Effets de la connectivite et du bruit sur le comportement des modeles de reseaux neuronaux a connexions excitatrices

par JOEL PHAM

Thèse de doctorat en Sciences biologiques et fondamentales appliquées. Psychologie

Sous la direction de Jean-François Vibert.

Soutenue en 1997

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Il existe au niveau du noyau du tractus solitaire (nts), dans le tronc cerebral, un reseau neuronal a connexions excitatrices produisant une activite spontanee impliquee dans le controle du rythme respiratoire. La generation de cette activite semble se faire grace a l'amplification par les connexions du reseau d'une faible activite de fond aleatoire. Pour etudier un tel mecanisme, un modele de ce reseau est construit. En decrivant l'etat refractaire des neurones par des variables macroscopiques, ce modele est ramene a un systeme dynamique non lineaire a temps discret de faible dimension. Dans un premier temps, il est montre qu'il existe une connectivite critique, en dessous de laquelle le reseau ne peut maintenir seul une activite. Cette connectivite est determinee mathematiquement comme la valeur critique d'un parametre de bifurcation. Dans un second temps, la reponse du modele a une stimulation est examinee. Ceci montre qu'un reseau partiellement connecte se comporte comme un systeme excitable. Une activite de fond est ensuite introduite sous la forme de bruits independants imposes sur les neurones. Les differents types de comportement en fonction de la connectivite sont analyses. Ceci montre que le mecanisme propose pour la generation d'activite spontanee dans le nts n'est plausible que si la connectivite y est faible. Dans un troisieme temps, l'effet de l'amplitude du bruit est plus particulierement etudie. A cause de sa nature excitable, le reseau est le siege d'oscillations collectives dont la regularite passe par une valeur maximale pour une valeur optimale de l'amplitude du bruit. Ce nouveau phenomene de resonance stochastique est explique et l'analyse des bifurcations du systeme permet d'obtenir les valeurs des parametres conduisant a de telles oscillations regulieres qui pourraient jouer un role important dans le codage de l'information par le systeme nerveux.


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 151 P.
  • Annexes : 123 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1997 504
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.