55. L'IA pour comprendre et modéliser le cerveau humain - Alexis Thual

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Dans cet épisode

Les avancées récentes de l’intelligence artificielle transforment la manière dont les neurosciences abordent l’étude du cerveau humain. Cet épisode de Les Dessous de l’IA explore comment les modèles d’IA, combinés à l’imagerie cérébrale, permettent aujourd’hui de passer d’une simple cartographie du cerveau à une tentative de modélisation de ses dynamiques internes.

L’échange revient d’abord sur les fondements des neurosciences modernes, historiquement centrées sur la localisation des fonctions cognitives dans le cortex. Longtemps, ces connaissances se sont construites à partir de l’étude des lésions cérébrales, avant que l’essor de l’IRM et d’autres techniques d’imagerie non invasives ne permette d’observer le cerveau en activité chez des individus sains.

Ces outils ont ouvert la voie à une approche plus fine : comprendre non seulement où se produisent les fonctions cognitives, mais comment différentes régions cérébrales interagissent dans le temps. Le cerveau est alors pensé comme un réseau dynamique, plutôt qu’un assemblage de zones isolées.

Au cœur de l’épisode se trouve la question des données. Les travaux présentés montrent que certaines tâches complexes, comme le décodage du langage à partir de signaux IRM, s’améliorent fortement lorsque la quantité de données augmente. En cherchant à reconstruire ce qu’un individu perçoit à partir de son activité cérébrale, les modèles sont contraints de développer des représentations internes proches des dynamiques réelles du cortex.

Ces approches s’appuient notamment sur des modèles d’IA préentraînés sur le langage, dont les représentations servent de point d’ancrage pour interpréter les signaux cérébraux.

L’ambition de constituer une base de données cérébrales à grande échelle vise des applications cliniques précises : améliorer la puissance statistique des essais cliniques, détecter plus tôt certaines pathologies neurodégénératives, ou encore mieux guider des approches de neuromodulation. L’épisode aborde également les enjeux éthiques et méthodologiques liés à la collecte et à l’usage de données cérébrales sensibles.

Références

Où trouver Alexis Thual

• LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/alexisthual/

• Site internet : https://karavela.ai/