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Structure et fonction des propagations d’activité dans le cortex visuel

Nos travaux récents ont montré que l’activité neuronale générée dans un site spécifique du cortex visuel (de façon spontanée ou évoquée par un stimulus visuel) se propage comme une onde vers d’autres sites dans la même région corticale ou dans d’autres régions voisines (Bringuier et al 1999; Reynaud et al 2012, Muller et al 2014). Mais quel est le rôle fonctionnel de cette propagation d’activité ? Notre hypothèse est qu’elle pourrait être un moyen de partager ou transférer l’information encodée dans une position de la carte corticale (position, orientation de l’information visuelle…) vers d’autres populations neuronales voisines. La structure de cette propagation (anisotropie, vitesse, préférence fonctionnelle des sites corticaux activés) est donc importante pour comprendre sa fonction (Jancke et al 2004, Chavane et al 2011). Dans ce stage, l’étudiant devra se familiariser avec l’acquisition, la nature et l’organisation des données (imagerie optique des aires V1 et V2 d’un singe éveillé ou anesthésié Chemla et al 2016), les principes des analyses des vagues d’activité (analyses à l’essai unique) et des méthodes de théorie de l’information (entropie, information mutuelle, entropie de transfert). Le but du stage sera d’esquisser une première stratégie qui vise à quantifier comment la dynamique de l’activité neuronale donne aussi lieu à une véritable dynamique de l’information.

Ce stage pourra être continué en collaboration avec des spécialistes en méthodes computationnels de l’Institut de Neurosciences des Systèmes (INS).
Voir stage M2b « Modèles de propagation de l’information dans le cortex »

  • Bringuier, V., chavane, F., Glaeser, L., & Frégnac, Y. (1999). Science, 283(5402), 695–699.
  • Chavane, F., Sharon, D., Jancke, D., Marre, O., Frégnac, Y., & Grinvald, A. (2011). Frontiers in Systems Neuroscience, 5, 4.
  • Chemla, S. & Chavane, F. (2016). Journal of Neurophysiology.
  • Jancke, D., Chavane, F., Naaman, S., & Grinvald, A. (2004). Nature, 428(6981), 423–426.
  • Muller, L., Reynaud, A., Chavane, F., & Destexhe, A. (2014). Nature Communications, 5, 3675.
  • Reynaud, A., Masson, G. S., & chavane, F. (2012). Journal of Neuroscience, 32(36), 12558–12569.

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