« Neurosciences/Le codage neuronal » : différence entre les versions
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===Les codages basiques : de fréquence, temporel et
Nous avons vu dans les chapitres précédents que tous les potentiels d'action sont identiques, dans le sens où ils ont la même forme et ont toujours la même amplitude. On dit que les potentiels d'action sont générés en tout ou rien. En conséquence, l'amplitude du potentiel d'action n'a aucun impact dans le transfert d'informations entre neurones. Par exemple, si je prends un stimulus douloureux, l'intensité de la douleur n'est PAS codée par l'amplitude du potentiel d'action. Ce serait très simple, mais ce n'est pas comme cela que ça marche. Le codage de l'information est donc effectué par d'autres paramètres, indépendants de la forme du potentiel d'action.
Dans ce qui suit, nous allons appeler '''codage neuronal''' une méthode qu'utilise le système nerveux pour traduire/représenter une information dans une suite de potentiels d'action (on dit aussi un train de potentiel d'action). Pour donner un exemple,n prenons un neurone de la rétine et supposons que celui-ci émet un train de potentiels d'action quand on l'éclaire. Le train de potentiel d'action ne sera pas le même suivant l'intensité de la lumière, sa couleur, ou tout autre paramètre du stimulus. Par exemple, le neurone peut ne réagir qu'à la lumière bleue, mais pas à la lumière rouge. De même, il est possible que l'intensité de la lumière change la train de potentiels d'action. Ils peuvent être d'autant plus rapprochés que la lumière est intense, par exemple. Et la même chose a lieu pour tous les neurones sensoriels. Une suite de potentiel d'action émis par un neurone correspond souvent à une information précise, notamment dans le système nerveux sensoriel.
Les chercheurs ont envisagé de nombreuses possibilités et il est improbable que le cerveau n'utilise qu'un seule codage. Le consensus actuel est qu'il existe plusieurs codages distincts, qui sont utilisés à des endroits différents du système nerveux. Par exemple, prenons le cas de la vision. Entre le moment où la rétine a captée de la lumière et le moment où nous prenons conscience de ce qui est vu, l'information visuelle a transité par un grand nombre d'aires cérébrales et de voies nerveuses. Elle est partie de la rétine pour traverser le nerf optique, faire un relai dans le thalamus, puis dans le cortex visuel (lui-même découpé en un grand nombre de couches distinctes et faisant chacune un traitement différent). Il n'est clairement pas impossible que chaque étape utilise son propre codage.
Pour ce qui est des signaux sensoriels, le codage doit permettre de représenter quatre types d'informations : l'intensité du stimulus, sa durée, sa localisation et sa qualité (est-ce une douleur vive, une lumière bleue, un bruit sec, ..). La durée du stimulus est codée par le caractère tonique de l’émission d'un neurone. Grossièrement, un stimulus long entrainera une réponse tonique qui persiste tant que le stimulus est maintenu, donc la durée du train de potentiels d'action code la durée du stimulus. Pour les trois autres caractères, la situation est bien moins claire et on peut dire qu'il y a trois possibilités.
====Le codage de fréquence====
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