Santé

Cortex cérébral : une « machine à apprendre »

Dossier - Les arcanes de l’information mentale
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Comment s’organise l’information mentale ? Claude Berrou, professeur à Télécom Bretagne, présente les réseaux neuronaux dans le cortex humain. La redondance de la mémoire, ou encore un rapprochement entre mémoire cérébrale et mémoire numérique, sont aussi abordés.

  
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Le cortex cérébral est avant tout une « machine à apprendre ». Les éléments de connaissance et les processus particuliers qu'il mémorise, par milliards, se forment par l'activité concomitante de petites populations de neurones, réparties sur certaines des zones dédiées de la matière grise, porteuses de valeurs physiologiques et sémantiques spécifiques.

Le cortex cérébral, une machine à apprendre. © Sfam Photo, Shutterstock

Les connexions entre les neurones qui s'activent ensemble sont créées ou renforcées (règle de Hebb) pour former des motifs fortement corrélés, redondants et robustes.

L'organisation du cortex cérébral

Après avoir beaucoup emmagasiné, et même massivement durant les premières années de son existence, le cortex utilise le socle de références ainsi constitué pour essayer de « réagir intelligemment » aux sollicitations du monde extérieur et éventuellement corriger les approximations des messages issus des différents capteurs sensoriels, ceux du système visuel par exemple.

Le cerveau effectue des corrections d’effacements, d’erreurs ou d’approximations pour retrouver des éléments de connaissance solidement ancrés dans les connexions neuronales. © Télécom Bretagne

Tout comme l'information mentale qui s'appuie sur un certain nombre de zones spécifiques du cortex cérébral, la redondance est également distribuée. Elle n'est pas du « matériel ajouté », mais résulte de propriétés naturelles que l'on trouve dans tout réseau lorsque celui-ci est fortement récurrent, ce qui est le cas du cortex humain. La redondance informationnelle est inhérente à l'information.