Des chercheurs de l’EPFL ont reconstruit et simulé le tissu neural sur ordinateur

Une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Lausanne a complété un premier projet de reconstitution numérique d’une partie du néocortex. Le Blue Brain Project, le centre de la simulation du Human Brain Project, a construit une représentation digitale d’une partie des microcircuits néocorticaux du cerveau du rat. Environ un tiers […]

Une équipe internationale dirigée par des scientifiques de l’École polytechnique fédérale de Lausanne a complété un premier projet de reconstitution numérique d’une partie du néocortex.

Le Blue Brain Project, le centre de la simulation du Human Brain Project, a construit une représentation digitale d’une partie des microcircuits néocorticaux du cerveau du rat. Environ un tiers de millimètre cube de tissu cérébral contenant quelque 30’000 neurones connectés par près de 40 millions de synapses a été répliqué sur ordinateur. Les chercheurs ont ensuite conduit des simulations sur ce tissu virtuel qui reproduisent une série d’observations préalables obtenues au travers d’expériences in vivo sur le néocortex, validant ainsi l’exactitude biologique du modèle informatique utilisé. Grâce aux simulations, l’équipe a pu également découvrir des aspects qui n’avaient pas encore été étudiés dans le cadre d’expériences biologiques, comme le rôle inattendu, mais néanmoins majeur, du calcium dans certains des comportements les plus fondamentaux du cerveau. Cela pourrait conduire à de nouvelles manières d’étudier le traitement des informations et les mécanismes de la mémoire dans des états normaux et anormaux du cerveau.

Ce premier pas vers la reconstitution numérique et la simulation du cerveau est le résultat de 20 ans d’expérimentations biologiques et 10 ans de travail en sciences de l’informatique. La publication de l’étude dans Cell, l’une des plus prestigieuses revues au monde, représente une étape décisive pour les scientifiques de l’EPFL. «Ils ont fourni ce qu’ils ont promis», commente Patrick Aebischer, président de l’EPFL qui, conjointement avec le gouvernement suisse, a pris la décision courageuse de soutenir le Blue Brain Project.