mardi, 13 octobre 2026
De l’utilité des vrai.es mathématicien.nes pour comprendre notre cerveau, malgré les problèmes résolus par l’IA
J’aimerais vous parler aujourd’hui de deux vidéos, un sur les mathématiques, l’autre sur l’initiation de nos mouvements. Le premier sort de mon domaine, mais ses conclusions sont fondamentales d’un point de vue de la recherche scientifique. Et le second est en quelque sorte un exemple de ce que le premier avance ! Les deux chercheurs qui les présentent, le mathématicien Giordano Scarciotti et le candidat au doctorat en neuroscience Artem Kirsanov, vulgarisent fort bien leur propos, même s’il s’agit de réflexions d’assez haut niveau. Je vais donc simplement tenter ici de résumer la notion centrale de chaque vidéo, et surtout montrer le lien qu’il m’apparaît y avoir entre les deux, à savoir que ce sont les longs détours des recherches en maths qui ouvrent souvent des voies nouvelles qui peuvent ensuite être appliquées à des choses apparemment aussi éloigné que la question du 2e vidéo : pourquoi on peut penser à faire un geste sans qu’il se déclenche automatiquement ?
Vous avez peut-être entendu parler, il y a environ un mois, que la compagnie d’intelligence artificielle OpenAI a annoncé qu’un de ses systèmes utilisant 10 000 agents autonomes pendant plus de 88 heures avait réussi à apporter une preuve au problème Navier-Stokes, l’un des grands problèmes non résolus des mathématiques. La déclaration fait depuis l’objet de controverses et de débats. Et puis, il y a quelques jours, la même compagnie annonçait que leur IA avait trouvé des solutions en tout ou en partie à 372 problèmes mathématiques remarquables. Comme c’est arrivé avant dans d’autres milieux, un sentiment de peur de perdre leur job à plus ou moins brève échéance a envahi la communauté des mathématicien.nes.
On peut le comprendre, mais la réflexion que propose Scarciotti dans sa vidéo va plus loin. Il rappelle que ce n’est pas tant la solution à un problème mathématique qui est le plus important, mais le chemin et les explorations parfois très longues qui ont été nécessaire pour la trouver. C’est en se « perdant » ainsi que des champs entiers des maths ont été développé, comme la théorie des graphes qui découle d’un vieux problème sans trop d’importance à propos d’un certain nombre de pont à traverser en prenant une marche, comme il le rappelle dans sa vidéo. Mais le domaine mathématique que ça a permis de développer nous est aujourd’hui fort utile dans plein de domaine, ne serait-ce que lorsqu’on demande à Google Map de nous trouver le meilleur trajet entre deux lieux quelconque. Et donc pour lui, les solutions que trouvera l’IA en maths pourra sans doute aider un peu, mais jamais autant que toutes les recherches et déambulations théoriques qui forment le travail quotidien des chercheur.es en mathématiques. Pire, ces solutions trouvées par l’IA pourraient démotiver les jeunes chercheurs qui ont l’impression qu’il n’y aura bientôt plus rien à résoudre, nous privant par là même du maintien d’une communauté activs et à même de comprendre non seulement les solutions aux problèmes mathématiques, mais les problèmes eux-mêmes. Et surtout, de moins en moins de mathématicien.nes qui passent des années à chercher à résoudre certains problèmes en trouvant au passage des choses souvent encore plus intéressantes.
Ce qui m’amène au second vidéo intitulé « The Hidden Dimensions Behind Every Move You Make » (Les dimensions cachées derrière chacun de vos mouvements). Comme il le fait souvent, Kirsanov est parti d’un article scientifique publié récemment dans un journal scientifique (Nature Reviews Neurocience) ayant pour titre « Preparatory activity and the expansive null-space ». Commençons par éclaircir, comme le fait Kirsanov, la notion d’activité préparatoire. Elle part de l’observation qu’il y a toujours de l’activité nerveuse endogène qui se déploie dans notre cerveau et qu’on n’a pas besoin de bouger pour ça. Quand on pense à ceci ou à cela, des séquences d’activation se produisent au sein de vaste populations de neurones. C’est d’ailleurs depuis qu’on pense le cerveau en termes d’activité dynamique au sein de vastes populations de neurones, comparé à l’activité de tel ou tel neurone particulier, qu’on s’est mis à comprendre des choses beaucoup plus intéressantes sur la façon dont fonctionne notre cerveau. Et donc pour le mouvement, le paradoxe apparent est le suivant : comment se fait-il que juste le fait de penser à exécuter éventuellement un mouvement produit déjà de l’activation neuronale dans les régions motrices de notre cerveau sans que celle-ci ne déclenche réellement le mouvement ? Et que se passe-t-il pour qu’à un moment donné, le mouvement finisse par se déclencher ? (suite…)
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lundi, 9 décembre 2019
La tentation des étiquettes fonctionnelles dans le cerveau : le « cas » du cervelet
C’est ce mercredi le 11 décembre qu’aura lieu la cinquième séance du cours «Notre cerveau à tous les niveaux» donné en collaboration avec l’UPop Montréal et le café Les Oubliettes. Il s’agira donc de la dernière séance de ce cours avant la pause du temps des Fêtes et la suite de nos aventures à la session d’hiver de l’UPop avec cinq autres séances à partir du mois de février. Le billet de la semaine dernière donnait un aperçu de la diversité des approches qui seront présentées durant cette cinquième séance intitulée « Cartographier des réseaux de milliards de neurones à l’échelle du cerveau entier ». Je mettais déjà en garde au passage contre la tentation d’accoler des étiquettes fonctionnelles trop précises à des régions particulières du cerveau. Et je donnais comme exemple de cette conception trop « modulaire » du cerveau la fameuse aire de Broca qu’on associe automatiquement au langage mais qui s’active dans bien d’autres situations. Je développerai aujourd’hui un peu plus cette idée du cours de mercredi avec le cas fascinant du cervelet. (suite…)
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mardi, 3 septembre 2013
Un cerveau, à quoi ça sert ?
C’est par cette question à la fois triviale et fondamentale que j’aimerais débuter cette rentrée 2013 non seulement sur le blogue du Cerveau à tous les niveaux, mais également sur celui de l’Agence Science-Presse. (suite…)
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lundi, 29 octobre 2012
Liens sur le corps en mouvement
Nous poursuivons cette semaine une démarche déjà décrite dans ce blogue avec l’ajout de nouveaux liens cette fois-ci dans le sous-thème “Produire un mouvement volontaire” du thème intitulé “Le corps en mouvement”. Chacun de ces liens vers d’autres sites web d’intérêt est accompagné d’un bref aperçu de ce qu’on peut y découvrir.
Niveau cellulaire :
Serge Rossignol, Chercheur en neurosciences
Vidéo dans lequel le Dr. Serge Rossignol nous présente ses deux passions, la neurophysiologie et la musique, et des liens qui les unissent. Plus spécifiquement, il nous parle de son domaine de recherche, la moelle épinière et la locomotion, et du caractère bien humain d’un laboratoire de recherche. (suite…)
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lundi, 7 mars 2011
Nos neurones miroirs préfèrent nos mouvements préférés
Cette semaine, une étude qui date déjà de quelques années, mais qui introduit bien ces neurones souvent qualifiés d’étranges que sont les neurones miroirs.
Les neurones miroirs ont été identifiés dans la région « motrice » du cortex frontal du singe au début des années 1990, par Giacomo Rizzolatti. Ces neurones s’activaient non seulement quand le singe exécutait une action avec la main ou la bouche (ce qui est normal pour des neurones « moteurs »), mais aussi, et c’est là leur particularité, quand le singe ne faisait que regarder l’un de ses congénères exécuter la même action (donc sans que lui-même ne bouge) ! D’où le nom de neurones miroirs qui leur a été attribué. (suite…)
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