thesis

118 Oscillations, corrélations et synchronisation
Cortex moteur
Des corrélations ont été observées dans le cortex moteur primaire chez le macaque
(Murthy et Fetz 1992, Riehle et al. 1997, Grammont et Riehle 1999, Baker
et al. 2001, Lee 2003). La force et la constante de temps des corrélations sont de
l’ordre de C ≤ 0.1 et τc � 20 ms.
Cortex préfrontal
Des corrélations ont été observées dans le cortex préfrontal chez le macaque (Funahashi
et Inoue 2000, Sakurai et Takahashi 2006, Sakamoto et al. 2008). La
constante de temps des corrélations est d’environ � 10 ms pour les corrélations
rapides, � 100 ms pour les corrélations lentes.
Hippocampe
Des oscillations gamma cohérentes ont été observées dans l’hippocampe chez
le rat (Bragin et al. 1995). De plus, les neurones de l’hippocampe et du cortex
préfrontal sont corrélés (Siapas et al. 2005). Les résultats sur les oscillations dans
l’hippocampe sont présentés plus en détail dans la section 4.5.3.
Caractéristiques des corrélations
En résumé, nous constatons que de nombreuses d’études rapportent la présence
de corrélations entre neurones dans toutes les structures du système nerveux. Nous
pouvons dégager plusieurs caractéristiques de ces observations.
D’abord, les échelles temporelles des corrélations sont variables et peuvent
aller de la milliseconde voire moins, comme dans le LGN par exemple, jusqu’à
plusieurs dizaines ou centaines de millisecondes.
Ensuite, certaines corrélations sont principalement dues à des entrées communes,
comme dans le système visuel primaire où la force des corrélations est
directement reliée au degré de superposition des champs récepteurs. Le fait que
deux neurones recevant des entrées similaires répondent de manière synchrone est
rendu possible grâce à la propriété de fiabilité des neurones, qui est démontrée
pour certains modèles impulsionnels (voir section 3.4).
Par ailleurs, il faut distinguer les corrélations évoquées des corrélations spontanées.
Les premières se rapportent aux corrélations du bruit dans le cadre de réponses
à un stimulus donné, au cours de plusieurs essais. Ces corrélations peuvent
refléter les corrélations dans l’état interne du réseau au cours des différents essais.
Les corrélations spontanées sont observées lors d’un seul essai, à l’aide de
plusieurs électrodes. Elles reflètent la connectivité synaptique ou une dynamique
intrinsèque du réseau.
Enfin, les corrélations peuvent être dépendantes du stimulus, ce qui renforce
l’idée que les corrélations jouent un rôle dans le codage et la computation.