Toute l'équipe Pop'Sciences est en pause estivale du 26 juillet au 18 août. Nous vous souhaitons un bel été !

Tout savoir sur le cerveau

TTout savoir sur le cerveau

Manifestation internationale, la Semaine du Cerveau revient chaque année au mois de mars. Au programme : conférences, ateliers, spectacle, portes ouvertes et rencontres, pour tout savoir de cet organe incroyable et rencontrer les scientifiques qui explorent au quotidien les mystères de notre cerveau. Depuis plusieurs décennies, les recherches sur le cerveau connaissent un essor considérable, avec des découvertes spectaculaires à toutes les échelles, de la compréhension de ses mécanismes de développement aux dernières méthodes d’imagerie permettant de visualiser l’ensemble du fonctionnement cérébral.

<Moi, mon cerveau et les autres

cerveau

© Antoine GRIGIS/Université de Strasbourg/CNRS Photothèque

Dans l’agglomération lyonnaise, la programmation 2021 était construite autour du fil rouge thématique « Moi, mon cerveau et les autres » : une formule qui résume bien l’évolution des recherches en neurosciences au cours des dernières décennies, et les défis qui animent actuellement la communauté scientifique. En effet, confrontés à l’immense complexité du cerveau, les chercheurs ont d’abord développé des approches expérimentales centrées sur l’étude des fonctions sensorielles et motrices, le « moi », jusqu’à la fin du XXe siècle : mémoire, sommeil, langage, motricité… de vastes territoires d’étude centrés sur la neurobiologie de l’individu. Depuis, les progrès en particulier expérimentaux ont permis de belles avancées dans l’étude et la compréhension du « cerveau social », qui régit nos interactions avec les autres. Par quels mécanismes partage-t-on les émotions ressenties par les autres et comment pouvons-nous deviner leurs intentions ? Certains troubles du comportement social ne seraient-ils pas associés au dérèglement de circuits neuronaux identifiables ? Plus récemment, les neurosciences s’aventurent également du côté des interfaces cerveau-ordinateur, et de l’intelligence artificielle.

Les rencontres proposées dans le cadre de la Semaine du Cerveau 2021 vont permettront, nous l’espérons, de mieux comprendre votre cerveau, la manière dont il interagit avec les personnes qui vous entourent et avec les interfaces artificielles de conception humaine. Elle ne manquera pas également de souligner les questions qui restent à résoudre et les défis qui nous attendent.

Rémi Gervais, conseiller scientifique de la Semaine du Cerveau à Lyon
Professeur Émérite en neurosciences, Université Claude Bernard Lyon 1 – Centre de Recherche en Neurosciences de Lyon (CNRS/Université Claude Bernard / Inserm / Université Jean Monnet)

DDes conférences en ligne pour nourrir votre cerveau

L’édition 2021 de la Semaine du Cerveau s’est déroulée intégralement en ligne. Les rencontres ont été enregistrées et sont disponibles sur la chaîne Youtube de Pop’Sciences. Retrouvez ci-dessous l’intégralité des thématiques et intervenants, ainsi que les liens des vidéos.

> Changer le corps et l’espace pour sonder et changer l’esprit

Dans le contexte de la recherche en neurosciences cognitives, la réalité virtuelle (RV) offre l’opportunité de créer des situations inédites en laboratoire, tout en permettant de garder le contrôle expérimental rigoureux nécessaire pour mener à bien des expériences dans des condition pseudo-naturelles. Utilisée seule, ou couplée à des outils propres de la recherche fondamentale en neurosciences, elle ouvre la voie à une meilleure connaissance des fonctions cérébrales allant de la perception visuelle 3D, passant par le contrôle moteur, jusqu’au vécu émotionnel et son retentissement sur la distance que l’on met entre nous et les personnes qui nous entourent. Elle nous permet même de changer temporairement l’apparence de notre corps, avec des conséquences parfois sur notre pensée. Autant de puissance réveille fascination et questionnement éthique, deux compagnons inséparables pour l’avenir de l’usage de la RV en sciences. Une conférence est proposée dans le cadre du Festival Science et Manga, organisé par la Bibliothèque universitaire Sciences de l’Université Claude Bernard Lyon 1.

Intervenants : Alessandro Farné, directeur de la plateforme Neuro-Immersion du Centre de recherche en neurosciences de Lyon, et Jérôme Goffette, philosophe des sciences à l’Université Claude Bernard Lyon 1.

> Émotions et comportement social

Quel est le lien entre reconnaissance des émotions et comportement social ? La capacité des enfants à reconnaître les émotions (transmission faciale et vocale) est un facteur essentiel pour les interactions sociales, notamment dans le contexte de pathologies génétiques. Que sait-on alors des liens entre reconnaissance des émotions, comportement social et pathologies psychiatriques ?

Intervenante : Marie-Noëlle Babinet, neuropsychologue à GénoPsy – Centre de Référence des Maladies Rares (Centre Hospitalier Le Vinatier) et doctorante au laboratoire Étude des mécanismes cognitifs

> Binge drinking, les cerveaux qui trinquent

Le binge drinking, qui désigne des comportements le plus souvent groupaux et épisodiques de forte alcoolisation, est un phénomène largement répandu chez les adolescents et les jeunes adultes. Cette pratique, empreinte d’une forte valeur rituelle, n’est pas sans conséquences à court et à long terme sur le cerveau.

Conférence traduite en langue des signes française.

Intervenants : Marc Antoine Douchet, chargé d’études en sciences humaines et sociales, Observatoire Français des Drogues et des Toxicomanies, Fabien Gierski, maître de conférences en neuropsychologie, Université de Reims Champagne Ardenne, Benjamin Rolland, professeur des universités praticien hospitalier (PUPH), Centre Hospitalier Le Vinatier, Hospices Civils de Lyon, Centre de recherche en neurosciences de Lyon

> Cerveau biologique et intelligence artificielle : quels rapports ?

Les algorithmes d’intelligence artificielle font désormais partie de notre quotidien. Ont-ils des similarités avec le fonctionnement du cerveau ? En quoi peuvent-ils contribuer aux recherches en neurosciences ?

Intervenants : Jérémie Mattout, chargé de recherche Inserm au sein du Centre de recherche en neurosciences de Lyon et Emanuelle Reynaud, maître de conférences à l’Université Lyon 2 et membre du laboratoire Étude des mécanismes cognitifs.

> Une histoire d’intelligence artificielle

Depuis quelques années, on parle beaucoup de l’intelligence artificielle… comme si c’était une nouvelle révolution ! Mais est-ce vraiment le cas ? Qu’est-ce que l’IA et que bouleverse-t-elle tant ?

Intervenante : Amélie Cordier, docteure en intelligence artificielle, présidente de Lyon-iS-Ai

> Pourquoi ma blague est tombée à l’eau ? Plongée au cœur des mécanismes de la cognition sociale et de la compréhension de l’autre

La cognition sociale est la capacité à comprendre et décoder les émotions et les intentions des autres. Gros plan sur cette fonction essentielle dans les interactions sociales par le biais d’extraits de films ou de séries discutés par des professionnels de la psychiatrie.

Intervenants : Laura Bon, neuropsychologue au Centre Hospitalier Le Vinatier, doctorante à l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod, et Romain Tabone, psychologue au Centre Référent Lyonnais en Réhabilitation et Remédiation cognitive/Centre Hospitalier Le Vinatier

> Ne parle pas si vite !

Comment notre cerveau s’adapte-t-il à quelqu’un qui parle avec un débit d’avalanche ? Peut-on accélérer sans limite ? Et les locuteurs du japonais, ils parlent vraiment plus vite que nous, non ? Parlent-ils donc moins longtemps pour dire la même chose ? Cet exposé vous dévoile les liens entre débit de parole et rythmes cérébraux et expliquera l’influence des différences entre langues sur la vitesse de parole.

Conférence traduite en langue des signes française.

Intervenants : Véronique Boulenger et François Pellegrino, chercheurs au laboratoire Dynamique du langage

> Comment notre cerveau apprend-il à faire des maths ?

Les nombres sont partout autour de nous et les compétences en mathématiques deviennent primordiales dans notre société de l’information. Comment les connaissances mathématiques des enfants se construisent-elles, en partie, à travers la vie quotidienne familiale ? Comment notre cerveau arrive-t-il à résoudre sans effort un problème arithmétique tel que “2+3” ? Nous essayerons ici de répondre à ces questions en discutant de l’état des connaissances actuelles sur les neurosciences des mathématiques.

Intervenants : Andrea Diaz-Barriga Yanez, Cléa Girard et Jérôme Prado, membres du Centre de recherche en neurosciences de Lyon

> Comment sonder les mystères de l’esprit des bébés ?

Notre nature sociale affecte la façon dont nous percevons notre environnement. Par exemple, nous voyons les visages avant toute autre chose. Quels sont les mécanismes cérébraux influençant notre vie sociale, et comment apparaissent-ils ? Des scientifiques illustreront comment les sciences cognitives révèlent les aspects les plus cachés de notre cerveau social qui se développe dès le plus jeune âge !

Intervenant : Jean-Rémy Hochmann, chercheur à l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod

> Sur les traces de la mémoire

Qu’est-ce que la mémoire et à quoi sert-elle ? Sous quelle forme et où conservons-nous nos connaissances, nos souvenirs, nos habiletés ? Quels sont les liens entre la mémoire et d’autres phénomènes, comme les émotions ou la musique ? Une équipe de chercheurs et chercheuses présente l’état actuel de nos connaissances sur ce sujet fascinant.

Intervenants : Hanna Chainay, Olivier Koenig, Gaën Plancher et Rémy Versace, , membres du Laboratoire Étude des Mécanismes Cognitifs

> Cerveau et IRM en résonance !

L’essor des neurosciences s’est fait en parallèle de celui l’imagerie. Mais que voit-on sur une image d’IRM, comment est-elle faite, quel sens lui donner ? Les laboratoires d’excellence CORTEX et PRIMES vous invitent à en apprendre davantage sur les liens entre neurosciences et IRM, de la construction de l’image à son interprétation.

Intervenants : Étienne Abassi, doctorant à l’Institut des Sciences Cognitives Marc Jeannerod, Loïc Magrou post-doctorant à l’Institut Cellule Souche et Cerveau, Hélène Ratiney, chercheuse au Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l’Image pour la Santé, Kevin Tse Ve Koon, maître de conférences à Lyon 1, chercheur au Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l’Image pour la Santé, Magalie Viallon, physicienne médicale au CHU de Saint-Etienne, chercheuse au Centre de Recherche en Acquisition et Traitement de l’Image pour la Santé, Fabien Chauveau, chercheur au Centre de recherche en neurosciences de Lyon.

SSemaine du cerveau 2019

La 21e édition de la Semaine du Cerveau à Lyon a proposé, du 5 au 20 mars 2019, une plongée dans la recherche en neurosciences, en particulier dans les domaines de la perception, de l’action, de la mémoire ou du développement.

> Les conférences : cliquez ici

> Les podcasts :

 

Toucher pour croire au volume !

TToucher pour croire au volume !

Fin janvier 2021, la BU Lyon 1 a donné carte blanche à Christian Mercat de l’IREM, Institut de recherche sur l’enseignement des mathématiques de Lyon, pour présenter ses travaux de recherche sur les problématiques de popularisation, d’éducation et de didactique des mathématiques.

Angle, surface, volume, tout s’éclaircit !

PPour en savoir plus

Consultez le site de l’IREM de Lyon vous y trouverez les liens vers le matériel pédagogique et les jeux mathématiques présentés par Christian Mercat :

IREM de Lyon

Pourquoi les enfants dyspraxiques ont du mal en mathématiques

PPourquoi les enfants dyspraxiques ont du mal en mathématiques

Les enfants présentant un trouble du développement de la coordination motrice ont souvent aussi des difficultés en mathématiques. Deux chercheuses ont montré comment la dyspraxie impactait deux capacités indispensables à la mise en place du dénombrement.

À lire dans son intégralité sur CORTEX Mag

Ludothèque Mathématique

LLudothèque Mathématique

Et si les maths étaient un jeu ?

Jeux de stratégie, de construction, de calcul, de logique, de hasard, casse-têtes et défis : venez découvrir un ensemble inépuisable de jeux et de récréations mathématiques à tester seul, en famille ou entre amis. Profitez à votre guise des jeux, avec les conseils bienveillants d’animateurs.

En savoir plus :

MMI

MMI en Fête – Jouons avec les Polyèdres

MMMI en Fête – Jouons avec les Polyèdres

Tous les mois, embarquez avec des chercheurs pour une après-midi festive autour des sciences. Familles, enfants, étudiants, professionnels, curieux, passionnés sont invités à fêter les maths et l’informatique lors d’une après-midi thématique exceptionnelle.
Venez assister à des exposés de chercheurs, manipuler lors d’ateliers, visiter l’exposition, écouter un conte…

  • Ce premier MMI en Fête de la saison est consacré au polyèdres, qui  signifie « plusieurs faces ». Des cubes, des pyramides, certes mais plein d’autres objets faciles à construire. Nous jouerons avec des aimants, du carton, du papier. Chacun pourra repartir avec un dodécaèdre pop-up ! Qu’est-ce donc ? Venez voir !

A partir de 6 ans. 

En savoir plus :

 mmi en fête 

 

« Les maths, c’est un langage…. Un outil ! » | Visages de la Science

«« Les maths, c’est un langage…. Un outil ! » | Visages de la Science

A 33 ans, Mathieu Sart est déjà Maître de Conférences depuis 6 ans. Originaire du Nord Pas-de-Calais, il en a fait du chemin… au sens propre comme au figuré. De Lille à Nice en passant par Paris, c’est à Saint-Étienne au sein de l’Institut Camille Jordan (ICJ) qu’il démarre sa prometteuse carrière.

2004, le bac S (scientifique) en poche, il décide de s’inscrire en Classe Préparatoire de Maths-Physique-Chimie. « Je voulais faire des sciences » explique-t-il. Son attrait pour les sciences dites « dures » est là et se confirme. C’est donc naturellement qu’il s’inscrit en Licence et en Maîtrise de Mathématiques à l’Université de Lille. Il quitte ensuite l’Université pour entrer à l’École Normale Supérieure de Cachan. Il est alors reçu à l’agrégation de mathématiques et valide un Master 2 recherche à Orsay, spécialité probabilités et statistiques.

Ses premiers pas dans un laboratoire de recherche en mathématiques, c’est dans le sud, à Nice, qu’il va pouvoir les faire : au sein du laboratoire Jean-Alexandre Dieudonné de l’Université Sophia Antipolis. Arrivé pour son stage de M2 durant lequel il se spécialise en statistiques mathématiques, il poursuit sur une thèse intitulée « Estimation par tests » en 2010.

« Les maths, c’est un langage… un outil ! ». Est-ce l’aspect rigoureux et exact des mathématiques qui plait à ce futur enseignant-chercheur ? Sûrement oui, mais pas uniquement.

« Les mathématiques sont un socle sur lequel s’appuient d’autres disciplines comme la physique, la chimie, l’informatique…»

MMAIS QU’EST-CE QUE LA STATISTIQUE ?

La statistique utilise fortement des résultats mathématiques, mais a des applications qui dépassent le cadre mathématique.  Aujourd’hui, on entend parfois parler de science des données ou, selon le terme anglais couramment utilisé, de Data Science. De la constitution de bases de données à l’analyse pointue des procédures mathématiques, le terme statistique recouvre ainsi beaucoup de situations.

« En estimation statistique, on se base sur une description mathématique du problème que l’on souhaite étudier » explique Mathieu. « Dans cette étape, on modélise les informations que l’on suppose comme vraies ». 

« Par exemple, vous pouvez vous demander combien de temps vous allez attendre à une caisse de supermarché. Ce temps n’est pas le même à chacun de vos passages, et dépend de paramètres que vous ne pouvez mesurer avant d’aller faire vos courses (nombre de clients dans le magasin, nombre de caisses ouvertes, etc.) Une solution simple pour l’étudier est alors de le considérer comme aléatoire. Néanmoins, qui dit aléatoire ne dit pas que vous ne savez rien. Vous savez, par exemple, qu’il est « peu » probable d’attendre beaucoup.  Plus vous mettez d’hypothèses de cette sorte, plus vous pourrez estimer de manière précise votre temps d’attente. Mais plus vous avez de chances qu’une de ces hypothèses soit fausse !  Tout l’enjeu de ma thèse était d’étudier et de proposer des procédures polyvalentes qui ne sont pas, ou peu, affectées par une modélisation imparfaite dans différents cadres statistiques ».

RRECHERCHE ET CARRIÈRE

Conscient de la difficulté qu’il peut y avoir à vulgariser sa discipline, Mathieu prend la peine de contextualiser en nous expliquant les notions indispensables à la compréhension de son sujet. Qu’est-ce-que la modélisation statistique ? Qu’est-ce qu’une densité et comment l’estime-t-on ?  Cette transmission du savoir, il l’exerce quotidiennement auprès des étudiants.

Après avoir brillamment soutenu sa thèse en 2013, il prend un poste d’ATER (attaché temporaire d’enseignement et de recherche) jusqu’à ce qu’il soit qualifié pour intégrer un poste de maître de conférences à l’Université Jean Monnet de Saint-Étienne. Chercheur au sein de l’Institut Camille Jordan – ICJ, il enseigne les mathématiques statistiques au sein de l’Institut d’Administration des Entreprises de Saint-Étienne – IAE. « L’enseignement peut servir la recherche, car il permet de se poser des questions dérivées de ce que l’on enseigne. La recherche, elle, apporte une aisance pour enseigner. »  explique-t-il.

Un conseil pour les étudiants qui se destineraient à faire des études en mathématiques, mais que l’on pourrait appliquer à tout chercheur en général : soyez curieux, persévérant et surtout, aimez ce que vous faites. La recherche en statistique peut ensuite permettre, hors le métier d’enseignant-chercheur, de travailler dans différents domaines utilisant les données, ce qui est d’actualité de nos jours : on peut penser au Big Data, à l’Intelligence Artificielle, au deep learning

Aujourd’hui, dans le cadre de ses recherches, Mathieu continue de s’intéresser aux problématiques d’estimation optimale, de robustesse, de réduction de la complexité numérique, ainsi qu’à différents cadres statistiques (données censurées, bruitées…).
Nous ne doutons pas que Mathieu Sart fera une belle carrière. Il a déjà été remarqué en 2016 pour avoir publié un article dans la revue Inventiones mathematicae, l’une des meilleures revues internationales de mathématiques.

 

LES AUTRES PORTRAITS DE CHERCHEURS

Les mathématiques du ciel | Exposition virtuelle

LLes mathématiques du ciel | Exposition virtuelle

Une expo virtuelle du Labo Junior de l’ENS de Lyon et du Musée des Confluences.

« Nous sommes Marie, Olga et Valentin, trois doctorant·e·s en mathématiques, et nous avons envie de vous proposer une promenade dans notre domaine de recherche, son histoire, ses grandes idées. Il s’agit de la mécanique céleste : les mathématiques qui permettent de comprendre et d’expliquer le mouvement des astres.

Attention, cette promenade n’est qu’une promenade, pas une encyclopédie. Vous trouverez peut-être qu’il manque des choses, et vous aurez raison. Mais vous y trouverez quand même, on l’espère, des idées intéressantes, de belles œuvres d’art et des personnalités surprenantes. »

Les mathématiques du ciel

 

ANNULÉ | Festival « La Science entre en Jeu »

AANNULÉ | Festival « La Science entre en Jeu »

 

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ÉVÉNEMENT ANNULÉ

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AAu programme

🎮 Tests de jeux vidéo scientifiques conçus par des équipes de développeurs chevronnés spécialement pour vous.

🖼️ Visites guidées de l’exposition Sous la surface, les maths : films d’animation, jeux vidéo et autres créations 3D

Derrière les univers virtuels, de plus en plus réalistes, se cachent bien souvent… des maths ! L’exposition vous invite à explorer la question de façon ludique et découvrir ainsi la face cachée de ces univers fascinants !
Visite par : Olivier Druet, commissaire scientifique de l’exposition.

🧲 Conférences

  • Pourquoi les scientifiques sont-ils les meilleurs héros de jeu vidéo ? Par Pol Grasland-Mongrain, chercheur contractuel en physique à l’ENS de Lyon
  • L’humain a-t-il encore une chance face à l’IA dans les jeux ?  Par Denis Kuperberg, chercheur en informatique à l’ENS de Lyon
  • Consoles portables. Du matériel au logiciel : un concentré de physique.  Par Cédric Ray, chercheur en physique à l’Université Claude Bernard Lyon 1
  • Voir le monde autrement : une science en jeu ? Par Pierre-Alban Ferrer, game designer à la chaire Science et Jeu vidéo à Polytechnique

En savoir plus :

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L’Astronomie | Hipparque et l’essor de l’astronomie scientifique chez les Grecs

LL’Astronomie | Hipparque et l’essor de l’astronomie scientifique chez les Grecs

Comment les Grecs ont-ils élaboré des modèles géométriques de l’Univers ?

Partez à la rencontre d’Hipparque, grand savant grec de l’Antiquité, astronome, géographe et mathématicien, de ses prédécesseurs et de leurs découvertes : catalogue d’étoiles, modèle précis du mouvement du Soleil et de la Lune, découverte de la précession des équinoxes.

Découvrez toutes les conférences :

MMI

 

Le changement climatique fait (aussi) transpirer les maths

LLe changement climatique fait (aussi) transpirer les maths

Le réchauffement climatique semble produire de plus en plus d’événements climatiques extrêmes. Mais il pose problème à la théorie mathématique conçue justement pour prédire ces événements…

Avec le climat, le mathématicien Emil Julius Gumbel a vu juste : les événements climatiques extrêmes sont théoriquement improbables mais, en apparence au moins, ils sont de plus en plus nombreux. Les faits confirment-ils cette impression ? Comment prévoir ces événements pour limiter (et financer) leurs conséquences ?

A lire sur :

Sciences pour Tous