De l'image du cerveau à son fonctionnement express
Les microscopes modernes voient le cerveau dans ses moindres détails : non seulement les synapses elles-mêmes — les points de contact entre les neurones — mais aussi les molécules qui les composent. Ces images sont de plus en plus nombreuses et leur coût diminue. Mais il y a un hic : une belle image ne dit pas à quelle vitesse une cellule transmet un signal ni à quel point un neurone influence un autre.
Les auteurs de l'article proposent de construire un « traducteur » — un programme qui prend une image avec marquage moléculaire et produit un ensemble de nombres décrivant le fonctionnement de la cellule nerveuse : la force de la synapse, la conductance des canaux. Ils appellent ce traducteur un compilateur : de même qu'un programme transforme le code en fichier exécutable, cet outil transforme la structure en dynamique.
Les simulations biologiques deviendront alors plus précises : au lieu d'ajuster les paramètres à la main, les chercheurs pourront charger des cartes réelles de connexions et lancer immédiatement le modèle. C'est un pas de la simple description de « ce qui est connecté à quoi » à la prédiction de « comment ce réseau va penser ».
Tout a commencé avec de belles images. Maintenant, elles promettent de devenir un outil de travail — comme un plan selon lequel on assemble un mécanisme fonctionnel.
Le coût de la cartographie des synapses diminue si rapidement que bientôt, une carte détaillée d'une région du cerveau coûtera pas plus cher qu'une analyse de laboratoire ordinaire.