Hasard, chaos, chaos déterministe, émergence, complexité et l'évolution biologique

[invite217f3aaa]

Bonjour,
je m'adresse à vous les physiciens car je me perd dans tout ces concept : quel concept regroupe quel autre ? lesquels se chevauchent ?
Déjà leur relation m'échappe un peu.

Chaos et chaos déterministe c'est pareil ?

Par exemple pour expliqué l'extraordinaire reproductibilité de l'organisation des connections synaptique dans notre encéphale, on ne peut pas compter uniquement sur l'information contenus dans nos gènes car il est fait de millions de milliards de connections et dépasse de loin les capacité de codage de l'information du génome.

Reprenez moi sur ce qui suit car je ne maitrise pas ce dont je parle là :
Alors pour expliquer cette reproductibilité d'organisation du cerveau dans la descendance on fait appel au concept d'émergence : "le tout est plus que la somme des partie". Mais, je pense que l'émergence ne dit rien des mécanismes permettant cette reproductibilité.
Alors , je pense, que c'est là que le chaos ( déterministe ?) entre en jeux, non ?
Si c'est bien lui comment agit il ?
Merci
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[invite89cd7585]

Sur l'émergence, je ne peux rien dire.
Pour le chaos, voilà le peu que je sais :
le phénomène de chaos est un phénomène d'extrême dépendance aux conditions initiales : deux systèmes initialement très similaires (voire même complètement similaire pour un expérimentateur, à cause des barres d'erreur) peuvent se retrouver dans des états complètement différents après un temps donné.
Si les équations qui décrivent le système chaotique sont déterministes, on parle de chaos déterministe (par exemple, la météo, contrôlée par les équations de la mécanique des fluides). Si les équations ne sont pas déterministes, mais probabilistes, bah c'est pas du chaos déterministe.

[invite217f3aaa]

D'accord d'accord, mais on peut parler de hasard pour le chaos mais pas pour le chaos déterministe.
L'organisation des connections du cerveau ne peut être que déterministe donc ? Ce chaos déterministe est il porteur d'information ? Car pour organiser un cerveau j'imagine qu'il doit nécessairement être porteur d'info ! Les gènes

En fait j'ai l'impression que ce concept permet d'expliquer beaucoup de chose en biologie ( entre autre ) mais je n'arrive pas à faire de lien.

[Deedee81]

Bonjour,

En fait j'ai l'impression que ce concept permet d'expliquer beaucoup de chose en biologie ( entre autre ) mais je n'arrive pas à faire de lien.

C'est tout à fait possible qu'il y ait un lien.

Bien que d'autres aspects interviennent : effectivement, le code génétique ne dit pas où doit aller chaque neurone, mais il met la "mécanique" en place et les neurones se connectent suite à toute une série de mécanismes ("chimiotropisme" si je me souviens bien du nom, les neurones optiques savent où aller, renforcements synaptiques "par l'usage", apoptose embryonaire des neurones inactifs et non connexes,...).

Mais les "équations" d'un tel ensemble de mécanismes peuvent très bien être sensibles aux conditions initiales (et donc subir une forme de chaos déterministe).

Est-ce que tu as pensé à poser la question sur le forum de neuroscience ? Ici, on peut parler de la théorie des systèmes dynamiques, etc... Mais pour faire le lien avec la biologie tu auras plus de chance de trouver là bas un interlocuteur connaissant bien la génèse du réseau neuronal !

Tu peux aussi scinder le problème en deux parties : potasser les systèmes dynamiques en physique, potasser la neurogenèse, et enfin faire le lien par toi-même si tu ne trouves pas d'interlocuteurs "interdisciplinaires".

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite217f3aaa]

Merci de tes aiguillages Deedee !

Le problème avec le coté biologique de la chose ( la mise en place des connection synaptique ) c'est que l'approche est, pour l'instant, très naturaliste : on décrit ce que l'on obsrve : on observe des signaux les cellules répondent différemment à ces signaux selon la concentration en signaux selon l'identité des signaux , selon l'identité des recepteurs, selon l'identité des mécanisme de transduction du signal dans la cellule et caetera....

Mais la biologie, à laquelle j'ai accès, ne dit rien de la source de l'information , ne dit rien du comment des mécanismes, en apparence aléatoire, permettent une construction si complexe et si uniforme d'une espèce à l'autre tout en conservant les mêmes gènes...

Bref je vais mener cette quête d'info et encore merci !

[mach3]

cherche du coté de la morphogénèse. Il y avait eu un très bon pour la science la dessus. Il y a plein de mécanismes subtiles qui expliquent les structures vivantes, chimiotropisme comme l'a dit deedee, mais aussi instabilités de Turing, etc...

m@ch3

[Deedee81]

Bonjour,

cherche du coté de la morphogénèse.

Ah oui, bonne idée.

Mecton,

Regarde aussi du coté de l'embryogenèse. Son sujet d'étude n'est justement pas que la description du fonctionnement (bien que ce soit important à connaitre) mais celui de la formation des structures.

Reste qu'il y aura beaucoup de réflexion et de travail à suivre. La formation des structures biologiques est un sujet qui évolue beaucoup (on a encore beaucoup à comprendre) et comme le cerveau est l'organe le plus complexe....

[invite217f3aaa]

Bonjour,

J'ai fais une recherche en tapant chaos dans le moteur de recherche de ma B.U et, en fait, il existe pas mal d'ouvrage qui traite de la théorie du chaos appliqué au vivant et des phénomènes d'auto-organisation .... Des heures de lectures en perspectives !
Enfin voila j'voulais juste dire qu'on trouve facilement ces ouvrages dans les B.U, pour ceux que cela intéresseraient.

Bonne soirée

[invite6754323456711]

le cerveau est l'organe le plus complexe....

Oui et cela n'est rien de le dire :

"Je nen cyoaris pas mes yuex que je sios cabaple de cdrpormendre ce que je liasis. Le povuoir phoémanénl du crveeau huamin. Soeln une rcheerche fiat à lUnievristé de Cmabridge, il ny a pas diromtpance sur lodrre dnas luqeel les lerttes snot, la suele cohse imotprante est que la priremère et la derènire letrte du mot siot à la bnone palce. La raoisn est que le ceverau hmauin ne lit pas les mtos par letrte mias ptuôlt cmome un tuot. Étonannt nest-ce pas? Et moi qui ai tujoours psneé que svaoir élpeer éatit ipomratnt!"



Patrick

[mach3]

"Je nen cyoaris pas mes yuex que je sios cabaple de cdrpormendre ce que je liasis. Le povuoir phoémanénl du crveeau huamin. Soeln une rcheerche fiat à lUnievristé de Cmabridge, il ny a pas diromtpance sur lodrre dnas luqeel les lerttes snot, la suele cohse imotprante est que la priremère et la derènire letrte du mot siot à la bnone palce. La raoisn est que le ceverau hmauin ne lit pas les mtos par letrte mias ptuôlt cmome un tuot. Étonannt nest-ce pas? Et moi qui ai tujoours psneé que svaoir élpeer éatit ipomratnt!"

c'est vrai que l'effet est saisissant, mais je me suis souvent demandé, à propos de ce truc qu'est-ce qui se passe dans des cas ambigus? genre des anagrammes

m@ch3

[invite6754323456711]

c'est vrai que l'effet est saisissant, mais je me suis souvent demandé, à propos de ce truc qu'est-ce qui se passe dans des cas ambigus? genre des anagrammes

m@ch3

C’est juste l’exception qui confirme la règle.

Patrick