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Introduction aux réseaux neuronaux : De la synapse à la psyché


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2010
  • Notes
    • Cet ouvrage se veut accessible à tout lecteur désireux d'obtenir de bonnes connaissances de base du fonctionnement des neurones en réseaux et de comprendre comment ces réseaux s'organisent pour permettre l'émergence de fonctions cognitives complexes.Aujourd'hui, les neurosciences et les sciences cognitives se rejoignent pour comprendre les liens existant entre, d'une part, le fonctionnement neuronal, cellulaire et moléculaire, et d'autre part, l'individu psycho-social. Les réseaux neuronaux forment un niveau intermédiaire, constituant l'un des derniers territoires à explorer, no man's land entre éléments plastiques du système nerveux et facultés cognitives, émotionnelles et comportementales. Le développement des connaissances sur les réseaux neuronaux biologiques et artificiels comblera petit à petit cet espace.Rédigé dans un langage clair et compréhensible, cet ouvrage propose une introduction aux réseaux neuronaux, en développant progressivement la manière dont ces derniers permettent de relier la synapse à la psyché. Il expose également, à l'instar de la maladie d'Alzheimer, comment une telle vision "synapto-connexionniste" permet d'analyser les liens entre différents niveaux d'organisation lors de phénomènes de dégénerescence.Introduction aux réseaux neuronaux offrira au lecteur intéressé une connaissance de base en neurosciences et en biologie des réseaux neuronaux autant qu'une vision transdisciplinaire. Il apportera des informations précises, mais également des pistes de réflexion.
  • Langues
    • Français
  • ISBN
    • 9782804137960
  • Droits
    • copyrighted
  • Résultat de :
  • Quatrième de couverture
    • Du fonctionnement neuronal au comportement humain

      ¤ Aujourd'hui, les neurosciences et les sciences cognitives se rejoignent pour comprendre les liens existant entre, d'une part, le fonctionnement neuronal, cellulaire et moléculaire, et d'autre part, l'individu psycho-social. Les réseaux neuronaux forment un niveau intermédiaire, constituant l'un des derniers territoires à explorer, no man's land entre éléments plastiques du système nerveux et facultés cognitives, émotionnelles et comportementales. Le développement des connaissances sur les réseaux neuronaux biologiques et artificiels comblera petit à petit cet espace.

      ¤ Rédigé dans un langage clair et compréhensible, cet ouvrage propose une introduction aux réseaux neuronaux, en développant progressivement la manière dont ces derniers permettent de relier la synapse à la psyché. Il expose également, à l'instar de la maladie d'Alzheimer, comment une telle vision « synapto-connexionniste » permet d'analyser les liens entre différents niveaux d'organisation lors de phénomènes de dégénérescence.

      ¤ Introduction aux réseaux neuronaux offrira au lecteur intéressé une connaissance de base en neurosciences et en biologie des réseaux neuronaux autant qu'une vision transdisciplinaire. Il apportera des informations précises, mais également des pistes de réflexion.

      « Les auteurs de cet ouvrage ont réuni ici les nouvelles idées qui permettent de relier activité biologique du cerveau, traitement de l'information, cognition et comportement. Un travail de synthèse important et bienvenu pour la communauté francophone passionnée par cette nouvelle frontière. »
      David Servan-Schreiber,
      MD, PhD, Professeur Clinique de Psychiatrie,
      Université de Pittsburgh


  • Tables des matières
      • Neurosciences et cognition

      • Introduction aux réseaux neuronaux de la synapse à la psyché

      • Armand Savioz

      • Geneviève Leuba

      • Philippe G. Vallet

      • Claude Walzer

      • de boeck

      • Liste des auteurs5
      • Remerciements7
      • Préface9
      • Avant-propos11
      • Chapitre 01 Architecture des réseaux neuronaux17
      • 1. Introduction19
      • 2. Composants des réseaux neuronaux et définitions de base19
      • 3. Variétés de réseaux neuronaux biologiques ou connexionnistes et leurs architectures24
      • 3.1. Amygdale, striatum et réseaux neuronaux feedforward25
      • 3.2. Ganglion de la base, cervelet, hippocampe et réseaux neuronaux en boucles30
      • 3.3. CA3, néocortex, réseaux neuronaux auto-associatifs et réseaux de réseaux34
      • 3.4. Systèmes neuromodulateurs comme réseaux divergents39
      • 3.5. Intégration des différents réseaux et vue d'ensemble41
      • 4. Conclusion42
      • Chapitre 02 Développement des réseaux neuronaux du système nerveux central47
      • 1. Introduction49
      • 2. Mise en place de l'architecture générale à partir des éléments de base49
      • 3. Différenciation neuronale54
      • 3.1. Multiplication cellulaire et migration (phases 1 et 2)54
      • 3.2. Différenciation des cellules neurales (phase 3)55
      • 3.3. Différenciation terminale et synaptogenèse (phase 4)61
      • 4. Formation des réseaux neuronaux fonctionnels63
      • 4.1. Principes et mécanismes63
      • 4.2. Organogenèse et formation postnatales des réseaux neuronaux67
      • 5. Conclusion72
      • Chapitre 03 Microcircuits, plasticité et computation73
      • 1. Introduction75
      • 2. La transmission synaptique et les synapses76
      • 2.1. Les potentiels de repos et d'action76
      • 2.2. Les synapses chimiques81
      • 2.3. Astrocytes et transmission synaptique86
      • 2.4. La synapse électrique89
      • 3. Plasticité synaptique et règles locales90
      • 3.1. Potentialisation à long terme90
      • 3.2. Dépression à long terme et silencing94
      • 3.3. Plasticité synaptique et stress oxydatif95
      • 4. Microcircuits96
      • 4.1. Propagation des potentiels électrotoniques96
      • 4.2. Computation dendritique98
      • 4.3. LTP hétérosynaptique et associative102
      • 4.4. La neuromodulation103
      • 5. Conclusion105
      • Chapitre 04 Réseaux neuronaux en fonctionnement109
      • 1. Introduction111
      • 2. Réseaux à apprentissage supervisé112
      • 2.1. Apprentissage supervisé dans les réseaux feedforward112
      • 2.2. Représentation interne distribuée et généralisation dans les réseaux feedforward127
      • 2.3. Apprentissage supervisé dans les réseaux en boucles129
      • 2.4. Mémoires dans les réseaux neuronaux à apprentissage supervisé136
      • 3. Réseaux à apprentissage non supervisé138
      • 3.1. Apprentissages non supervisés dans les réseaux auto-associatifs139
      • 3.2. Néocortex primaires et réseau de Kohonen : apprentissage par compétition et inhibition latérale139
      • 3.3. Apprentissage non supervisé et hippocampe142
      • 3.4. Mémoires des réseaux neuronaux à apprentissage non supervisé148
      • 4. Réseaux de réseaux neuromodulés150
      • 4.1. Réseaux de réseaux corticaux150
      • 4.2. Neuromodulation des réseaux de réseaux : contrôle global158
      • 5. Conclusion164
      • Chapitre 05 Vulnérabilité des réseaux neuronaux biologiques et artificiels169
      • 1. Introduction171
      • 2. Principes de vulnérabilité des réseaux neuronaux artificiels171
      • 2.1. Inactivation de synapses ou de neurones172
      • 2.2. Neuroprotection, redondance et phénomènes compensatoires176
      • 2.3. Convergence ou divergence et capacité de généralisation180
      • 2.4. Interférences, hiérarchie et adaptation180
      • 2.5. Rapport signal/bruit182
      • 3. Altérations des réseaux neuronaux dans la démence d'Alzheimer183
      • 3.1. Types de lésions et réseaux neuronaux touchés184
      • 3.2. Processus de démentification en fonction de l'évolution neuropathologique et des mécanismes de compensation190
      • 3.3. Détériorations et phénomènes compensatoires au niveau des microcircuits195
      • 3.4. Réseaux neuronaux dans la maladie d'Alzheimer : vue d'ensemble200
      • 4. Conclusion203
      • Conclusion générale207
      • 1. Comparaison entre réseaux neuronaux biologiques et artificiels ou ordinateurs numériques209
      • 2. De la synapse à la psyché et vice versa213
      • Glossaire215
      • Bibliographie223
      • Index des notions237
      • Index des noms245

  • Consultable à la Bpi