Survol

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Au cours des 10 dernières années, les neurosciences ont démontré la pertinence de la notion de connectivité dans la compréhension du fonctionnement du cerveau. La connectivité cérébrale consiste dans la façon dont les régions cérébrales interagissent à différents niveaux de couplage: les relais anatomiques (décrits par la connectivité structurelle), les dépendances statistiques (connectivité fonctionnelle) et des relations causales (connectivité effective). Parallèlement à cette correspondance spatiale entre les régions fonctionnelles du cerveau, la dynamique temporelle du substrat neuronal démontre également des propriétés structurelles, généralement dans les bandes de fréquences spécifiques (et une échelle de temps implicite, des oscillations delta (1-4Hz) aux oscillations gamma (> 30 Hz)), mais aussi au sein des oscillations infra-lentes (<1 Hz) qui seront d'un intérêt particulier dans cet atelier en raison de leur rôle dans les interactions à longue portée et leurs implications en neuroscience cognitive (la conscience, l'apprentissage,…). Ces processus dynamiques appelés 'invariants d'échelle' ont été observés dans les mesures non invasives du fonctionnement du cerveau au repos, principalement en IRMf, EEG et MEG, mais aussi dans les enregistrements intracrâniens produits par l'électrocorticographie (ECOG) chez les patients atteints d'épilepsie.

Cet atelier de 4 jours portera sur divers aspects méthodologiques (de mathématiques appliquées et de statistique) pour décrire, dans les contextes des neurosciences: 1) la dynamique invariante d'échelle (c.-à-d. à corrélations à longue portée) inférées à partir de l'EEG, MEG et IRMf pendant l'activité au repos du cerveau sain ou dans le cas de pathologies neurodégénératives;
2) la théorie des graphes et en particulier la topologie 'small-world' présente dans les réseaux des modes par défaut ainsi que la question des orientations en matière de connectivité effective (causalité de Granger, ...) et
3) la relation possible entre les deux aspects précédents, dans temps et l'espace.

Les aspects formels des méthodologies seront abordés tout autant que les applications, résultats et interprétations en neuroscience. La dernière session de l'atelier sera consacrée tout spécialement à la présentation de la boite à outils pour la connectivité fonctionnelle installée dans le logiciel Brainstorm.

En raison d'un nombre limité de places, les personnes intéressées sont invitées à s'inscrire tôt.