03 - Quel code neural pour les représentations mentales ? : Exploiter la factorisation et les sous-espaces vectoriels pour coder l'information et communiquer entre aires cérébrales

Stanislas Dehaene


Collège de France - Année 2022-2023


Chaire de Psychologie Cognitive Expérimentale


Quel code neural pour les représentations mentales ?


Exploiter la factorisation et les sous-espaces vectoriels pour
coder l'information et communiquer entre aires cérébrales


Les mathématiciens savent qu'un espace vectoriel peut être
décomposé en sous-espaces orthogonaux. Le cerveau exploite-t-il
cette propriété ? La réponse semble positive : des populations
distinctes de neurones, ou encore des vecteurs orthogonaux, mais
portés par les mêmes neurones, codent souvent pour des propriétés
dissociables des représentations mentales – par exemple la
couleur, l'identité et la position des objets. De cette manière,
le cerveau décompose ou « factorise » un problème en attribuant
des représentations neuronales distinctes à chaque dimension
indépendante du problème. Nous en verrons plusieurs exemples
(cellules de grille dans le cortex entorhinal, codage des
séquences dans le cortex préfrontal), et nous étudierons comment
la notion de sous-espace offre une nouvelle solution au problème
de la communication sélective entre aires cérébrales.