Les sciences du numériques appliquées aux neurosciences génèrent des modèles prédictifs (ex: de l’anesthésie ou de l’activité cérébrale) et des modèles explicatifs (ex: du fonctionnement de la cognition ou de la mémoire), impliquant un aller-retour entre observation et simulation des phénomènes observés. À travers quatre exemples de collaborations (inter-disciplinaires, internationales, européennes et recherche-transfert) les collègues vont proposer de dégager une cartographie thématique et méthodologique de cette discipline dite de neurosciences computationnelles au sens large, et proposer quelques réflexions collectives :
- en quoi les modèles mathématiques et informatiques sont devenus indispensables ?
- quels liens avec les différentes communautés scientifiques impliquées ?
- quelle émergence de méthodes mathinfos spécifiques à ce domaine ?
- peut-on aller jusqu’à parler d’expérimentation numérique dans ce domaine ?
- quels ont les défis et points durs en terme de d’outils et méthodes logicielles ?
- Tous les collègues des EPIs qui travaillent en lien avec ce domaine seront invités à participer activement aux temps d’échanges de cette session.
________________
Laure Buhry – Inria Nancy – Grand Est – équipe de recherche NEUROSYS
Modèles prédictifs de l’anesthésie, de la clinique à l’étude de la mémoire
L’équipe Neurosys centre son activité sur les neurosciences des systèmes, de l’échelle microscopique à l’échelle macroscopique. Le but de ses travaux de recherche est à la fois de participer à la compréhension du système nerveux et de proposer des applications, dans le domaine biomédical par exemple. Dans ce cadre, l’équipe s’est notamment focalisée sur la compréhension de l’effet des anesthésiques utilisés en anesthésie générale sur le système nerveux via la modélisation mathématique et la simulation (ou expérimentation numérique). Comme dans tout travail interdisciplinaire, il est nécessaire, pour mener à bien ces études, de collaborer avec des expérimentateurs en biologie et des médecins. Pour chacune des échelles du système nerveux qui nous intéresse, nous avons donc accès à des enregistrements dans le vivant permettant à la fois de dégager des hypothèses à tester et de valider/infirmer nos modèles.
Bio
Maître de conférence équipe Neurosys (Axel Hutt)
________________
Frédéric Alexandre – Inria Bordeaux – Sud-Ouest – équipe de recherche MNEMOSYNE
Cellules non standards de la rétine, une collaboration internationale nommée Cortina
Résumé
Cortina, notre équipe associée avec le Chili, nous a permis de constituer l’environnement scientifique et collaboratif pour mettre sur pied et déployer un programme scientifique original sur la modélisation d’une voie neuronale du système visuel un peu négligée jusqu’à présent. Outre la meilleure compréhension de cette voie et du système visumoteur en général, ce programme nous a également permis d’imaginer des retombées applicatives originales et de nous tisser des liens durables avec l’hémisphère sud.
Bio
Responsable de l’EPC Cortex à Nancy puis de l’EPC Mnemosyne, localisée sur le Neurocampus de Bordeaux, à l’Institut des Maladies Neurodégénératives.
________________
Bertrand Thirion – Inria Saclay – Île-de-France – Équipe de recherche PARIETAL
Observation et simulation du cerveau, la dualité scientifique du Human Brain Project
________________
Laurent Bougrain – Inria Nancy – Grand Est – Équipe de recherche NEUROSYS
Interfaces cerveau-machine, le machine-learning au service de connaissances spécifiques
Les interfaces cerveau-ordinateur nécessitent de réunir des compétences de neurophysiologistes, de traiteurs du signal, de fouilleurs de données, de roboticiens ou de concepteurs d’IHM et de médecins. Le logiciel OpenVibe cristallise la réunion de ces compétences et a atteint un rayonnement international. Nous reviendrons sur les succès de cette collaboration et les raisons qui les ont permis. En particulier, les neurosciences s’appuient sur des connaissances de l’Humain qu’il est nécessaire de posséder même lorsqu’on utilise des méthodes d’apprentissage automatique avancées.
Bio
Maître de conférences à l’université de Lorraine et Membre de l’équipe Neurosys (Inria Nancy-Grand Est)
