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Neurosciences computationnelles des systèmes sensoriels

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Chef d'équipe : Romain Brette

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Introduction

Notre équipe développe des modèles computationnels des systèmes sensoriels, qui relient les niveaux physiologique (propriétés des neurones) et comportemental.

Présentation

Notre recherche est organisée autour de trois thèmes :

1) Neurones : Nous développons des modèles prédictifs de neurones, i.e., des modèles capables de prédire la réponse d'un neurone (potentiels d'action) à un stimulus sensoriel (in vivo) ou à un courant injecté (in vitro). Nous nous intéressons en particulier à l'excitabilité neuronale (adaptation et plasticité) et aux aspects spatiaux de l'initiation du potential d'action (initiation axonale).

2) Systèmes perceptuels : Nous explorons les bases neuronales de la perception, en particulier la perception de l'espace (visuel et auditif), dans des environnements écologiques complexes. Nous tentons de caractériser la structure des environnements écologiques, et nous développons des modèles neuronaux dans lesquels la synchronisation sélective des potentiels d'action produits par les neurones reflète la détection d'une structure dans le flux sensoriel. Ces modèles sont ensuite testés selon leur faculté à effectuer des tâches complexes dans des environnements écologiques, ainsi que par des expériences d'électrophysiologie in vivo et de psychophysique.

3) Technologie de simulation : Nous développons un simulateur libre de réseaux de neurones, Brian (en anglais), conçu pour permettre le développement rapide de nouveaux modèles avec peu de contraintes sur le type de modèle. Nous étendons cette technologie pour la simulation rapide sur plateformes parallèles.

En savoir plus :Computational neuroscience of sensory systems (en anglais)


Domaines de recherche

  • Neurones : Nous développons des modèles prédictifs de neurones, i.e., des modèles capables de prédire la réponse d'un neurone (potentiels d'action) à un stimulus sensoriel (in vivo) ou à un courant injecté (in vitro). Nous nous intéressons en particulier à l'excitabilité neuronale (adaptation et plasticité) et aux aspects spatiaux de l'initiation du potential d'action (initiation axonale).

  • Systèmes perceptuels : Nous explorons les bases neuronales de la perception, en particulier la perception de l'espace (visuel et auditif), dans des environnements écologiques complexes. Nous tentons de caractériser la structure des environnements écologiques, et nous développons des modèles neuronaux dans lesquels la synchronisation sélective des potentiels d'action produits par les neurones reflète la détection d'une structure dans le flux sensoriel. Ces modèles sont ensuite testés selon leur faculté à effectuer des tâches complexes dans des environnements écologiques, ainsi que par des expériences d'électrophysiologie in vivo et de psychophysique.

  • Technologie de simulation : Nous développons un simulateur libre de réseaux de neurones, Brian (en anglais), conçu pour permettre le développement rapide de nouveaux modèles avec peu de contraintes sur le type de modèle. Nous étendons cette technologie pour la simulation rapide sur plateformes parallèles.

 


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