Cerebralization of mathematical quantities and physical features in neural science: a critical evaluation - CNRS - Centre national de la recherche scientifique
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2024

Cerebralization of mathematical quantities and physical features in neural science: a critical evaluation

Cérébralisation des quantités mathématiques et des caractéristiques physiques en sciences neuronales : une évaluation critique

Laurent Goffart

Résumé

At the turn of the 20th century, Henri Poincaré explained that geometry is a convention and that the properties of space and time are the properties of our measuring instruments. Intriguingly, numerous contemporary authors argue that space, time and even number are "encoded" within the brain, as a consequence of evolution, adaptation and natural selection. In the neuroscientific study of movement generation, the activity of neurons would "encode" kinematic parameters: when they emit action potentials, neurons would "speak" a language carrying notions of classical mechanics. In this article, we shall explain that the movement of a body segment is the ultimate product of a measurement, a filtered numerical outcome of multiple processes taking place in parallel in the central nervous system and converging on the groups of neurons responsible for muscle contractions. The fact that notions of classical mechanics efficiently describe movements does not imply their implementation in the inner workings of the brain. Their relevance to the question how the brain activity enables one to produce accurate movements is questioned within the framework of the neurophysiology of orienting gaze movements toward a visual target.
Au tournant du XXe siècle, Henri Poincaré expliquait que la géométrie est une convention et que les propriétés de l'espace et du temps sont les propriétés de nos instruments de mesure. Curieusement, de nombreux auteurs contemporains affirment que l’espace, le temps et même le nombre sont « codés » dans le cerveau, conséquence de l’évolution, de l’adaptation et de la sélection naturelle. Dans l'étude neuroscientifique de la production de mouvement, l'activité des neurones « coderait » des paramètres cinématiques : lorsqu'ils émettent des potentiels d'action, les neurones « parleraient » une langue porteuse de notions de mécanique classique. Dans cet article, nous expliquerons que le mouvement d'un segment du corps est le produit ultime d'une mesure, un résultat numérique filtré de multiples processus se déroulant en parallèle dans le système nerveux central et convergeant vers les groupes de neurones responsables des contractions musculaires. Le fait que les notions de mécanique classique décrivent efficacement les mouvements n’implique pas leur mise en œuvre dans le fonctionnement interne du cerveau. Leur pertinence par rapport à la question de savoir comment l'activité cérébrale permet de produire des mouvements précis est remise en question dans le cadre de la neurophysiologie de l'orientation des mouvements du regard vers une cible visuelle.
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hal-04572732 , version 1 (12-05-2024)
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  • HAL Id : hal-04572732 , version 1

Citer

Laurent Goffart. Cerebralization of mathematical quantities and physical features in neural science: a critical evaluation. 2024. ⟨hal-04572732v1⟩
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