« Neurosciences/Le codage neuronal » : différence entre les versions

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===Les codages de fréquence et temporel===
 
====Le codage de fréquence====
 
Pour de nombreux stimulus sensoriels, les informations seraient représentées par la fréquence d'émission des potentiels d'action. Prenons l'exemple d'un neurone sensoriel qui capte un stimulus précis : l'intensité du stimulus sera représentée par la fréquence d'émission de potentiels d'action par le neurone sensoriel. Même chose pour un neurone moteur : l'intensité de la contraction musculaire induite par le neurone sera proportionnelle à la fréquence d'émission des potentiels d'action par le neurone moteur. Un tel codage est appelé un '''codage de fréquence''' (''rate coding'' en anglais).
[[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. Dans les grandes lignes, certains neurones semblent bien fonctionner avec du codage de fréquence, alors que d'autres non. Hodgin et Huxley, dans un article de 1952, semblent avoir montré qu'il existe deux classes de neurones. Ceux de la classe I émettent des trains de potentiels d'action dont la fréquence dépend du stimulus appliqué, ceux de la classe II émettent des trains de potentiels d'action dont la fréquence ne dépend pas du stimulus. Si les neurones de classe I fonctionnent bien avec le codage de fréquence, ceux de classe II ne le font pas et émettent à une fréquence constante, toujours la même. Précisons que cela vaut pour les neurones à réponse tonique ou en rafale, pas pour les neurones à réponse phasique. Aussi, les chercheurs ont supposé que d'autres mécanismes entreraient en jeu.
 
====Les codages temporels====
 
Aussi,Pour lesun chercheursneurone ontseul, supposéles quecodages d'autres mécanismes entreraientque enle jeu.codage Cesde mécanismesfréquence 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.
 
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.
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