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Mis à jour
11 mars 2022
LNC2

Adrienne Fairhall, spécialiste des neurosciences théoriques, professeure invitée à l'ENS

Professeure de physiologie et de biophysique à l'Université de Washington à Seattle, Adrienne Fairhall est professeure invitée à l’ENS-PSL dans le cadre de la Chaire Tocqueville-Fulbright. Elle est accueillie depuis le mois de janvier au sein du Laboratoire de Neurosciences Cognitives et Computationnelles (LNC2) de DEC. Elle enseignera et partagera ses recherches dans le cadre de conférences et de workshops jusqu’en juin 2022.

L’étude de la fonction de systèmes neuronaux

Adrienne Fairhall

Adrienne Fairhall est professeure à l'Université de Washington, à Seattle où elle codirige également le Computational Neuroscience Center. " Mon laboratoire utilise les mathématiques et l'analyse pour étudier la fonction d'un certain nombre de systèmes neuronaux ". Une grande partie de ses travaux antérieurs étaient axés sur la question de l'adaptation. " La relation entre les stimuli et les réponses neuronales sensorielles n'est pas statique mais varie dans le temps. Mon laboratoire a contribué à montrer que nombre de ces variations suivent des règles mathématiques régulières, et à étudier les mécanismes biophysiques qui sous-tendent cette dynamique ". Actuellement, les travaux au sein de son laboratoire portent sur trois systèmes. " Nous étudions la transformation neuro-mécanique de l'activité du réseau nerveux en comportement chez le cnidaire appelé Hydra, l'apprentissage et le maintien du chant des oiseaux, et la représentation neuronale de la cognition flexible chez les primates. "

 

Le renforcement d’une collaboration internationale à la frontière des neurosciences et de l’IA

Adrienne Fairhall est titulaire de la Chaire Tocqueville-Fulbright qui a pour but de renforcer la recherche collaborative entre les Etats-Unis et la France. Ce programme offre la possibilité à une université française d’inviter un professeur/chercheur.se américain.e et à lui permettre de rencontrer ses pairs français, d’organiser et de participer à des conférences, et d’interagir avec des doctorant.e.s et des étudiant.e.s diplômé.e.s dans sa discipline.

Ca n’est pas la première fois qu’Adrienne Fairhall vient à l’ENS. " J'y ai en effet passé un été en 1996 lorsque j’étais étudiante, grâce à une bourse de la Fondation européenne de la science. J’ai étudié la physique statistique de la turbulence dans le laboratoire de Patrick Tabeling. "

Le développement de la collaboration internationale et d’un réseau à la frontière des neurosciences et de l’IA motive largement le séjour de la scientifique en France. " L'une des principales raisons pour lesquelles j'ai postulé à ce poste est que je suis titulaire d'une subvention de la National Science Foundation (
agence indépendante du gouvernement des États-Unis, destinée à soutenir financièrement la recherche scientifique fondamentale) visant à développer un réseau international sur l'informatique inspirée par le cerveau. J'ai également travaillé en étroite collaboration avec le Group for Neural Theory ainsi que l'Institut européen de neurosciences théoriques pour développer ce réseau. La collaboration internationale à la frontière des neurosciences et de l'intelligence artificielle est d'un grand intérêt pour les gouvernements américain et français et une partie de mon objectif ici est de continuer à développer les interactions de recherche et de faire progresser les interactions de réseau. "

Le chant des oiseaux au coeur de ses travaux de recherche

Au DEC, le Pr. Fairhall anime une série de séminaires organisés par le Group for Neural Theory (GNT) à destination des étudiants du Cogmaster. Elle y présente ses travaux de recherche sur le chant des oiseaux. " Le chant des oiseaux est un excellent exemple de système biologique qui illustre l'apprentissage par essais et erreurs et qui peut être décrit à l'aide les principes de l'apprentissage par renforcement. " La neuroscientifique donnera également une conférence à l’ENS le 29 mars pour présenter ses recherches à une audience plus large.

Son séjour sur le territoire français lui permet  également d’approfondir ses travaux de recherche. " J'ai beaucoup d'intérêts communs avec mes hôtes du GNT au DEC et de plusieurs autres instituts parisiens, et je me réjouis donc des échanges en cours ". La scientifique a également un projet particulier avec Arthur Leblois du NeuroCampus de Bordeaux. " Nous avons soumis une proposition de subvention conjointe en décembre visant à comprendre comment la variabilité du chant est générée et modulée dans différents contextes comportementaux. "

Transportée par le charme de la capitale, le Pr Fairhall savoure le plaisir de déambuler à nouveau dans les rues de Paris après les deux dernières années de semi-confinement pendant le COVID. " Paris est une ville tellement intellectuelle et un endroit merveilleux pour réfléchir aux liens plus profonds entre notre science et les implications sociales plus larges des développements à la pointe de l'IA. " C’est dans ce but qu’elle organise en collaboration avec Boris Gutkin, directeur du GNT et de l’équipe Mathematics of Neural Circuits au LNC2, un workshop sur les neurosciences, l'IA et ses implications sociales les 19 et 20 avril à l’Institut d’Etudes Avancées.

 

EN SAVOIR PLUS

Parcours d’Adrienne Fairhall

Le Dr Fairhall, qui possède la double nationalité australienne et américaine, a grandi en Australie et a obtenu un diplôme de physique théorique à l'Australian National University. Lors de son doctorat en physique à l'Institut Weizmann en Israël, elle étudie les propriétés statistiques de l'advection turbulente. Après avoir obtenu son diplôme en 1998, elle s'est orientée vers les neurosciences théoriques grâce à une bourse postdoctorale au NEC Research avec Bill Bialek, où elle a travaillé sur l'adaptation dans le code neuronal des neurones sensibles au mouvement des mouches. Elle a ensuite rejoint l'université de Princeton, où elle a étudié le codage des cellules ganglionnaires de la rétine avec Michael Berry. En 2004, elle crée son propre laboratoire au sein du département de physiologie et de biophysique de l'université de Washington. Son groupe de recherche étudie le traitement de l'information neuronale par le biais de collaborations avec des laboratoires expérimentaux sur des questions allant des propriétés computationnelles des neurones uniques à la neuro-mécanique des petits invertébrés tels que l'hydre, en passant par l'apprentissage et la mémoire chez les primates. Elle co-dirige le Computational Neuroscience Center de l'UW, le Swartz Center for Theoretical Neuroscience de l'UW et l'Accelnet Network for Brain-Inspired Computation et a dirigé des cours d'été de neurosciences computationnelles au Marine Biological Laboratory du Massachusetts et aux Friday Harbor Labs.

Site internet du Fairhall Lab