« Connectome » : différence entre les versions

== Origine, utilisations et définition du terme «  ''connectome ''» ==

En [[2005]], le Dr Olaf Sporns à l'[[Université de l'Indiana]] et le Dr Patric Hagmann de l'hôpital universitaire de Lausanne ont proposé simultanément et indépendamment le terme «  ''connectome ''» pour désigner le plan des connexions neuronales d'un cerveau.

La [[connectomique]] (Hagmann, 2005) a été définie comme la science qui s'intéresse à l'assemblage et l'analyse de données de connectomes. Dans leur {{refnec|article de 2005, le connectome humain <ref>{{Article|langue=en|auteur1=Hagmann, P.|auteur2=Cammoun, L.|auteur3=Gigandet, X.|auteur4=Meuli, R.|auteur5=Honey, C. J.|auteur6=Wedeen, V. J.|auteur7=Sporns, O.|titre=Mapping the structural core of human cerebral cortex|périodique=PLoS Biology|volume=6|numéro=7|pages=e159|date=2008|doi=10.1371/journal.pbio.0060159}}</ref>, une description structurelle du cerveau humain, Sporns et ses collègues écrivent : ''{{citation|Pour comprendre le fonctionnement d'un réseau, on doit connaître ses éléments et ses interconnexions. Le but de cet article est de discuter des stratégies de recherche dans le but de faire une description complète de la structure d'un réseau d'éléments et de connexions qui forment le cerveau humain. Nous proposons d'appeler ces données "connectome", et nous pensons qu'il est fondamentalement important dans les neurosciences cognitives et en neuropsychologie. Le connectome augmentera considérablement notre compréhension des processus émergents fonctionnels à partir des structures cérébrales et il fournira de nouvelles idées sur les mécanismes qu'utilise le cerveau si les structures cérébrales sont endommagées.}}''

== Projet du connectomeConnectome humain ==

Financé par l'[[National Institutes of Health|Institut national de la santé des États-Unis]], ille {{lien|Human Connectome Project}} (« Projet du connectome humain ») cherche à produire un plan du [[Réseauréseau de neurones (biologie)|réseau de neurones]] de cerveaux d'humains adultes en bonne [[santé]].

Le connectome d'espèces animales, par exemple d'[[insecte]]s<ref>Eichler, K., Li, F., Litwin-Kumar, A., Park, Y., Andrade, I., Schneider-Mizell, C. M., ... & Fetter, R. D. (2017). ''The complete connectome of a learning and memory centre in an insect brain.'' Nature, 548(7666), 175 |[https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/28796202 résumé].</ref>, peut être étudié pour lui-même ou comme [[modèle animal]]. On a ainsi reconstruit toutes les connexions neuronales et synaptiques d'une espèce modèle classique, le nématode ''[[Caenorhabditis elegans|C. elegans]]''<ref name="Royal Society B 1986">{{article |langue=en|nom1=White |prénom1=J. G. |nom2=Southgate |prénom2=E. |nom3=Thomson |prénom3=J. N. |nom4=Brenner |prénom4=S. |titre=The Structure of the Nervous System of the Nematode Caenorhabditis elegans |journal=Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences |volume=314 |pages=1–340 |année=1986 |doi=10.1098/rstb.1986.0056 |numéro=1165 |bibcode=1986RSPTB.314....1W}}</ref>{{,}}<ref name="PLoS Computational Biology 2011">{{article |langue=en|nom1=Varshney |prénom1=L. R. |nom2=Chen |prénom2=B. L. |nom3=Paniagua |prénom3=E. |nom4=Hall |prénom4=D. H. |nom5=Chklovskii |prénom5=D. B. |titre=Structural Properties of the Caenorhabditis elegans Neuronal Network |journal=PLoS Computational Biology |volume=7 |année=2011 |doi=10.1371/journal.pcbi.1001066 |numéro=2 <!--|editor1-last=Sporns--> <!--|editor1-first=Olaf--> |pages=e1001066 |pmid=21304930 |pmc=3033362}}</ref> (un [[Nematoda|ver rond]]). On a aussi déchiffré des connectomes partiels de la rétine<ref name=Brig>{{article|langue=en| journal=Nature | date= 2011 Mar 10 | volume=471 | numéro=7337|pages=183–8 | titre=Wiring specificity in the direction-selectivity circuit of the retina.| auteur=Briggman KL, Helmstaedter M, Denk W.|bibcode = 2011Natur.471..183B |doi = 10.1038/nature09818 }}</ref> et du cortex visuel primaire<ref name=Bock>{{article| doi = 10.1038/nature09802| pmid= 21390124| issn = 0028-0836| volume = 471

La contrôlabilité des systèmes complexes a fait l'objet d'études offrant un cadre mathématique pour explorer la nature des liens susceptibles d'exister entre structure et fonction des réseaux biologiques, sociaux et technologiques<ref>Caldarelli, G. (2007). ''Scale-free networks: complex webs in nature and technology''. Oxford University Press</ref>{{,}}<ref>Cohen, R., & Havlin, S. (2010). Complex networks: structure, robustness and function. Cambridge university press. </ref>{{,}}<ref>Liu, Y. Y., & Barabási, A. L. (2015). ''Control principles of complex networks. arXiv preprint.'' arXiv preprint arXiv:1508.05384.</ref>. Jusqu'en 2016, ces principes de contrôle étaient surtout connus par la théorie, mais rarement par des preuves expérimentales de leur validité. De telles preuves sont peu à peu apportées par des expériences utilisant le nématode ''CaenorhabditisC. elegans'' en observant l'effet de l'ablation au laser de certains neurones sur le comportement locomoteur de l'animal. Il devient possible de mieux associer un certain nombre de classes neuronales à certains mouvements et comportements ou fonctions<ref>Gang Yan, Petra E. Vértes, Emma K. Towlson, Yee Lian Chew, Denise S. Walker + et al. (2017) ''Network control principles predict neuron function in the Caenorhabditis elegans connectome'' | Nature | Doi:10.1038/nature24056 | [http://www.nature.com/nature/journal/vaop/ncurrent/full/nature24056.html résumé]</ref>.

* [[Réseau de neurones artificiels(biologie)]]