Le bruit dans le système nerveux central. Neurobiologie numérique

Le bruit est omniprésent dans le système nerveux. Nous avons tenté de mieux comprendre son rôle en utilisant les méthodes de la neurobiologie numérique. Nous avons étudié l’influence du bruit sur la fiabilité des neurones isolés. Nous avons montré en utilisant des methods géométriques de la théorie de systèmes dynamiques aléatoires et le modèle Fitzhugh-Nagumo, que la stimulation par un bruit blanc gaussien, évoque des décharges fiables. Nous avons démontré que le manque de fiabilité en l’absence de toute source de bruit peut être dû, au chaos stochastique. Dans le système respiratoire, le bruit est considéré comme force d’entraînement de deux réseaux couplés, pour produire le rythme respiratoire. Nous suggérons que, chez l’adulte, le rythme respiratoire est assuré par le bruit au niveau du tronc cérébral et – en son absence – par des cellules pacemaker. Finalement, au niveau du système visuel, nous avons pu montrer, comment le système peut atténuer le bruit au niveau thalamique et augmenter ainsi la résolution spatiale. Grâce au modèle anatomique spécifique, nous avons montré que l’inhibition mutuelle entre les interneurones jouait un rôle important dans le résolution spatiale.