Neurosciences théoriques

Ce cours est une introduction avancée aux neurosciences théoriques et computationnelles. Il présente des approches quantitatives de questions centrales en neurosciences : quelles fonctions et quels calculs le cerveau accomplit-il ? Par quels mécanismes ? Le cours poursuit un triple objectif. D’abord, présenter un certain nombre de questions pour lesquelles une approche quantitative est pertinente. Ensuite, introduire les outils mathématiques nécessaires à l’étude de ces questions, ainsi qu’à celle de questions similaires dans des domaines connexes (psychophysique, informatique, biophysique…). Enfin, et c’est peut-être le plus important, discuter des exemples concrets, pertinents pour le fonctionnement cérébral, où la modélisation permet de progresser. Parmi les questions et exemples abordés : comment les neurones codent-ils les entrées du cerveau ? La « fonction » est-elle assurée par des neurones isolés ou par des groupes de neurones ? Comment modéliser l’apprentissage et le stockage des souvenirs ? Comment le cerveau génère-t-il des sorties telles que les sorties motrices ?