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Editeur
Auteur
Titre
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Mathematical Explorations of Brain’s Activity
/ INRIA (Institut national de recherche en informatique et automatique)
/ 07-01-2016
/ Canal-u.fr
TOUBOUL Jonathan
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Mathematical Explorations of Brain’s Activity
The
last century has been a fascinating period during which important
experimental work have brought to light a vast body of findings
characterizing brain’s activity in response of stimuli and their
neuronal and molecular bases. These studies have revealed how millions
of neurons interact together in order to process sensory information,
analyze it and produce a rapid and adapted response. Recently,
mathematics and computer science have taken an important role in
advancing our knowledge of how the brain functions. The talk will
(briefly) present some basic mechanisms at play in the brain, a few
mathematical models representing brain’s activity at different scales,
as well as a few new mathematical issues raised by their mathematical
analysis. In particular, I will present a fascinating and somewhat
mysterious synchronization phenomenon arising when the network
heterogeneity or the randomness in each neurons’ activity increases.
Explorations Mathématiques de l'activité du cerveau
Le
siècle dernier a été une période fascinante durant laquelle les
recherches expérimentales ont fait des avancées majeures sur la
caractérisation de l’activité du cerveau en réponse à des stimuli et
leurs bases neuronales et moléculaires. Ces études ont révélé comment de
gigantesques réseaux de millions de neurones s’activent afin de traiter
des informations sensorielles, de l’analyser et d’y répondre de façon
rapide et adaptée. Depuis peu, les mathématiques et l’informatique ont
pris un rôle important dans les avancées sur la compréhension du
fonctionnement du cerveau. L’exposé présentera (brièvement) les
mécanismes de base du fonctionnement du cerveau, leurs modélisations
mathématiques, ainsi que certains nouveaux problèmes mathématiques posés
par l’analyse de ces équations. En particulier, nous présenterons un
phénomène fascinant et encore mystérieux de synchronisation des neurones
quand leur niveau de désordre ou l’aléas dans leur réponse augmente. Mot(s) clés libre(s) : cerveau, modélisation mathématique, synchronisation des neurones
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