KARAIB — Intégration des représentations et des connaissances sur le cerveau

Les sciences cognitives décrivent des opérations mentales, et l'imagerie cérébrale fonctionnelle offre une fenêtre unique sur les systèmes cérébraux qui sous-tendent ces opérations. De nombreuses recherches en neuroimagerie ont permis de mieux comprendre les relations entre les fonctions psychologiques et l'activité cérébrale. Cependant, l'agrégation des résultats de neurosciences cognitives pour obtenir une cartographie systématique entre la structure et la fonction se heurte à un obstacle : les concepts cognitifs sont mal définis et peuvent ne pas correspondre clairement à l'architecture du cerveau. Pour relever ce défi, nous proposons de tirer parti de la croissance rapide des sources de données : les informations de localisation rapportées dans les publications neuroscientifiques, les images du cerveau et leurs annotations partagées comme des ressources ouvertes et quelques jeux de données de référence. Notre objectif principal est de mettre au point des techniques d'apprentissage machine multimodales pour relier ces données sources. Nous le déclinons en trois sous-objectifs: Objectif 1 : mettre au point des techniques de représentation des données bruitées, pour coupler des données sur le cerveau avec des descriptions de comportements ou de maladies dans le but d'extraire la structure sémantique. Objectif 2: mettre ces représentations au défi de fournir des explications aux relations observées, dans deux cadres distincts: i) une analyse statistique des associations obtenues ii) l'intégration des ces informations dans un langage spécifique aux neurosciences. Objectif 3 : diffuser des résultats facilement utilisables (atlas du cerveau, ontologies, logiciels) et contribuer à des outils de partage de données en ligne pour la neuroimagerie.