Modélisation d`un réseau de neurones humains dans le but de

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Université de Montréal
Modélisation
d’un réseau de neurones humains
dans le but de
comprendre la
dégradation neurale lors du vieillissement
par
Rémy Allard
École doptométrie
Mémoire présenté à la Faculté des études supérieures
en vue de ltobtention du grade de Maîtrise (M.Sc.)
en sciences de la vision
option sciences fondamentales
Septembre 2003
© Rémy Allard, 2003

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Université de Montréal
Faculté des études supérieures
Ce mémoire intitulé
Modélisation
d’un réseau de neurones humains dans le but de
comprendre la
dégradation neurale lors du
vieillissement
présenté par:
Rémy Allard
a
été évalué par un jury composé des
personnes
suivantes:
Christian Casanova, Ph.D.
président rapporteur
Jocelyn Faubert, Ph.D.
directeur de
recherche
Langis Michaud, O.D., M.Sc.
membre du
jury

RÉSUMÉ
Pendant
plusieurs
années,
la croyance
était
que
le
cerveau,
incluant
le
cortex
visuel,
perdait
des
neurones
en vieillissant
et que
ces
pertes
de
neurones
causaient
des déficits cognitifs
et perceptifs.
Des études
plus
récentes
ne
rapportent
aucune
perte
de neurones
avec le
vieillissement pour
la plupart
des
aires
corticales
incluant
le cortex
visuel.
Ces
études
ont
ouvert
la
porte à
d’autres
portant
sur
les
altérations
neurobiologiques
(ANBs)
pouvant
corréler
avec
les
pertes
cognitives
et
perceptives
dues
au
vieillissement
chez l’humain.
Les
réseaux
de
neurones artificiels
(RNA) sont de
bons modèles pour
simuler
le
fonctionnement du
cortex
et son
vieillissement. La
première
étude
se consacra
à
la
création
d’un
RNA
capable
d’apprendre
des
tâches
visuelles
simples
et
complexes.
Tout
d’abord,
il fallut
développer une
méthode adaptative
qui ajuste
le
taux
d’apprentissage
et facilite
ainsi l’apprentissage
de
tâches
complexes
pour
des
RNA
étendus. La tâche
visuelle
simple
consistait
à
détecter
un
sinus modulé par
la
luminance (premier
ordre).
La tâche
complexe consistait à
détecter
un
sinus
modulé
par
le
bruit
(deuxième
ordre).
Avec
le vieillissement,
les
tâches
plus
complexes
semblent
plus affectées
que les
tâches
simples. Dans
la
deuxième
étude,
des
ANBs ont
été
simulées
dans
le but