thesis

82 Codage neuronal et computation
Figure 3.4 – Le facteur de Fano dans la rétine, le corps genouillé latéral, et le cortex visuel
primaire chez le chat anesthésié (Kara et al. 2000).
et al. 2000).
Notons aussi une observation courante que le facteur de Fano augmente avec
la longueur de la fenêtre de temps utilisée, par exemple dans la rétine et le corps
genouillé latéral (Teich et al. 1997), le tronc cérébral (Teich 1989, Lewis et al.
2001), ou le cortex (Baddeley et al. 1997, Dayan et al. 2001), souvent suivant une
loi de puissance. Cette propriété serait le signe d’une activité chaotique, caractérisée
par des processus fractals satisfaisant à la propriété d’autosimilarité, ainsi que
des corrélations lentes à travers les échelles temporelles (Teich 1992, Lewis et al.
2001).
3.4 Fiabilité de la décharge neuronale
3.4.1 Fiabilité de la décharge corticale in vivo
Comment le cerveau représente-t-il l’information sur le monde extérieur ? Les
premières études ont tenté de répondre à une question plus spécifique : comment
un neurone donné représente-t-il l’information sur un stimulus précis (Barlow
1972) ? Le protocole expérimental consiste alors à envoyer un stimulus physique
(visuel, auditif, tactile, etc.) à un animal, ou à lui faire exécuter une action, et
à enregistrer simultanément l’activité d’un neurone (train de potentiels d’action)
dans une zone du cerveau supposée être impliquée dans la tâche en question. On
parle de réponse évoquée, à distinguer d’une réponse spontanée obtenue de
manière “stationnaire” sans soumettre l’animal à un stimulus particulier.
Ce protocole est souvent réalisé sur différents neurones, et avec plusieurs essais
pour chaque neurone et chaque stimulus. Il a alors été découvert dans le cortex
visuel une grande variabilité inter-essais dans les temps d’émission des trains de
potentiels d’action (Rieke et al. 1999, Shadlen et Newsome 1998, Softky et Koch
1993, Azouz et Gray 1999, Vogels et al. 1989, Britten et al. 1993, Gur et al. 1997).
La figure 3.5 illustre la variabilité de la réponse d’un neurone de V1 à un même
stimulus visuel (Shadlen et Newsome 1994). La variabilité inter-essais est aussi importante
dans l’aire visuelle supérieure MT chez le macaque (Buracas et al. 1998),