L'optimisation adaptative du codage neuronal et de la perception des attributs de deuxième ordre chez les poissons faiblement électriques

 

Maurice Chacron

Université McGill

 

Domaine : organismes vivants

Programme : projet de recherche en équipe

Concours 2017-2018

Tous les jours, le cerveau d'un être vivant doit bien traiter l'information reçue par nos sens (ex. l'ouïe) pour permettre une interaction avec le milieu de vie. Pour ce faire, le cerveau optimise l'information transmise en prenant compte de la structure des stimuli sensoriels appartenant à l'environnement dans lequel l'organisme évolue. Une telle optimisation du codage neuronal doit tenir compte du fait que tous les organismes vivants y compris l'être humain doivent s'adapter aux changements dans leur milieu de vie.

Il est donc nécessaire que les neurones dans le cerveau puissent donc changer leur propriétés afin d'optimiser l'information transmise sur le milieu présent par nos différents sens. Plusieurs théories proposent que les neurones dans le cerveau s'adapte afin d'optimiser l'information transmise sur le nouvel environnement. Le problème est que ces théories n'ont presque pas été validées en partie vu la complexité des stimuli sensoriels présents dans l'environnement naturel (ex. la musique ou bien un film).

Nous proposons donc une série d'expériences qui nous permettront de comprendre les mécanismes par lesquels les neurones s'adaptent aux changements dans l'environnement et comment cela influe sur leur perception par l'organisme. Pour cela, nous utiliserons un modèle animal, les poissons faiblement électriques, qui présente certains avantages pour cette étude dont une bonne connaissance des circuits neuronaux ainsi que des stimuli sensoriels appartenant à l'environnement que l'on peut décrire de façon relativement simple.

Il est très probable que nos résultats s'appliquent de façon générale aux êtres vivants vu les principes communs d'organisation du cerveau que partagent les poissons faiblement électrique et d'autres vertébrés comme l'être humain.