Thèse soutenue

La croissance d'un cerveau bruyant : développement de la variabilité structurée des réponses neuronales et ses implications
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Shruti Naik
Direction : Ghislaine Dehaene-LambertzDemian Battaglia
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Neurosciences cognitives
Date : Soutenance le 21/03/2022
Etablissement(s) : Sorbonne université
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Cerveau, cognition, comportement (Paris)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Neuroimagerie cognitive (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 2006-....)
Jury : Président / Présidente : Jacobo Diego Sitt
Examinateurs / Examinatrices : Rebecca Saxe
Rapporteurs / Rapporteuses : Viktor K. Jirsa, Biyu Jade He

Résumé

FR  |  
EN

Les nourrissons apprennent des représentations précises des stimuli malgré des délais plus longs dans la transmission de l'information et une architecture anatomique et fonctionnelle qui évolue rapidement à cet âge. Malgré de nombreuses recherches sur le traitement des stimuli sensoriels, les mécanismes computationnels de base qui sous-tendent cet apprentissage restent flous. Ce manque de compréhension adéquate peut être lié à la dynamique cérébrale, qui est essentielle au fonctionnement du cerveau, a été peu étudiée. Cette thèse donc se concentre sur la variabilité de l'activité neuronale. Dans la première étude, je fournis des preuves empiriques de l'existence et du développement de modulations structurées et pertinentes au stimulus de la variabilité neuronale chez les nourrissons et je montre que la structure temporelle des modulations faibles de la variabilité dépend de la difficulté de la tâche à accomplir. L'interprétation des systèmes dynamiques de ces résultats nous permet de suggérer que les composantes des potentiels évoqués (CEP) agissent comme des modes faiblement attractifs dans lesquels les trajectoires neuronales sont temporairement contraintes par l'arrivée du stimulus. Dans la seconde étude, à l'aide d'un modèle simple qui approxime l'activité du champ moyen des populations excitatrices et inhibitrices (E-I) au sein d'un circuit cortical, nous relions la maturation des conductances E-I à la quantité de jitter, fournissant une explication possible à la maturation observée de la variabilité des réponses au cours du développement précoce. Cette thèse plaide donc en faveur de l'étude des statistiques de second ordre souvent considérées comme du bruit.