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Voyage initiatique dans notre cerveau
/ William ROSTENE, BioTV
/ 18-07-2002
/ Canal-U - OAI Archive
HERVE-MINVIELLE Anne, ROSTENE William
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Voyage initiatique dans notre cerveau. Mot(s) clés libre(s) : cellule nerveuse, cerveau, cortex, imagerie par résonance magnétique, influx nerveux, IRM, neurone, neuroscience, potentiel d'action, région cérébrale, sciences cognitives, synapse, système nerveux
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Voir les cellules communiquer
/ UTLS - la suite
/ 19-06-2006
/ Canal-U - OAI Archive
AMATORE Christian
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Nos cellules "communiquent" chimiquement en échangeant des "molécules-mots" : hormones, neurotransmetteurs, etc. Le dialogue entre neurones dans notre cerveau est ainsi intimement lié à leurs échanges de petites bouffées de neurotransmetteurs de proche à proche. Beaucoup est déjà connu en physiologie et en biologie sur ce domaine, mais il reste encore très mystérieux car nos connaissances sur le sujet sont encore limitées par des difficultés expérimentales. Cela se comprend aisément lorsque l'on sait que ces échanges impliquent seulement quelques milliers de molécules-mots en quelques millièmes de seconde. De même, les neurones étant incapables de stocker leur énergie, ont une activité impliquant un couplage très fin avec le système neurovasculaire qui irrigue le cerveau. En d'autres termes, lorsqu'un neurone "communique avec ses partenaires", il doit simultanément "réclamer" un accroissement du flux sanguin à son voisinage immédiat. C'est précisément cette modulation locale du flux sanguin qui est observée en temps réel par imagerie IRM ou par caméra à positons (PET scan) avec des conséquences importantes en médecine ou en sciences cognitives. Néanmoins, le phénomène observé n'est que le résultat d'un échange de neurotransmetteur, le NO, sous-jacent comme nous le démontrerons au cours de cette conférence. Au cours de cette conférence nous expliquerons comment des électrodes extrêmement petites (entre une vingtaine et une cinquantaine d'entre elles, réunies en faisceau, auraient l'épaisseur d'un seul cheveu humain !) peuvent être utilisées afin de "voir les cellules parler". Nous montrerons ensuite comment les données expérimentales ainsi obtenues permettent de remonter aux mécanismes physicochimiques mis en jeu, c'est-à-dire de "comprendre comment elles parlent". voir le site internet : : http://helene.ens.fr/w3amatore/ Mot(s) clés libre(s) : cellule, chimie organique, cinétique, espace synaptique, hormone, modélisation, neurone, neurotransmetteur, physico-chimie, vésicule
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Voir le cerveau penser
/ UTLS LA SUITE, UTLS - la suite
/ 26-10-2002
/ Canal-U - OAI Archive
LE BIHAN Denis
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L'imagerie par Résonance Magnétique (IRM) permet depuis une vingtaine d'année de produire des images de l'anatomie statique' du cerveau, c'est-à-dire des coupes virtuelles montrant les détails des structures cérébrales (matière grise, matière blanche) avec une précision millimétrique. Cette imagerie anatomique' est utilisée par les radiologues pour la détection et la localisation de lésions cérébrales. Plus récemment, l'IRM est aussi devenue fonctionnelle' (IRMf), montrant l'activité des différentes structures qui composent notre cerveau. L'imagerie neurofonctionnelle par IRMf repose sur deux concepts fondamentaux. Le premier, soupçonné depuis l'Antiquité mais clairement mis en évidence au siècle dernier par les travaux du chirurgien français Paul Broca, est que le cerveau n'est pas un organe homogène, mais que chaque région est plus ou moins spécialisée dans sa fonction. Le deuxième, suggéré par l'anglais Sherrington à la fin du siècle dernier, est que les régions cérébrales actives à un moment donné voient leur débit sanguin augmenter. C'est cette augmentation locale et transitoire de débit sanguin, et non directement l'activité des neurones, qui peut être détectée par l'IRMf et par la caméra à émission de positons (autre méthode d'imagerie neurofonctionnelle). En pratique, il suffit donc d'acquérir des images représentant le débit sanguin en chaque point de notre cerveau quand il exécute une tâche particulière (motrice, sensorielle, cognitive,...) et dans une condition de référence neutre. A l'aide d'un traitement informatique de ces images, on peut extraire les régions cérébrales pour lesquelles le débit sanguin a changé entre la condition de contrôle et l'exécution de la tâche et en déduire que ces régions ont participé à cette tâche. Ces régions sont reportées en couleurs sur l'anatomie cérébrale sous-jacente. Bien que l'imagerie neurofonctionnelle, aujourd'hui, ne permette pas de descendre à l'échelle des neurones, les exemples rassemblés dans ces pages tendent à montrer que les circuits cérébraux utilisés par l'activité de pensée' sont communs avec ceux utilisés par des processus de perception ou d'action réels. Ce résultat n'est pas surprenant a priori, si on considère que certaines formes de pensée (créer et voir une image mentale, imaginer une musique, inventer une histoire, évoquer des souvenirs...) ne sont autres que des simulations ou reproductions internes d'évènements que nous avons vécus ou que nous pourrions vivre. Au delà de l'identification des régions impliquées dans les processus cognitifs, des travaux en cours laissent présager qu'un jour nous pourrions peut-être même avoir accès en partie à la nature de l'information traitée par les différentes régions de notre cerveau, et donc, d'une certaine manière, à une petite fraction du contenu de nos pensées... Mot(s) clés libre(s) : anatomie cérébrale, Broca, cerveau, fonction cognitive, imagerie cérébrale, imagerie médicale, imagerie par résonance magnétique, IRM, language, matière blanche, matière grise, motricité, neuroimagerie, neurone, neuroscience, pensée, région cérébrale, She
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Semaine du cerveau 2002 : La maladie de Huntington
/ BioTV
/ 13-03-2002
/ Canal-U - OAI Archive
BioTV
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Le Dr Bachoud-Levy fait le point sur les progrès dans la thérapie de la maladie de Huntington. Mot(s) clés libre(s) : greffe de neurones embryonnaires, Huntington, maladies neurodégénératives, neuroscience
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Role du trafic membranaire dans la morphogenèse neuronale
/ BioTV
/ 15-06-2003
/ Canal-U - OAI Archive
GALLI Thierry
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Le trafic membranaire est à la base des processus sécrétoires des cellules neuronales et non-neuronales mais son rôle dans l'établissement dans la différenciation neuronale est encore mal établi. Notre objectif est de comprendre comment le trafic membranaire, plus particulièrement l'exocytose et l'endocytose, participent à la morphogenèse neuronale. L'importance des protéines SNAREs dans l'exocytose et dans chaque étape du trafic membranaire est maintenant bien établie. Dans les neurones, la voie d'exocytose des vésicules synaptiques, responsable de la libération des neurotransmetteurs, met en jeu la protéine vésiculaire synaptobréviné 2 (ou VAMP 2, un v-SNARE) qui forme un complexe avec ses SNAREs cibles à la membrane plasmique : SNAP25 et la syntaxine 1, qui, ensemble, forment le t-SNARE). La formation du complexe v-/t-SNARE permet la fusion des bicouches lipidiques de la membrane vésiculaire et de la membrane plasmique 1. Dans l'équipe, nous avons mis en évidence Tetanus neurotoxin Insensitive-VAMP (TI-VAMP) un nouveau membre de la famille VAMP/brévine. Contrairement aux VAMPs 1, 2, et 3 qui sont clivées par la toxine tétanique et les neurotoxines botuliques B, D, F et G, TI-VAMP est insensible aux neurotoxines 2. Nous avons montré précédemment que TI-VAMP se concentre à l'extrémité des cônes de croissance de l'axone et des dendrites 3 et est impliquée dans la croissance neuritique dans les cellules PC12 et les neurones. En effet, l'expression de l'extrémité amino-terminale de TI-VAMP appelé domaine Longin 4 inhibe la croissance neuritique alors que l'expression d'une forme délétée du domaine Longin l'active 5,6. Nous montrons que le domaine Longin contrôle la capacité de TI-VAMP de former des complexes SNAREs avec SNAP25 et syntaxin1 et régule la localisation de TI-VAMP en intéragissant avec l'adaptateur de la clathrine AP-3. En conséquence, ce domaine contrôle simultanément l'activité de TI-VAMP et son ciblage. De plus, l'extinction de l'expression de TI-VAMP par interférence d'ARN bloque la croissance neuritique dans les cellules PC12 et les neurones. Nos résultats récents montrent que TI-VAMP est impliquée dans le trafic de la protéine d'adhésion cellulaire L1 et dans l'adhésion dépendante de L1. L1 est un membre de la superfamille des protéines à domaines immunoglobulines qui a été impliqué dans le développement du cerveau et dont des mutations entraînent des malformations cérébrales 7. Par ailleurs, nous montrons que l'adhésion dépendante de L1 contrôle le trafic membranaire dépendant de TI-VAMP, établissant ainsi une convergence entre trafic membranaire et adhésion cellulaire. L'ensemble de ces résultats démontre que la voie de trafic membranaire dépendante du v-SNARE TI-VAMP joue un rôle fondamental dans la morphogenèse neuronale. Mot(s) clés libre(s) : membrane, morphogenèse, neurone, neuroscience, SNARES, trafic
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Réseaux d'automates: trente ans de recherche
/ VSP - Vidéo Sud Production, Région PACA, INRIA, Université de Nice Sophia Antipolis, CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique
/ 20-10-2011
/ Canal-U - OAI Archive
GOLES CHACC Eric Antonio
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Ma complicité avec ce sujet date de longtemps, pas tout à fait assez pour dire que j’y étais depuis le début, mais quand même.... Ainsi, je vais vous raconter comment on a obtenu, aux alentours de l'année 1979, les premiers résultats mathématiques sur la dynamique de ce qui s’appelle aujourd'hui les réseaux de neurones artificiels et qui font aujourd’hui partie du cursus classique de toute école d’ingénieurs. Puis, le succès de ces résultats m’a amené, à partir d’une étrange lettre que j’ai reçue au début de vacances à Grenoble, à me passionner pour les fourmis. Je suis quand même arrivé à tirer de certains modèles formels de ces séduisants insectes quelques résultats de complexité .... Et, s’il s'agit des fourmis, pourquoi pas les tas de sable? Beaucoup d’individus interagissant de façon simple, mais, avec des résultats globaux étonnants ? Et voilà que, à partir d'une suggestion que m’a faite le mathématicien L. Lovasz à un congrès à Sao Paulo vers la fin des années 1980 et les conversations que j’ai eues à Santiago et à Paris avec le cher feu Schutz (Marco Schützenberger), je me suis attaqué a ce sujet avec un tel succès que je peux dire sans trop me tromper que c’est moi qui ai inoculé cette maladie ou ce virus à un grand nombre de collègues français. Pour finir, si j’ai le temps, je voudrais vous faire rigoler un peu. Etant donné que je vous ai déjà parlé des fourmis je me permettrai de vous raconter mon histoire personnelle de cigale : je vous dirai pourquoi il y a des espèces qui ne chantent que tout les 17 ans et ... si jamais j’ai encore un petit brin de temps, je vous raconterai également comment des informaticiens et un physicien peuvent interpréter les phénomènes de ségrégation. Toute autre chose que je n’ai pas dite ici pourra être évoquée dans la conférence ou bien elle était inscrite dans la marge de ce cahier. Mot(s) clés libre(s) : colonie de fourmis, mathématiques discrètes, réseau neurones artificiel, réseaux neuronaux
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Quand les machines apprennent à l'aide des réseaux de neurones profonds
/ Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique / Interstices
/ 21-12-2018
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Lepetit Vincent, Jongwane Joanna
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Reconnaissance d'images, traduction automatique, voitures autonomes... Nombreux sont les domaines dans lesquels l'apprentissage profond ou deep learning est utilisé. Très en vogue, cette technique de l'intelligence artificielle est au cœur des progrès récents dans cette thématique scientifique. Vincent Lepetit, spécialiste du deep learning, décortique ce sujet complexe dans cet épisode du podcast audio. Mot(s) clés libre(s) : réseaux de neurones artificiels, deep learning, apprentissage automatique, vision par ordinateur
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Nature des objets de mémoire : le cas de l'olfaction
/ Gérard Wormser, ENS Lyon CultureSciences-Physique, Catherine Simand
/ 24-11-2006
/ Unisciel
De Gennes Pierre-Gilles
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Une conférence de Pierre-Gilles de Gennes, présentée à Marseille,
le 24 novembre 2006, dans le cadre du colloque pluridisciplinaire « La vie
et le temps », organisé par RezoDoc, à l'initiative de Jean-Yves Heurtebise
et des Écoles doctorales d'Aix-Marseille Université. Mot(s) clés libre(s) : cerveau, mémoire, olfaction, biophysique, neurone, cellule nerveuse, myéline, synapse, axone, odorat, glomérule, réverbération, implants
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MILDT 2010 – Les approches explicatives des phénomènes de dépendance.
/ Canal-U/Sciences de la Santé et du Sport
/ 09-04-2010
/ Canal-U - OAI Archive
TASSIN Jean-Pol
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Thème : plan gouvernemental de lutte contre les drogues et les toxicomanies 2008-2011. MILDT (Mission Interministérielle de Lutte contre la Drogue et les Toxicomanies)Formation interministérielle des formateurs en matière de drogues et de toxicomanies.Session interministérielle visant la création d’une culture commune aux différents acteurs de l’Etat.9 au 12 mars Ecole Militaire 1 place Joffre – 75007 Paris. Amphithéâtre Sabatier.Titre : MILDT 2010 – Les approches explicatives des phénomènes de dépendance selon les perspectives neurobiologiques.Intervenant : Jean-Pol TASSIN Directeur de recherche (INSERM).Résumé : Les approches explicatives des phénomènes de dépendance selon les perspectives neurobiologiques. Aspect biologiques des modifications des connexions neuronales.SCD Médecine. Mot(s) clés libre(s) : addiction, alcool, cannabis, drogues, MILDT 2010, motricité, neurone, OFDT, opiacés, police, psychotropes, stupéfiant
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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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