Modéliser pour comprendre

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La Synapse
Plasticité synaptique: capacité des synapses à se
renforcer ou à s’affaiblir au cours du temps.
Plasticité structurelle: Réorganisation des
synapses par élagage ou pousse de connexions
Plasticité INTRINSèque: Modification à long
terme des propriétés des neurones
Modéliser pour comprendre
Mnemosyne, Inria, Institut des Maladies Neurodégénératives, LaBRI
savoir quoi
Différentes mémoires
Mémoire à long terme
Mémoire déclarative
(explicite)
Thalamus
Gyrus
cingulaire
Mémoire non déclarative
(implicite)
Hypothalamus
Episodique Sémantique
(évenements)
(faits)
Procédurale Conditionnements Apprentissages
classiques
non associatifs
(Habiletés et
habitudes)
Amorçage
Hypophise
Réponse
Réponse
émotionelle musculaire
Lobe temporal
(hippocampe, amygdale)
Amygdale
Hippocampe
Striatum Amygdale Cervelet Voies réflexes
ils disent qu’une
fois qu’on a appris à
faire du vélo
ça ne s’oublie
jamais
Les cellules de lieux (dans
l’hippocampe) s’activent
lorsque l’on se trouve dans
un lieu particulier.
Cervelet
Différentes Structures
Néocortex
ça m’étonne
pas!
C’est le même
principe que
la thérapie
par éléctrochoc!
la mémoire épisodique se modélise par un réseau récurrent
qui permet d'apprendre très rapidement une configuration
d'éléments de différentes modalité et de la rappeler à
l’aide d'indices. Les propriétés de ce réseau récurrent sont
comparables aux caractéristiques de l'hippocampe,
structure impliquée massivement dans ce type de mémoire
Hippocampus
savoir faire
reward
EXT
EXT
EXT
COMPETITION
EXT
Cortex
Cortex
Cortex
Motor 4 units
Associative
4x4 units
Cognitive 4 units
HL
La dopamine est un neurotransmetteur
qui peut servir pour l’apprentissage
par renforcement dans les ganglions
de la base
Premotor cortex
HL
CA3
CA1 / Subiculum
+
RL
Striatum
Striatum
Hip
poca
vmPFC
Like
CN
Striatum
Thalamus
GPi
STN
Cognitive 4 units
Cognitive 4 units
+
Globus
pallidus
P
–
–
Sensory Cortex
us
Nucle ns
be
accum
Ventral
pallidum
Lesion
sites
Cerebellum
–
pc
Subthalamic
nucleus
Thalamus
Thalamus
Motor 4 units
Cognitive 4 units
Cognitive loop
nti
FEF
Choose
motor
Do
Proprioception
Location
Parietal
How
Parietal
Where
Multimodal
association
Interoception
Exteroception
Insula
Why
Temporal
What
Sensory Thalamus
pr
ra
a
VTA
dlPFC
vlPFC
Motor Thalamus
Amygdala
+
+
dmPFC
Need
m
stru
GPi
Motor 4 units
Perirhinal Cortex
Clau
–
+
STN
Motor 4 units
Motor loop
us
Cognitive 4 units
Associative loop
Postrhinal Cortex
Frontal Cortex
Parietotemporooccipital
cortex
mp
Striatum
Associative
4x4 units
Motor 4 units
dopamine
Prefrontal
cortex
Dentate Gyrus
Motor
cortex
+
dopamine
RL
Enthorinal Cortex
Basal Ganglia
nig
sta
b
Su
Brain stem structures
(e.g., superior colliculus, PPN)
diverses formes d'apprentissages procéduraux peuvent être modélisées par
des réseaux en couches, en utilisant une erreur explicite ou seulement un
renforcement. Ceci permet des comparaisons avec des structures comme
l'amygdale ou les ganglions de la base.
Shell
NAcc
Core
NAcc
VTA
VP
DMS
DLS
DLS
SNC
GPi
Extracortical
SNr
Amygdala
COMPETITION
Substantia
nigra pars
compacta
Cue
Identities
Hypothalamus
Task
Environment
Cue
Positions
Superior
Colliculus
Substantia
nigra pars
compacta
Cerebellum
reward
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