Synchronisation de phase : un mecanisme qui peut rendre compte de l'integration de l'activite cerebrale a large echelle spatiale

par Eugenio Rodríguez Vega

Thèse de doctorat en Sciences biologiques fondamentales et appliquées

Sous la direction de FRANCISCO VARELA.

Soutenue en 2000

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le cerveau semble a meme d'integrer l'activite largement distribuee de ses neurones en des processus cognitifs coherents et unitaires. Le mecanisme qui donne lieu a cette integration a grande echelle n'est pas encore bien etabli. Notre travail s'est alors interesse au role possible joue par la mise en synchronie des groupes neuraux dans l'hypothese des assemblees neurales resonantes. Dans la premiere partie de ce manuscrit, nous presentons des formulations explicites du probleme d'integration a large echelle et de l'hypothese des assemblees neurales. Nous y comparons le probleme d'integration a large echelle a un probleme similaire : celui du liage perceptif ou binding problem. Nous presentons ensuite un etat des lieux a plusieurs niveaux explicatifs des preuves experimentales qui supportent l'hypothese des assemblees synchrones. Notre conclusion est que les faits sont favorables mais restent insuffisants pour confirmer cette hypothese. De nombreuses preuves experimentales indiquent une correlation forte entre phenomenes de mise en synchronie et cognition. Mais le role causal de la synchronie dans la cognition reste encore a cerner davantage. Dans une deuxieme partie, nous presentons une serie d'articles auxquels l'auteur a contribue et qui mettent en perspectives ces conclusions. Les deux premiers articles montrent des resultats obtenus a partir d'enregistrements intracorticaux chez des patients epileptiques avec electrodes implantees. Le premier de ces deux articles traite de l'activite oscillatoire a hautes frequences (dite gamma, 30-70 hz) induite par des stimulations visuelles. Le deuxieme propose une methode pour le calcul des synchronies de phase sur des signaux cerebraux macroscopiques (eeg, ecog, or lfp). Un troisieme article utilise cette methode sur des signaux eeg chez le sujet sain. Il y est decrit, pour la premiere fois, la synchronisation a longe distance de l'activite cerebrale induite par la perception visuelle consciente. Dans un quatrieme article, nous demontrons qu'une tache visuelle complexe s'accompagne de synchronie et d'asynchronie sur plusieurs supports frequentiels. Ce resultat est interprete comme etant un indice de traitement parallele sous-tendant l'activite cognitive. Le dernier article est une comparaison de plusieurs methodes permettant de calculer les synchronies de phase. Nous y proposons une generalisation de la methode precedemment utilisee permettant d'etudier notamment les synchronies transitoires a partir d'essais isoles et par-la meme, d'etudier des evenements uniques


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Informations

  • Détails : 171 p.
  • Annexes : 144 ref.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 2000
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