Journal de l'épilepsie

Modèle du cerveau épileptique basé sur PC

Abstract

Ziv Yekutieli et Shai Hoshkover

L’épilepsie est connue depuis l’Antiquité et affecte la vie de millions de personnes. Pour diverses raisons physiologiques et éthiques, il est extrêmement difficile de procéder à un examen approfondi du cerveau humain. Par conséquent, même après des millénaires d’identification et de traitement de l’épilepsie, nous en savons relativement peu sur les causes de l’épilepsie et sur la meilleure façon de la gérer. Afin de relever ce défi, nous développons un réseau neuronal artificiel, qui nous permet d’imiter plusieurs aspects du cerveau épileptique. Notre modèle est basé sur une « cellule » neuronale spécialement conçue, et le réseau est formé d’une manière qui offre plusieurs degrés de flexibilité dans sa formation. Cela nous permet de contrôler la formation du modèle cérébral à plusieurs niveaux : en commençant par le neurotransmetteur et jusqu’aux propriétés de l’ensemble du réseau. Nous comparons l’activité de notre modèle à celle enregistrée à partir de cerveaux réels de patients réels et démontrons une ressemblance dans les propriétés clés de l’activité neuronale. L'utilisation de ce réseau artificiel offre une plateforme expérimentale plus simple qui manifeste un comportement de type épileptique, ce qui permet d'étudier les mécanismes sous-jacents à l'origine de l'épilepsie d'une part, et d'examiner les traitements potentiels d'autre part. Le modèle peut être adopté pour manifester d'autres propriétés physiologiques qui peuvent être adaptées à la modélisation d'autres troubles neurologiques.