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AideLien :  The Hebb LegacyLien :  Apprentissage automatique : les réseaux de neuronesFilm : Le cerveau en miroir
Constructions et déconstructions permanentes des connexions entre les neuronesLien :  More than synaptic plasticity: role of nonsynaptic plasticity in learning and memory
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Histoire :  D. O. Hebb ( 1904-1985) Father of Cognitive Psychobiology
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Outil :  Identification des voies cérébralesL'identification des voies cérébrales
Expérience :  Spécificité et associativité de la LTP Spécificité et associativité de la LTP

Tout réseau de neurone qui voit ses connexions renforcées n'est pas nécessairement le fruit d'un apprentissage conscient. En effet, notre cerveau est conçu pour détecter dans l'environnement complexe qui l'entoure des patterns reconnaissables qui seront encodés automatiquement des ses réseaux neuronaux.

Dans le même ordre d'idée, certains apprentissages comme la reconnaissance des visages se font sans efforts alors que d'autres comme celui des mathématiques abstraites sont moins faciles pour nous. Cela dépend des réseaux déjà existant dans notre cerveau, réseaux dont la présence peut être comprise à la lumière de leur utilité dans l'évolution de notre espèce.

LA PLASTICITÉ DES RÉSEAUX DE NEURONES


L'apprentissage repose sur la plasticité des circuits de notre cerveau, c'est-à-dire la capacité des neurones à modifier de façon durable l'efficacité de leur transmission synaptique.

 

On peut donc dire que le cerveau stocke de l'information dans des réseaux de synapses modifiées (la disposition de ces synapses constituant l'information) et qu'il récupère cette information en activant ces réseaux.

 

La compréhension des règles qui régissent l'association et la mise en réseaux de neurones remontent aux travaux fondateurs de Donald Hebb il y a plus d'un demi siècle. Son intuition était que si deux neurones sont actifs en même temps, les synapses entre ces neurones seront renforcées. Ce postulat inspira plusieurs chercheurs et un premier mécanisme le supportant, la potentialisation à long terme (PLT), fut découvert au début des années soixante-dix.

 

Les neurones impliquées dans l'établissement d'un réseau doivent déjà être connectés par des synapses pour que celles-ci soient renforcées ou affaiblies. Le façonnage d'un réseau s'effectue donc à partir et grâce à un câblage pré-existant. Certains de ces réseaux pré-cablés, comme ceux de l'hippocampe par exemple, jouent d'ailleurs un rôle clé dans la formation des souvenirs.

 


De nos jours, la " règle de Hebb ", comme on l'appelle souvent, demeure l'un des facteurs déterminants pour prédire quelles synapses vont être renforcées dans un réseau de neurone. Des recherches plus récentes ont permis de mettre en évidence d'autres caractéristiques de la mise en réseaux d'assemblées de neurones. On sait par exemple que la PLT qui mène au renforcement synaptique est très spécifique aux neurones actifs simultanément, et uniquement à ceux-là. On sait aussi qu'en plus d'être associative, la PLT peut aussi être coopérative : l'activité convergente de plusieurs neurones sur un seul facilite le renforcement de ces synapses.

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