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Concept
Connectome
Résumé
Le connectome est un plan complet des connexions neuronales d'un cerveau.
La production et l'étude des connectomes est la connectomique. À l'échelle microscopique, elle décrit la disposition des neurones et des synapses dans tout ou partie du système nerveux d'un organisme. À l'échelle "macroscopique", elle étudie la connectivité fonctionnelle et structurelle entre toutes les aires corticales et les structures sous-corticales.
En 2005, le Dr Olaf Sporns à l'Université de l'Indiana et le Dr Patric Hagmann de l'hôpital universitaire de Lausanne ont proposé simultanément et indépendamment le terme « connectome » pour désigner le plan des connexions neuronales d'un cerveau.
Ce mot est directement inspiré de l'effort fourni pour séquencer le code génétique humain : construire un génome.
La connectomique (Hagmann, 2005) a été définie comme la science qui s'intéresse à l'assemblage et l'analyse de données de connectomes. Dans leur , une description structurelle du cerveau humain, Sporns et ses collègues écrivent :
Financé par l'Institut national de la santé des États-Unis, le (« Projet du connectome humain ») cherche à produire un plan du réseau de neurones de cerveaux d'humains adultes en bonne santé.
Le connectome d'espèces animales, par exemple d'insectes, peut être étudié pour lui-même ou comme modèle animal. On a ainsi reconstruit toutes les connexions neuronales et synaptiques d'une espèce modèle classique, C. elegans (un ver rond). On a aussi déchiffré des connectomes partiels de la rétine et du cortex visuel primaire de la souris.
La contrôlabilité des systèmes complexes a fait l'objet d'études offrant un cadre mathématique pour explorer la nature des liens susceptibles d'exister entre structure et fonction des réseaux biologiques, sociaux et technologiques. Jusqu'en 2016, ces principes de contrôle étaient surtout connus par la théorie, mais rarement par des preuves expérimentales de leur validité. De telles preuves sont peu à peu apportées par des expériences utilisant le nématode Caenorhabditis elegans en observant l'effet de l'ablation au laser de certains neurones sur le comportement locomoteur de l'animal.
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