Jaxley : la nouvelle simulation qui rapproche enfin les modèles du cerveau de la réalité biologique et cognitive
Mathieu Gagnon - 2025-11-16 20:04
credit : lemorning.ca (image IA)
L’éternel défi de modéliser le cerveau

Or, il y a toujours eu un hic, une espèce de grand fossé. Mais là, une nouvelle approche, développée par une équipe de Tübingen, en Allemagne, pourrait bien tout changer. Leur nouveau logiciel, baptisé Jaxley, permet des simulations d’une précision et d’une efficacité jamais atteintes. Ce programme est d’ailleurs considéré comme la base d’une nouvelle génération de simulations cérébrales, offrant des perspectives beaucoup plus profondes sur le fonctionnement réel de notre matière grise. Leur étude a été publiée dans la prestigieuse revue Nature Methods.
Le problème fondamental des modèles précédents

Soit, à l’inverse, ils représentaient les processus biophysiques internes des cellules dans les moindres détails. C’était magnifiquement précis, mais (et c’est là que le bât blessait) ces modèles détaillés étaient incapables de réaliser des tâches cognitives complexes, comme le cerveau le fait naturellement. C’était un peu comme avoir une magnifique maquette de voiture qui ne roule pas.
Michael Deistler, le premier auteur de cette étude, l’explique très bien : « Soit le chemin est similaire à celui du cerveau, mais le résultat ne l’est pas, soit le résultat est correct, mais le processus qui y mène ne se compare pas aux processus dans le cerveau. »
Jaxley : le mariage réussi entre processus et performance

Comment y sont-ils arrivés, demandez-vous ? En utilisant une méthode bien connue dans le monde de l’intelligence artificielle, mais adaptée pour la première fois à des simulations biophysiques aussi complexes : la « rétropropagation de l’erreur ».
La rétropropagation de l’erreur, expliquée simplement

Avec l’aide de cette technique, le réseau artificiel ajuste ses « paramètres » (ses ingrédients, en quelque sorte) jusqu’à ce qu’un résultat souhaité soit atteint de manière fiable. Le réseau apprend quelles caractéristiques sont importantes. Les chercheurs de Tübingen ont réussi à transférer ce principe d’entraînement à leurs simulations cérébrales détaillées, ce qui est une prouesse technique majeure.
Régler les paramètres invisibles du neurone

C’est là que Jaxley intervient avec brio. Le logiciel est capable d’« entraîner » ces paramètres non mesurables. Il change, réajuste, et recommence, jusqu’à ce que la simulation donne le résultat attendu. Après cet entraînement, les modèles cérébraux créés ont pu accomplir des tâches complexes, comme classer des images ou même stocker et récupérer des souvenirs ! C’est époustouflant, non ?
Les promesses pour la neurologie et la médecine

À long terme, imaginez les possibilités ! Ces simulations pourraient avoir des applications concrètes en médecine. On pourrait mieux comprendre les maladies neurologiques, qui sont si complexes et si douloureuses. Mieux encore, on pourrait virtuellement « tester » l’effet de certains médicaments à l’avance, avant même de les administrer à un patient. Si la science pouvait nous donner ça, ce serait un immense cadeau pour l’humanité, ne trouvez-vous pas ? Cette avancée prouve une fois de plus que la technologie, quand elle est bien utilisée, est notre meilleure alliée pour percer les mystères de la vie.
Selon la source : medicalxpress.com
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