La synchronie neuronale :

Présentation au sujet: "La synchronie neuronale :"— Transcription de la présentation:

1 La synchronie neuronale :
une solution au problème du temporal binding dans l ’approche scientifique de la conscience

2 Conscience Champ Psychologie/Philosophie  Neuroscience/ technologie 
Champ scientifique  conscience = processus neurobiologique/structure du cerveau PROBLEME - comment élaborer une science de la conscience?

3 Théorie scientifique de la conscience
Problèmes : expliquer l ’intégration de plusieurs systèmes ( sensoriel, mémoire, moteur, etc) intégration  émergence de la conscience comment sélectionner des informations ?

4 Binding : Théorie et conscience
1- Crick - Koch : propose une théorie du binding pour expliquer consc. sensoriel 2- Damasio : conscience d’un contenu mental = liaison d’ info distribuées dans le cerveau Newman - Baars : système Thalamo-cortical impliqué dans le « work-space »

5 Perception de l’environnement
Arousal : activation de différents modules non-spécifiques Segmentation : répartition des tâches et intégration Selection : contrôle de l’accès à la conscience (attention) Working memory : « espace de travail » de la conscience

6 Un exemple : le traitement de l’information visuelle
Un traitement en parallèle Différents niveaux de traitement Comment relier ces différents modules ?

7 Le Binding Problem Une solution proposé : la synchronie neuronale à plusieurs niveaux

8 Hypothèse du temporal binding
Hypothèse théorique - neurones qui répresentent le même objet ont un pot.action avec une synchronie temporelle de millisecondes. Sélection de neurones activés par un même object. Temporal Binding peut expliquer conscience ( Crick/Koch) hypothèse thèorique

9 OBJECTIF Démontrer que le temporal binding est un pré requis pour l ’émergence de la conscience

10 Plusieurs échelles : entre 2 neurones
Enregistrement unitaire

11 Plusieurs échelles : entre 2 neurones
Corrélation croisée

12 Plusieurs échelles : potentiels de champ locaux
Utilisation d’électrodes intra-craniennes Respiration, synchronie

13 Plusieurs échelles : potentiels de champ locaux
Plusieurs synchronies Raster-plots et fluctuations de l’activité moyenne

14 Plusieurs échelles : vastes aires
Utilisation de l’électro-encéphalographie (non invasive) Sommeil (BF) Augmentation d’énergie après 300 MS

15 La synchronie et le traitement de l’information visuelle chez le chat anesthésié
Gamma band (20-80 Hz) Fenêtre de coïncidence de 10 ms Synchronie chez de nombreuses espèces, éveillé ou non 40-60 Hz Hz

16 Synchronie et arousal : expérience
Simulation de l’état éveillé par excitation de la formation réticulée Stimulus visuel Enregistrements dans le cortex strié droit et gauche

17 Synchronie et arousal : résultats
Asynchronie Synchronie à l’état éveillé entre les aires visuels Recrutement et répartition

18 Synchronie et sélection : expériences/résultats
Enregistrements de contrôle pour stimulus droit et gauche Rivalité entre les 2 stimuli Sélection de l’aire associée la plus synchrone

19 Synchronie et action : expérience
Stimulation de deux points distincts de la zone impliqué dans le mouvement oculaire Stimulation séparée : contrôle

20 Synchronie et action : résultats
La synchronie totale ou le décalage induisent une variation dans l’amplitude du mouvement oculaire Intervention de la synchronie dans les sorties motrices Stimulations en 1 et 2 synchrone décalé de 5 ms

21 L’expérimentation chez l’homme
Chez l’animal Problème de la conscience Possibilité de mesure invasive Chez l’homme Conscience indiscutable Problème de mesure (éthique) Possibles mesures intra cranienne (ex.: épileptiques)

22 La synchronie à tous les niveaux de la conscience
NCC = Neuronal Correlate of Consciousness

23 D’autres rôles Mémoire à long terme et potentialisation neuronale

24 Mais…….. Intervention de résonance et de détection des coïncidences encore méconnues Nécessité de construire des modèles pouvant traiter de si grandes quantités d’information en parallèle