Décodage et analyse neuronale à échelles multiples

Résumé Objectif. L'activité neuronale spatiotemporelle complexe encode une information riche liée au comportement et à la cognition. La recherche conventionnelle s'est concentrée sur l'activité neuronale acquise à l'aide d'une des nombreuses modalités de mesure, chacune apportant une évaluation utile mais incomplète du code neural. Les techniques multi-modales peuvent surmonter les compromis entre la résolution spatiale et temporelle d'une modalité unique afin de révéler une compréhension plus profonde et plus complète des mécanismes neuronaux au niveau du système. Découvrir la dynamique à multiples échelles est essentiel pour une compréhension mécanistique du fonctionnement cérébral et pour exploiter les connaissances neuroscientifiques afin de développer des traitements cliniques plus efficaces. Méthodologie. Nous discutons des méthodologies conventionnelles utilisées pour caractériser l'activité neuronale à différentes échelles et passons en revue des exemples contemporains montrant comment ces approches ont été combinées. Nous présentons ensuite notre argument en faveur de l'intégration des activités à travers plusieurs échelles afin de bénéficier des forces combinées de chaque approche et d'élucider une compréhension plus holistique des processus neuronaux. Principaux résultats. Nous examinons diverses combinaisons d'activité neuronale à différentes échelles et des techniques analytiques qui peuvent être utilisées pour intégrer ou éclairer l'information à travers les échelles, ainsi que les technologies qui rendent possibles de telles études passionnantes. Nous concluons par les défis auxquels sont confrontées les futures études multi-échelles et une discussion sur la puissance et le potentiel de ces approches. Importance. Cette feuille de route guidera les lecteurs vers un large éventail de techniques de décodage neuronal à multi-échelles et leurs avantages par rapport aux analyses à modalité unique. Cet article de revue souligne l'importance des analyses multi-échelles pour interroger systématiquement les mécanismes spatiotemporels complexes sous-jacents à la cognition et au comportement.