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Titre : "Modélisation multi-échelle de la plasticité intrinsèque : mécanismes biophysiques et propriétés computationnelles"

 

Cette soutenance aura lieu le :

 

le vendredi 3 décembre à 14h

UPMC - Campus Jussieu, 4 Place Jussieu 75005 Paris

Salle 304 (accès couloir 65-66), Tour 65, 3 ème étage

 

Résumé:


 Il est largement admis que les processus d’apprentissage et de mémorisation résultent de modifications durables, dépendantes de l’expérience, de l’efficacité des connexions synaptiques. Cependant, les canaux ioniques membranaires sensibles au voltage peuvent également être modifiés en fonction de l’activité de décharge des neurones, de façon durable. Cette plasticité intrinsèque constitue probablement une base cellulaire majeure, bien que peu étudiée, des processus de mémoire et d’homéostasie, mais son rôle causal reste relativement obscur. À l’aide de modèles cellulaires biophysiques, biochimiques et analytiques, j’ai étudié les effets de la régulation des propriétés intrinsèques sur la fonction de transfert des neurones, dans le cadre du codage en fréquence de potentiels d’action. De plus, j’ai abordé les problématiques soulevées par la rétroaction négative (homéostasie) et positive (anti-homéostasie) de l’activité neuronale, encodée sous forme de calcium intracellulaire, sur l’excitabilité intrinsèque, en termes de stabilité et de propriétés computationnelles. Ces modèles réalistes de neurones m’ont permis de proposer plusieurs rôles possibles de la plasticité intrinsèque dans des modèles de réseaux récurrents de neurones fréquentiels. Spécifiquement, je montre comment la plasticité intrinsèque homéostatique pourrait conférer des propriétés émergentes à la dynamique du réseau ainsi qu’à ses propriétés d’apprentissage. J’ai enfin exploré l’impact fonctionnel théorique de la plasticité intrinsèque anti-homéostatique dans des processus de mémoire et d’apprentissage comme la mémoire de travail, l’association d’entrées disjointes dans le temps et la généralisation.

 

Jury:
 

  1. Frédéric Alexandre (DR INRIA, Université de Nancy), rapporteur,
     
  2. Gwendal LeMasson (Pr Université Bordeaux 2), rapporteur,
     
  3. Jean-Pierre Françoise (Pr, Université Pierre et Marie Curie), examinateur,
     
  4. Philippe Faure (DR CNRS, Université Pierre et Marie Curie), examinateur,
     
  5. Bruno Delord (MC, Université Pierre et Marie Curie), directeur de thèse.