Différences entre les versions de « Neurosciences/Le codage neuronal »

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[[File:NeuralMassSimulation.png|centre|vignette|upright=2.0|Illustration du codage de fréquence. On soumet un neurone à un stimulus initialement peu intense, puis moyennement intense et enfin très intense. On voit que la fréquence d'émission des potentiels d'action augmente de plus en plus avec l'intensité du stimulus.]]
 
Mais tous les stimulus ne semblent pas coller parfaitement à ce codage théorique. Aussi, les chercheurs ont supposé que d'autres mécanismes entreraient en jeu. Ces mécanismes sont regroupés sous le terme de '''codage temporel''', qui regroupe plusieurs idées différentes et sans liens entre elles. Le terme est donc assez traitre, mais il est utilisé malgré tout, sa signification étant évidente avec un peu de contexte. La première signification est que l'information est codée par le ''timing'' exact des potentiels d'action, non leur fréquence. La seconde est que l'information est codée par la synchronisation de nombreux neurones qui émettent des potentiels d'action en même temps. Dans ce qui suit, nous réserverons le terme codage temporel pour parler de la première idée. La raison est que la seconde idée prend tout son sens quand on analyse le comportement d'une population de neurones, ce qui en fait un cas particulier de codage de population/épars. Pour l'auteur de ce wikilivre, le terme codage temporel a plus de sens quand on l'oppose au codage de fréquence, qui ne porte que sur un seul neurone. Mieux vaut donc se limiter à la première signification qui n'a de sens que quand on analyse un seul neurone.
 
Une première forme de codage temporel est liée au fait que les neurones n'ont pas une fréquence d'émission stable. Par exemple, prenons un neurone qui émet une rafale de potentiels d'action à une fréquence de 2000 Hz, soit un potentiel d'action toutes les 0.5 millisecondes. En théorie, la fréquence devrait être stable, mais ce n'est pas tout à fait le cas. On observe de petites variations, la période entre deux potentiels d'action variant de 0.3 à 0.7 millisecondes. Ces variations ont lieu assez rapidement et on pourrait penser qu'elles sont du bruit. Si ce n'est pas impossible, des scientifiques ont supposé que ces variations pourraient encoder de l'information.
 
Une seconde forme tient dans le délai entre le stimulus et l'émission du potentiel d'action. L'information est alors encodée dans le ''timing'' exact du signal, mais son extraction demande une comparaison avec un signal de référence. Prenons un exemple : la localisation des sons chez les vertébrés. Les vertébrés sont capable de localiser l'origine d'un son par plusieurs méthodes. La principale est l'utilisation du délai d'arrivée du son entre les deux oreilles. Un son émis à gauche arrivera à l'oreille gauche avant d'arriver à l'oreille droite, et le délai exact permet de localiser le son dans l'espace. Pour cela, il faut faire une comparaison entre le temps d'arrivée dans chaque oreille. Pour cela, le cerveau compare le délai entre les potentiels d'action qui arrivent de l'oreille gauche et ceux qui viennent de l'oreille droite. Le ''timing'' exact des potentiels d'action encode donc de l'information, qui se révèle par comparaison entre rafales de potentiels d'action. Ici, le signal de référence est plus un train de potentiel d'action provenant d'autres neurones.
 
==La sélectivité des réponses neuronales==
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