Les neurosciences computationnelles sont une science diversifiée et interdisciplinaire. Il combine de nombreux domaines, tels que les sciences cognitives, le génie électrique, la physique et l’informatique en un seul domaine cohérent. Son objectif est d’expliquer une gamme de phénomènes biologiques, cérébraux et liés au système neuronal d’un point de vue multidisciplinaire. Les informations obtenues à partir de telles études pourraient être utiles dans l’avenir de divers domaines médicaux. L’objectif global et suprême des neurosciences computationnelles est d’expliquer le phénomène de la conscience.
Le domaine a plusieurs axes principaux. L’un des objectifs est la capacité du cerveau humain à discriminer et à apprendre. Les humains et les animaux ont la capacité non seulement de faire la distinction entre diverses choses, comme les murs et les arbres, mais aussi de faire la différence entre des choses très similaires, comme les visages. Les gens reconnaîtront toujours le visage d’un vieil ami dans une foule, même après plusieurs années de séparation. Aussi normal que cela puisse paraître, c’est un exploit incroyable que les neuroscientifiques ont encore du mal à comprendre.
Le comportement des réseaux de neurones est un autre axe important des neurosciences computationnelles. Cette orientation utilise principalement le domaine de l’informatique. Les scientifiques cherchent à comprendre les méthodes et les modèles de transfert de signaux dans tout le cerveau. Ceci est essentiel à la modélisation neuronale, en créant des modèles précis d’interactions neuronales dans le cerveau.
La mémoire, un sujet qui déconcerte les psychologues depuis des décennies, fait partie intégrante des neurosciences computationnelles. Les neuroscientifiques s’efforcent d’expliquer les changements que les souvenirs subissent au fil du temps. Essentiellement, ils veulent expliquer pleinement la mémoire à court, moyen et long terme. L’étude actuelle de la mémoire se concentre en grande partie sur les synapses, comment elles changent au fil du temps et comment elles répondent aux stimuli externes.
Les neurones individuels sont un sujet d’intérêt majeur en neurosciences computationnelles. Les réseaux de neurones envoient des signaux dans tout le corps. Les neurones moteurs indiquent aux parties du corps d’agir, tandis que les neurones sensoriels signalent au cerveau des stimuli externes, tels que la température.
Alors que les neurones ne sont que des cellules uniques, ils sont extraordinairement complexes. Les scientifiques commencent à voir qu’ils réagissent différemment à différents stimuli et peuvent, en effet, s’adapter au fil du temps si nécessaire. Les neuroscientifiques computationnels espèrent expliquer ces phénomènes dans un modèle neuronal cohérent.
Le système nerveux, du cerveau à la pointe des orteils, a échappé à toute explication depuis des lustres. La conscience, ce qui distingue vraiment les humains des autres organismes, dépasse encore le cadre de la biologie ou de la psychologie. Les neurosciences computationnelles combinent plusieurs domaines pour expliquer ces mystères humains. Finalement, le domaine peut parvenir à une conclusion sur la conscience elle-même.