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Explorations Mathématiques de l'activité du cerveau
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Descriptif
Explorations Mathématiques de l'activité du cerveau
Le siècle dernier a été une période fascinante durant laquelle les recherches expérimentales ont fait des avancées majeures sur la caractérisation de l’activité du cerveau en réponse à des stimuli et leurs bases neuronales et moléculaires. Ces études ont révélé comment de gigantesques réseaux de millions de neurones s’activent afin de traiter des informations sensorielles, de l’analyser et d’y répondre de façon rapide et adaptée. Depuis peu, les mathématiques et l’informatique ont pris un rôle important dans les avancées sur la compréhension du fonctionnement du cerveau. L’exposé présentera (brièvement) les mécanismes de base du fonctionnement du cerveau, leurs modélisations mathématiques, ainsi que certains nouveaux problèmes mathématiques posés par l’analyse de ces équations. En particulier, nous présenterons un phénomène fascinant et encore mystérieux de synchronisation des neurones quand leur niveau de désordre ou l’aléas dans leur réponse augmente.
Mathematical Explorations of Brain’s Activity
The last century has been a fascinating period during which important experimental work have brought to light a vast body of findings characterizing brain’s activity in response of stimuli and their neuronal and molecular bases. These studies have revealed how millions of neurons interact together in order to process sensory information, analyze it and produce a rapid and adapted response. Recently, mathematics and computer science have taken an important role in advancing our knowledge of how the brain functions. The talk will (briefly) present some basic mechanisms at play in the brain, a few mathematical models representing brain’s activity at different scales, as well as a few new mathematical issues raised by their mathematical analysis. In particular, I will present a fascinating and somewhat mysterious synchronization phenomenon arising when the network heterogeneity or the randomness in each neurons’ activity increases.
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