La lumière intelligente révèle les secrets des réseaux de neurones express
Pour comprendre le cerveau, il faut savoir comment les neurones sont connectés. Habituellement, on les active un par un avec de la lumière — c'est comme vérifier chaque robinet d'un immense jardin pour trouver tous les tuyaux. Des millions d'essais prennent du temps et peuvent endommager le tissu vivant. L'algorithme OPhELIA agit comme un jardinier expérimenté : il ouvre l'eau à quelques endroits seulement et, en observant où elle apparaît, il reconstitue le schéma d'arrosage. À la base, il y a l'entropie, une mesure de l'incertitude : l'algorithme choisit les neurones qui apporteront le maximum d'informations nouvelles. Il apprend même de l'activité spontanée, comme s'il remarquait des fuites. Ainsi, avec 5 % des stimulations chez les poissons-zèbres, il a recréé une carte presque complète des connexions — 20 fois plus vite que d'habitude. Cette approche rappelle la façon dont les astronomes voient la matière noire à travers le mouvement des étoiles, et fournit un modèle standard — une base fiable pour de futures découvertes.
L'optogénétique rend les neurones sensibles à la lumière grâce à des gènes d'algues. La lumière bleue active le neurone, la jaune l'éteint. Comme des ficelles sur une marionnette.
La lecture rapide des connexions neuronales ressemble au téléchargement de connaissances dans « Matrix », mais ici, nous faisons l'inverse : nous extrayons une carte du cerveau.