10% des neurones pour 100% de l'information : l’efficace distribution des informations visuelles par le cerveau

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Chez la souris, le cerveau est capable de distribuer l’information visuelle de façon très efficace : il ne serait nécessaire d'activer que 10% des neurones du cortex visuel primaire pour accéder à 100% de l’information perçue. Cela est possible car cette information serait répartie de façon redondante entre les neurones de la zone concernée.

Quand nous percevons des informations sensorielles (visuelles, auditives…), notre cerveau en effectue un traitement afin que nous puissions comprendre ce à quoi nous sommes confrontés, et adapter notre comportement en conséquence. En fait, il est absolument nécessaire de comprendre comment le cerveau traite les informations perçues pour pouvoir prétendre comprendre comment il fonctionne. Pourtant, la façon dont cet organe répartit l’information qu’il reçoit entre tous les neurones qui composent une zone cérébrale (par exemple le cortex auditif primaire, où ce que l’on entend arrive en premier lieu) est encore peu comprise par les neuroscientifiques.

Des chercheurs se sont intéressés à la question : leur équipe a étudié comment le cerveau des souris, modèle animal parmi les plus courants, distribue l’information lorsqu’il est exposé à des stimuli visuels. Leurs résultats, publiés dans la revue , indiquent que le cerveau distribue l’information visuelle de façon particulièrement efficace. Son organisation reposerait sur un principe de coordination de l’activité neuronale : la corrélation différentielle.

Code neuronal redondant et corrélations différentielles

Quand notre cerveau perçoit une information sensorielle ou visuelle, celle-ci est distribuée parmi des dizaines de zones cérébrales (et des centaines de millions de neurones qui les constituent) pour être traitée. Cette distribution peut se faire de différentes manières. Une possibilité serait que l’information visuelle, par exemple le visage d’un ami avec qui vous discutez, soit répartie en une multitude de minuscules éléments dispersés entre tous les neurones de la zone, comme si chaque pixel constituant une image était extrait et rangé dans un dossier différent : si c’est le cas, cela impliquerait qu’il serait nécessaire de lire l’information contenue dans tous les neurones de la zone pour avoir accès à la totalité de l’information, sans quoi “l’image” serait incomplète.

Une autre façon de distribuer l’inform[...]

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