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Jean Pierre Changeux"Pour une neuroscience de la conscience : de la modélisation à la biologie moléculaire"

Abstract :


Sur ce thème, la compréhension des bases neurales de la conscience reste une des principales énigmes des neurosciences cognitives.
Une hypothèse minimale est présentée qui porte, soit les processus conscients sous-jacents à des tâches cognitives qui demandent un effort, soit l’accès à la conscience de stimuli visuels susceptibles de masquage. Le modèle se fonde sur la distinction de deux principaux espaces computationnels : 1) un espace de travail global unique composé de neurones distribués et fortement interconnectés avec des axones à longue distance ; 2) une série de processeurs spécialisés et modulaires, perceptuels, moteurs, de mémoire, d’évaluation et d’attention. L’espace de travail neuronal est mobilisé par des tâches pour lesquelles des processeurs spécialisés ne suffisent pas. Les neurones de l’espace de travail interviennent pour activer sélectivement, ou inhiber par des connexions descendantes la contribution de neurones prélevés dans les processeurs spécifiques. Au cours de la performance d’une tâche avec effort, les neurones de l’espace de travail sont co-activés de manière spontanée, formant des distributions discrètes mais variables dans l’espace comme dans le temps et sujets à des modulations par signaux de vigilance et à des sélections par des signaux de récompense. Une simulation sur ordinateur de la tâche de Stroop montre que l’activité des neurones dans l’espace de travail s’accroît pendant l’acquisition d’une tâche nouvelle ou après une erreur. Dans la tâche du « clignement attentionnel » (attentional blink), les conditions d’un accès non linéaire d’un stimulus visuel à l’espace conscient sont définies avec précision. Les prédictions d’activation de territoires cérébraux particuliers observés par imagerie cérébrale soulignent, en particulier, la contribution du cortex préfrontal dorsolatéral et du cortex cingulaire antérieur. Les implications pharmacologiques et pathologiques de ces modèles pour l’homme sont soulignées et le modèle est soumis à des tests, encore trop frustes, sur des souris génétiquement modifiées.

Selected publications

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Vincent David