Actu - Le cerveau serait dix fois plus actif que ce que l'on pensait

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À l'occasion de la Semaine du cerveau, revenons sur quelques découvertes récentes dont plusieurs ont fortement modifié notre vision du fonctionnement cérébral. Commençons par la publication...

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[antek]

Le cerveau serait dix fois plus actif que ce que l'on pensait

Faudra alors cesser de penser . . .

[JPL]

Voir la citation dans ma signature

[Mickey-l.ange]

Bonjour,

Pendant des décennies, les tenants du paranormal ont répété à l'envi que "nous n'utilisons que 10 % de notre cerveau" pour justifier les prétendues "facultés psy" et autres "perceptions extra-sensorielles".
Voilà le discours contraire...

Dans l'article, sous le gros titre "Les dendrites génèrent dix fois plus d’influx que le soma", j'ai l'impression que les deux paragraphes ont été inversés. Je me trompe ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[Flyingbike]

J'ai du mal a extrapoler la conclusion de l'article :

First, DAP fired at very high rates in vivo, far greater than somatic rates. Sec- ond, DAP were accompanied by large subthreshold DMP fluctuations, the magnitudes of which were always larger than the DAP amplitude. Third, this was present not only during SWS but also during free locomotion. Fourth, DAP rates varied by an order of magnitude as a function of the subthreshold DMP in a graded fashion during both SWS and movement, suggesting a large dynamic range. Fifth, unlike previous reports (26, 39), our measurements from PPC showed substantial differences between DAP, DMP and somatic spikes in both quality and temporal dynamics.

pour en conclure que

Le cerveau serait dix fois plus actif que ce que l'on pensait

[mtheory]

J'ai du mal a extrapoler la conclusion de l'article :


pour en conclure que

C'est bien ce que dit le communiqué de l'université http://newsroom.ucla.edu/releases/uc...ns-communicate

[jihel]

En effet, c'est ce que disent les auteurs eux-mêmes dans le communiqué de l'université. Ils poussent même plus loin:
Because the dendrites are nearly 100 times larger in volume than the neuronal centers, Mehta said, the large number of dendritic spikes taking place could mean that the brain has more than 100 times the computational capacity than was previously thought.
La découverte d'activité sur les neurones en dehors des corps cellulaires est importante et a de quoi, en effet, étonner.

[Flyingbike]

C'est bien ce que dit le communiqué de l'université http://newsroom.ucla.edu/releases/uc...ns-communicate

oui en effet. Mais je ne vois toujours pas comment on passe de l'un à l'autre.

Est ce que ce n'est pas raccourci de constater que les dendrites tirent plus vite que prévu et d'en conclure que "le cerveau est 10 fois plus actif" ? Ca veut dire quoi, d'ailleurs, plus actif ?

[mtheory]

oui en effet. Mais je ne vois toujours pas comment on passe de l'un à l'autre.

Est ce que ce n'est pas raccourci de constater que les dendrites tirent plus vite que prévu et d'en conclure que "le cerveau est 10 fois plus actif" ? Ca veut dire quoi, d'ailleurs, plus actif ?

Je ne comprends pas, le communiqué me semble parfaitement clair



"But the UCLA team discovered that dendrites are not just passive conduits. Their research showed that dendrites are electrically active in animals that are moving around freely, generating nearly 10 times more spikes than somas. The finding challenges the long-held belief that spikes in the soma are the primary way in which perception, learning and memory formation occur.

“Dendrites make up more than 90 percent of neural tissue,” said UCLA neurophysicist Mayank Mehta, the study’s senior author. “Knowing they are much more active than the soma fundamentally changes the nature of our understanding of how the brain computes information. It may pave the way for understanding and treating neurological disorders, and for developing brain-like computers.”
Si la quantité d'impulsions électriques dans le cerveau est plus importante qu'on ne le pensait par seconde, que ça soit pour faire des taches mineures ou complexes, pour moi ça veut bien dire que le cerveau est au moins dix fois plus actif d'un point de vue électrochimique qu'on ne le pensait et visiblement ça veut dire aussi que les calculs entre les neurones sont plus importants que prévue.

Those short electrical bursts, known as somatic spikes, were thought to be at the heart of neural computation and learning. But the new study demonstrated that dendrites generate their own spikes 10 times more often than the somas.

[invite73192618]

Ca veut dire quoi, d'ailleurs, plus actif ?

Quand on modélise un cerveau, on pense qu'on peut se passer du mouvement brownien des molécules. Si on découvrait que c'est faux, alors le cerveau serait beaucoup plus difficile à modéliser qu'on ne le pensait car les mouvements browniens participeraient aux calculs plutôt que d'être du bruit négligeable. C'est cela que les auteurs veulent dire par "the brain has more than 100 times the computational capacity than was previously thought". Je suis d'accord que la traduction supplémentaire de "computational capacity" en "niveau d'activité" est un choix qu'on peut ou non aimer, et par ailleurs le 100 fois est un chiffre qui à l'heure actuelle me parait plus ou moins fantaisiste (niveau d'évidence faible).

ces prolongements du neurone que l'on assimilait à des fils électriques

=> pas vraiment. Les dendrites sont assimilés à des résistances non négligeables qui atténuent significativement les dépolarisations locales lors de leur propagation passive vers la zone gachette (zone où de déclenchement des potentiels d'actions, si la dépolarisation atteint le seuil d'ouverture des canaux sodium voltage dépendants). C'est ce mécanisme qui permet l'intégration des signaux dans un mode "gradué". Mais bon je sais que jihel sait tout cela et que ce n'est juste pas facile à vulgariser.

il y a aussi de l'analogique dans le cerveau

=> les dendrites ont donc toujours été dans un mode "analogique" (au sens anglais de "gradué", ce qui n'est pas de l'analogique au sens de la théorie de la calculabilité). En fait l'existence des spikes dendritiques diminue vraissemblablement ce caractère gradué (ou plutôt le complête), ce qui paradoxalement pourrait représenter une diminution de complexité plutôt qu'une augmentation.

Cette vision, peut-être influencée par nos circuits électroniques

=> Notre vision de la conduction nerveuse date de Young 1936, bien avant les circuits électroniques.

[JPL]

Je pense aussi que c’est une image pour tordre de cou au refrain classique selon lequel on n’utiliserait que 10% de notre cerveau.

[jihel]

eh bien, l'activité en question est l'émission de potentiels d'action. Les auteurs trouvent qu'ils sont générés aussi par les dendrites :
But the UCLA team discovered that dendrites are not just passive conduits. Their research showed that dendrites are electrically active in animals that are moving around freely, generating nearly 10 times more spikes than somas.
et qu'en plus, ils en (spikes) génèrent près de dix fois plus que les corps (somas). D'où le chiffre x10
quant au x100 de la puissance de traitement dans l'extrait que j'ai cité dans mon précédent post, je n'ai pas osé le mettre dans l'article... ça semblait un peu au doigt mouillé, quand même.

[invite73192618]

eh bien, l'activité en question est l'émission de potentiels d'action.

Dans ce cas c'est une erreur de compréhension, du au fait qu'on parle souvent de "spike" pour les potentiels d'actions. Les spikes dendritiques sont une nouvelle créature, différente des potentiels d'actions et donc des "spikes". Il va falloir mettre ce dernier terme à la poubelle pour éviter la confusion trop facile!

[jihel]

Exact ! Rien ne dit que les 2 sont identiques

[jihel]

"Notre vision de la conduction nerveuse date de Young 1936, bien avant les circuits électroniques"
En effet, oui, je me suis peut-être laissé emporter. Je crois que j'avais été frappé par cette "vision électronique" dans les cours de physiologie animale que j'ai eus (après 1936...)

[JPL]

Pourquoi, tu as eu ces cours en 1937 ?

[Flyingbike]

eh bien, l'activité en question est l'émission de potentiels d'action. Les auteurs trouvent qu'ils sont générés aussi par les dendrites :
But the UCLA team discovered that dendrites are not just passive conduits. Their research showed that dendrites are electrically active in animals that are moving around freely, generating nearly 10 times more spikes than somas.
et qu'en plus, ils en (spikes) génèrent près de dix fois plus que les corps (somas). D'où le chiffre x10
quant au x100 de la puissance de traitement dans l'extrait que j'ai cité dans mon précédent post, je n'ai pas osé le mettre dans l'article... ça semblait un peu au doigt mouillé, quand même.

Tout cela n'est pas évoqué dans l'article original, d'ou mon skepticism à propos de cette extrapolation (dont on ne sait pas si les auteurs de l'article original y ont participé, si ?)

Merci pour ces éléments !

[polo974]

Bref,
la zone "active" est 10 fois (ou 100 fois selon les sources et la façon de mesurer) plus grande que ce qu'on croyait, la belle affaire...
ça complique juste un peu plus le modèle...

sinon, c'est une remise en avant d'un article de l'an dernier...