Modelisation connexionniste de la retine de mammifere

par ERIC BOUSSARD

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

    Les cellules retiniennes ont ete modelisees en suivant au plus pres les donnees electro-physiologiques et histologiques des mammiferes. Le modele comprends les cellules des voies directes on-center et off-center : cones, cellules bipolaires et ganglionnaires, plus les cellules horizontales connectees entre elles par des synapses electriques. Une retine de 6464 recepteurs a ete simulee, soit environ 17 000 cellules et 800 000 synapses. Cette retine simulee permet de retrouver des proprietes qui existent sur le modele vivant : extraction des contours, production de l'effet mach (double contour), disparition des images fixes, et reapparition d'une postimage inversee a la suppression d'un stimulus. L'illusion de hermann est egalement retrouvee. La simulation des cellules photoreceptrices, bipolaires, ganglionnaires et horizontales a donc permis de confirmer le role de ces dernieres dans l'extraction locale des contours, par un mecanisme d'inhibition laterale, ainsi que dans le renforcement des contrastes. Cependant, elle avait comme effet secondaire de moyenner la luminance et donc d'aplanir la dynamique de l'image. Pour tenter de palier a ce mauvais fonctionnement du modele, nous avons introduit la simulation des cellules amacrines d dans le reseau afin de moduler localement les conductances des synapses electriques existant entre les cellules horizontales par la liberation de dopamine dans le milieu extra-cellulaire. Grace au cellules amacrines d, on continue a observer un effet mach, mais tout en conservant une amplitude dans les contrastes, ce qui est le cas dans une retine biologique. Nous avons ainsi pu tester la plausibilite des hypotheses avancees quant au role des cellules amacrines dopaminergiques dans le reglage local de la conductance des synapses electriques inter-horizontales et leur effet sur l'extraction de contours. Ceci montre que la simulation numerique en neurobiologie est un outil utile appele a entrer dans la panoplie des outils du neurobiologiste.


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  • Détails : 96 P.
  • Annexes : 139 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1997
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