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29 juin 2017

De l’intelligence naturelle à l’intelligence artificielle

une technologie issue du CerCO transférée à une société internationale

Toulouse Tech Transfer (TTT) vient de procéder à la signature d’un accord de licence pour transférer la technologie « JAST », issue du Centre de Recherche Cerveau & Cognition (CerCo – CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier), auprès de la société BrainChip. Après 30 ans de recherches, cette nouvelle génération d’intelligence artificielle (IA), qui s’inspire de l’intelligence humaine, ouvre la porte à de nouvelles applications inaccessibles jusqu’à présent. Une innovation toulousaine prometteuse Capable d’identifier des événements se répétant au sein d’une masse de données, sans aucun apprentissage préalable et avec la possibilité de l’implémenter sur circuit électronique, la technologie JAST est l’aboutissement de nombreuses années de recherches menées par Simon Thorpe, chercheur CNRS et directeur du CerCo. Cette innovation toulousaine a séduit la société BrainChip qui développe des solutions logicielles et matérielles dédiées à l’IA pour des marchés tels que la surveillance civile ou les jeux vidéo. Grâce à cette rupture technologique, BrainChip va pouvoir optimiser son microprocesseur SNAP (Spiking Neuron Adaptive Processor) qui analyse en temps réel des flux vidéo. 30 ans de recherches et toujours des perspectives d’évolution Pour arriver à ces résultats, tout a commencé en 1988 lorsque Simon Thorpe, débute ses travaux de recherche sur les réseaux de neurones numériques. Convaincu qu’une implémentation hardware des neurones est possible, il fabrique en 1994, avec l’aide d’un étudiant, une puce comprenant 256 neurones qui n’est jamais sortie du laboratoire. « J’avais du mal à convaincre les ingénieurs que la biologie pouvait être une source d’inspiration. Je me suis dit que j’allais le faire moi-même ! » se souvient le scientifique. Les choses s’accélèrent en 1998 grâce aux thèses de Rufin VanRullen et Arnaud Delorme, aujourd’hui tous deux directeurs de recherche au CNRS au CerCo. « Leurs travaux m’ont fait comprendre le potentiel commercial des réseaux de neurones numériques. Grâce à la loi sur l’innovation et la recherche, nous étions parmi les premiers à investir le marché en créant la société SpikeNet Technology soutenue par le CNRS » raconte Simon Thorpe. Depuis, les doctorant.e.s et étudiant.e.s travaillant autour de Simon Thorpe ont contribué à cette nouvelle génération de réseaux de neurones numériques capables d’apprendre comme un cerveau humain et qui a permis le développement de la technologie. « Grâce aux idées développées par notre équipe, nous pourrions prochainement viser le développement de systèmes capables de simuler des millions, voir des milliards de neurones… », imagine le scientifique. La signature d’une licence exclusive auprès de la société BrainChip, opérée par les équipes de Toulouse Tech Transfer, illustre la qualité des recherches menées dans le domaine de l’intelligence artificielle notamment au sein des laboratoires toulousains. Un communiqué de presse est en ligne sur le site du cnrs en Midi-Pyrénées.

31 mai 2017

« Qu’entend réellement un implanté cochléaire ? »

Depuis près de 40 ans, les patients sourds profonds peuvent bénéficier d’une implantation cochléaire afin de restaurer leurs capacités de communication orale. Ces implants cochléaires sont des prothèses auditives électroniques constituées principalement d’un faisceau d’électrodes placé dans l’oreille interne qui va restituer le signal sonore extérieur au nerf auditif sous forme d’impulsions électriques. Les travaux portant sur l’amélioration des stratégies de codage du son sont au cœur de la recherche dans le domaine, afin d’apporter aux patients le signal électrique le plus fidèle et le plus adapté possible.. Dans le cas de surdités profondes bilatérales, la littérature atteste d’une récupération optimale des performances de compréhension de la parole dans les environnements calmes et d’une amélioration significative de la qualité de vie de ces patients. Cependant, la qualité du son transmis et sa perception par le patient via l’implant reste peu connue. Qu’entendent ces personnes « sourdes-entendantes » au travers de cette neuroprothèse ? Des simulations acoustiques ont été développées par O.Macherey (Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique, CNRS, Marseille) et Chadlia Karoui (Doctorante, CerCo, contrat Cifre Cochlear) dans le cadre d’une étude sur la réhabilitation des surdités unilatérales par implantation cochléaire sous la direction du Pr. Mathieu Marx (équipe C3P et CHU Purpan). Les résultats en cours de validation chez les patients sourds profonds unilatéraux implantés cochléaires du Service ORL- CHU de Toulouse- Purpan ont permis de définir chez ces patients les simulations qui seraient plus ressemblantes au son transmis via l’implant que les simulations habituelles. Ces résultats constituent un pas de plus dans la compréhension du monde des patients sourds implantés cochléaires qui retrouvent grâce à la neuroprothèse une communication orale et la vie sociale qui l’accompagne.

Un documentaire sur FranceCulture présente des témoignages de jeunes patients implantés ainsi que des sons synthétisés à partir de ces nouvelles simulations acoustiques.

https://www.franceculture.fr/emissions/une-histoire-particuliere-un-recit-documentaire-en-deux-parties/jeune-sourde-et-entendante

12 mai 2017

Quand les souvenirs refont surface grâce à la stimulation électrique cérébrale…

« Quand » les souvenirs refont surface grâce à la stimulation électrique « cérébrale… » …ils deviennent alors un outil précieux d’étude de la mémoire à long terme. Les stimulations électriques cérébrales chez certains patients épileptiques peuvent aboutir à la résurgence inattendue de souvenirs. Mais ces souvenirs induits sont rares et n’ont été que très peu étudiée. Nous avons donc analysé le contenu, la localisation et les paramètres de stimulation de tous les souvenirs induits publiés depuis 80 ans, pour cerner les « clés » permettant d’accéder aux réseaux de notre mémoire. Neuroscience and Biobehavioral Reviews ; 2017

Cette actualité a été relayée sur le site web de l’INSB et le compte twitter de l’institut.

23 janvier 2017

Quelles sont les régions du cerveau qui traitent les informations visuelles lors de nos déplacements ?

Quelles sont les régions du cerveau qui traitent les informations visuelles lors de nos déplacements ? Sont-elles identiques chez le primate humain et le primate non-humain, espèces voisines dans l’échelle de l’évolution ? Pour le savoir, des chercheurs de l’équipe ECO-3D ont utilisé une technique de neuroimagerie non-invasive basée sur des enregistrements en IRM fonctionnel à haut champ (3 Teslas) chez le macaque Rhésus en condition vigile. Cette technique novatrice a été développée en parallèle chez l’homme et le singe au cours des 5 dernières années au sein de la plateforme IRM de l’Institut des Sciences du Cerveau de Toulouse sur le site de l’hôpital Purpan. Cette plateforme est l’une des premières en France à avoir été conçue pour des études à la fois chez l’homme et le singe. De nombreuses mises au point ont été nécessaires en terme de séquences IRM, d’acquisition d’antennes spécifiques, mais aussi de traitement des données et de conditionnement des animaux. Les résultats, publiés dans la revue Cerebral Cortex, ont révélé que malgré certaines différences, les réseaux corticaux impliqués dans le traitement de la locomotion chez le singe sont très proches de ceux obtenus chez l’homme à partir de la même approche. Ils permettent ainsi de mieux comprendre les homologies entre les deux espèces et ouvrent des perspectives sur une meilleure connaissance de l’évolution des fonctions cérébrales chez le primate.

19 juillet 2016

Cécile JUAN : Prix du Poster au Forum international de la recherche en multi sensorialité

Cécile JUAN, étudiante en 3ème année de thèse au CERCO, obtient le prix du poster pour son travail sur l’intégration visuo-auditive dans le cortex cingulaire postérieur (PCC) chez le macaque. Son poster a été présenté au 17ème Forum international sur la recherche en multisensorialité (IMRF) qui s’est déroulé à Suzhou en chine du 15 au 18 juin 2016.

Son travail permet de mettre en évidence une intégration neuronale visuo-auditive dans le PCC de singes éveillés. Le PCC pourrait être impliqué dans la navigation spatiale, peut-être en mettant en évidence des marqueurs spatiaux utilisés par l’animal lors de l’exploration de son environnement.


À noter

Semaine du Cerveau 2017

La semaine du Cerveau 2017 se déroulera du 13 au 18 mars. Programme.

Conférences et séminaires

Conférence CerCo
Gregor Thut
University of Glasgow
lundi 04 septembre 2017 11h
Salle de conférence (Pavillon Baudot), Hôpital Purpan
title tbd

Séminaire
James Riviere
Département de Psychologie - Psychologie et Neurosciences de la cognition et de l\'affectivité- Université de Rouen
jeudi 21 septembre 2017 14h00
Salle de conférence (Pavillon Baudot), Hôpital Purpan
Attentional dynamics in complex natural environments:
Evidence from magic in toddlers

Conférence CerCo
Daniel Pressnitzer
Laboratoire des Systèmes Perceptifs, Ecole Normale Supérieure (Paris)
vendredi 22 septembre 2017 11h00
Salle de conférence (Pavillon Baudot), Hôpital Purpan

Conférence CerCo
Leila Reddy
CerCo
mardi 26 septembre 2017 14
Salle de conférence (Pavillon Baudot), Hôpital Purpan
HDR defense

Conférence CerCo
Chris Baker
NIH
mercredi 27 septembre 2017 11
Salle de conférence (Pavillon Baudot), Hôpital Purpan

Conférence CerCo
Timothée Masquelier

lundi 02 octobre 2017 14:00
Salle de conférence (Pavillon Baudot), Hôpital Purpan
HDR - Spike-based computing and learning in brains, machines, and visual systems in particular

Conférence CerCo
Srdjan Ostojic
ENS Paris
vendredi 06 octobre 2017 11h
Salle de conférence (Pavillon Baudot), Hôpital Purpan
title tbd

InCOGnu

L’association InCOGnu organise régulièrement des soirées débats et ateliers autour des Sciences Cognitives. En savoir plus...