complexe comme le cerveau, les interactions et les connexions se font dans toutes les directions. Elles forment souvent des boucles qui reviennent sur elles-mêmes. C’est ce genre d’interactions, extrêmement nombreuses et souvent réciproques, qui donnent lieu à des relations causales non linéaires. Ou, pour le dire comme le philosophe Michael Anderson :

“The brain is decidedly not a primarily feed-forward system.”

Pour comprendre parfaitement de tels systèmes dynamiques non linéaires, il faudrait connaître à tout moment l’état et le taux de variation de chaque variable pertinente. Mais dans un système dynamique complexe comme le moindre neurone, c’est impossible d’avoir accès à l’état de ses innombrables éléments comme l’ouverture ou non de ses canaux membranaires, le niveau d’activité de tel ou tel enzyme, etc. Une description complète des variations temporelles d’un tel système est donc impossible. Et donc il faut faire des simulations avec des modèles dynamiques non linéaires. Mais des modèles de comportements dynamiques dans un système, il en existe de nombreux types. Lesquels sont les plus pertinents quand on parle de l’activité nerveuse dans le cerveau ? (Lire la suite…)

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Lundi, 10 février 2020
La suite du cours Notre cerveau à tous les niveaux

« Le long sentier vers l’humanisation de l’humanité est éclairé par trois luminaires: le désir de comprendre le monde (la science), de l’embellir (l’art) et d’aider les êtres vivants à vivre (l’empathie). »

- Hubert Reeves, Le banc du temps qui passe, p.145

Nous sommes « de la poussière d’étoile », comme le dit aussi Hubert Reeves. Mais de la poussière d’étoile méchamment bien organisée ! Une (auto)organisation qui défie, l’espace de quelques décennies, la tendance thermodynamique naturelle vers la désorganisation, l’entropie. Mais dans ce bref et fragile intervalle de temps qu’on appelle la vie, l’être humain a le temps de se poser quelques questions sur ce qu’il fait sur cette planète. Je reprends cette semaine une démarche commencée cet automne, et qui va en ce sens : le cours Notre cerveau à tous les niveaux, donné en collaboration avec l’UPop Montréal.

Il s’agit de la suite de cette série de 10 séances dont 5 ont été données cet automne au café Les Oubliettes. Comme je l’expliquais dans ce billet présentant la démarche générale du cours, celui-ci part d’une question toute simple mais fondamentale : que peut-on connaître ? Et très vite nous nous étions rendu compte que cette question est indissociable du type de système nerveux qui se la pose. (Lire la suite…)

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Lundi, 3 février 2020
L’hypothèse de l’expertise, ou pourquoi « l’aire de reconnaissance des visages » s’active devant une partie d’échecs

Ceux et celles qui lisent ce blogue régulièrement auront peut-être remarqué que je suis un amateur du jeu d’échecs. J’avais parlé il y a longtemps de ses vertus pour l’apprentissage à l’école et, à l’occasion du dernier championnat du monde des échecs à l’automne 2018, de son utilité générale dans la vie de tous les jours. Or je lisais récemment un article sur les processus cognitifs qui sont mis en jeux lorsqu’on joue aux échecs et un détail m’a fait tiquer. J’ai pensé en faire mon sujet d’aujourd’hui parce que ce détail ouvre sur un débat fondamental, celui de la spécialisation des aires cérébrales, autrement dit de la relation entre structure et fonction dans le cerveau. (Lire la suite…)

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