Andrea AlamiaChercheur CNRS au centre de recherche cerveau et cognition - CERCO (CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier)
Andrea Alamia est neuroscientifique computationnel au Centre de recherche cerveau et cognition - CERCO (CNRS/Université Toulouse III - Paul Sabatier). Il étudie le rôle des oscillations dans les fonctions cognitives en utilisant à la fois une approche de modélisation et une approche expérimentale. Après un master en ingénierie biomédicale à Milan (Italie), il est parti pour son doctorat à l'Université Catholique de Louvain en Belgique. Sa thèse en sciences biomédicales et neurosciences, soutenue en 2017, portait sur les processus cognitifs et électrophysiologiques liés à l'apprentissage inconscient. Après deux postdoctorats, à Toulouse, puis en collaboration avec l'Université de Brown (USA) et un stage à l'institut Riken de Tokyo (Japon), il a obtenu son poste de chargé de recherche CNRS au CERCO en 2021. Ses recherches actuelles se situent à l'intersection des neurosciences et de l'apprentissage automatique pour étudier le rôle des oscillations neuronales dans les fonctions cognitives.
A predictive coding perspective of brain dynamics: the case of oscillatory traveling waves - OSCI-PRED
On peut imaginer le cerveau comme un orchestre symphonique dans lequel chaque région joue une partition différente. L'une des questions les plus passionnantes, mais aussi les plus complexes des neurosciences, est de comprendre comment le cerveau assemble et intègre ces différentes partitions pour produire des perceptions et des pensées conscientes. Depuis des décennies, les neuroscientifiques considèrent les oscillations comme l'un des mécanismes clés de l'orchestration de l'activité neuronale qui, malgré quelques résultats notables, restent mystérieuses aux yeux des scientifiques concernant leur propagation dans le cerveau et leur rôle dans les différentes fonctions cognitives. OSCI-PRED aborde cette question fondamentale d'un point de vue à la fois computationnel et expérimental en étudiant le rôle des ondes oscillatoires progressives dans le tempo de l’activité cérébrale. L’approche utilisée est basée sur le codage prédictif et permettra, grâce à son côté original et novateur, de proposer une théorie unifiée des fonctions cognitives rendant compte à la fois des observations physiologiques et psychologiques. Enfin, OSCI-PRED produira des résultats fondamentaux nouveaux tant dans les domaines cliniques que technologiques. Pour les applications cliniques, connaitre les mécanismes sous-tendant la dynamique oscillatoire pourrait améliorer notre compréhension de maladies psychiatriques comme la schizophrénie. En ce qui concerne les applications technologiques, OSCI-PRED vise à convertir ses modèles de neurosciences computationnelles en de nouvelles architectures inspirées du cerveau pour la mise en œuvre de l'intelligence artificielle, et plus particulièrement pour l'amélioration de la vision artificielle.