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Une nouvelle théorie israélienne sur le cerveau présentée comme une avancée majeure

Une étude reconnue révèle que l'apprentissage se fait en grande partie dans les dendrites plutôt que dans les synapses, ce qui ouvre la voie vers un nouveau modèle d'IA

Illustration médicale du cerveau humain avec des ondes et des impulsions électriques (Crédit: iStock via Getty Images)
Illustration médicale du cerveau humain avec des ondes et des impulsions électriques (Crédit: iStock via Getty Images)

Des scientifiques israéliens ont publié une nouvelle théorie audacieuse sur la façon dont le cerveau apprend, et affirment qu’elle pourrait ouvrir de nouvelles possibilités pour traiter les maladies dégénératives – et pour augmenter la puissance des ordinateurs.

Cette recherche est parue jeudi dans Scientific Reports, une revue publiée par Nature Portfolio. Elle a fait l’objet d’un « examen par les pairs », ce qui signifie qu’elle a été analysée de près et jugée digne d’être publiée par des experts indépendants.

L’étude suggère que, bien que l’on pense généralement que la majeure partie de l’apprentissage du cerveau se fait dans les synapses, une grande partie de l’apprentissage se fait en réalité dans une autre partie des neurones – dans les dendrites.

Les synapses sont les petits espaces entre deux neurones, où les impulsions nerveuses sont relayées, tandis que les dendrites sont des extensions des cellules nerveuses.

Le professeur Ido Kanter, de l’université Bar-Ilan, qui a dirigé les recherches, lesquelles ont nécessité des années d’études sur des animaux, a déclaré au Times of Israel que cette découverte était « passionnante » car les laboratoires pharmaceutiques peuvent l’utiliser pour mettre au point de nouveaux types de traitements contre les maladies dégénératives, telles que les maladies d’Alzheimer et de Parkinson.

Il a ajouté qu’en se concentrant sur le renforcement de la capacité des dendrites, de tels nouveaux traitements pourraient voir le jour.

Illustration de l’anatomie des neurones, y compris les dendrites. (Crédit: iStock via Getty Images)

« Aujourd’hui, la plupart des recherches sur les médicaments se concentrent sur les synapses, mais si une partie d’entre elles commence à se concentrer sur les dendrites, nous aurons alors l’occasion d’ouvrir de nouvelles possibilités dans le développement des médicaments à la lumière de nos résultats », a commenté Kanter.

Selon M. Kanter, l’une des raisons pour lesquelles cette découverte est importante est que les dendrites consomment beaucoup moins d’énergie que les synapses. L’étude et la compréhension de la manière dont elles permettent l’apprentissage aideront l’informatique, ainsi que la médecine, a-t-il prédit.

Professeur Ido Kanter, de l’université Bar-Ilan (Crédit: avec l’aimable autorisation de l’université Bar-Ilan)

Au cours des 70 dernières années, l’apprentissage automatique s’est appuyé sur l’idée que l’apprentissage du cerveau se fait en modifiant la force des synapses, en suivant l’activité relative des neurones qui les connectent.

« L’apprentissage par les dendrites est beaucoup plus efficace que le fonctionnement des synapses, ce qui contribue à expliquer pourquoi le cerveau est beaucoup plus lent que les ordinateurs, mais peut en fait en faire beaucoup plus à certains égards. »

« Si nous comprenons mieux l’apprentissage par les dendrites, je pense que cela nous permettra d’imiter sa nature très efficace dans le domaine de l’intelligence artificielle », a-t-il déclaré.

« Cela pourrait ouvrir la voie à des ordinateurs beaucoup plus puissants qui travaillent beaucoup plus vite et analysent beaucoup plus de données en un temps limité. Il n’y a pas de limites. »

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