Le Prix Bettencourt pour les jeunes chercheurs 2020 récompense Maxime Maheu, chercheur en neurosciences, pour ses recherches sur les mécanismes neuro-computationnels de l'apprentissage.

Neuro-computation : les algorithmes de l'apprentissage

Les neurosciences computationnelles s’appliquent à identifier les principes qui régissent les fonctions cérébrales et cognitives, en associant l’expérimentation à la simulation de modèles mathématiques et d’algorithmes.

C’est par cette approche spécifique que Maxime Maheu s’intéresse aux mécanismes de l’apprentissage. Il étudie en particulier la manière dont notre cerveau intègre les régularités temporelles de l’environnement, pourtant si diverses : comment pouvons-nous comprendre le langage parlé, reconnaître une symphonie de Beethoven dès les premières notes ou anticiper la pluie en observant les nuages ?

Au cours de son post-doctorat, il explore les mécanismes neuro-computationnels par lesquels le cerveau met itérativement à jour ses connaissances en réponse à de nouvelles observations. Il s’intéresse notamment à l’hypothèse selon laquelle des structures cérébrales profondes situées dans le tronc cérébral participent à ce processus en modulant directement le cortex cérébral.

Des souris et des hommes : une comparaison éclairante

À cette fin, Maxime Maheu utilise une méthode translationnelle combinant modèles murins et participants humains dans des situations d’apprentissage analogue. D’une part, chez la souris, il utilise des techniques d’enregistrement et de manipulation de l’activité neuronale des structures cérébrales profondes ; tandis que, chez l’humain, il enregistre la dynamique de l’activité corticale à une échelle macroscopique. Son approche devrait permettre de révéler différentes facettes du processus d’apprentissage, lesquelles seront unifiées dans un cadre théorique commun grâce à la modélisation mathématique.

À terme, ses recherches pourraient participer à une meilleure compréhension de la façon dont les évènements passés influencent nos perceptions et nos décisions ; y compris quand cette influence est délétère et biaise nos décisions.

« Il est fascinant d’analyser comment nos perceptions et décisions antérieures influencent nos connaissances actuelles et nos décisions futures. » Maxime Maheu

Maxime Maheu en quelques mots

Maxime Maheu est Docteur en sciences, spécialisé en neurosciences. Après des études de psychologie et un master de sciences cognitives à l’École Normale Supérieure de Paris, il se spécialise en imagerie cérébrale, en psychologie expérimentale et en modélisation mathématique pour explorer les processus d’apprentissage et de décision.

Il développe, dès son doctorat sous la direction de Stanislas Dehaene et Florent Meyniel, une perspective computationnelle pour caractériser la façon dont le comportement humain et l’activité cérébrale sont influencés par les événements sensoriels passés. Il a notamment mis en évidence que le cerveau dispose de plusieurs systèmes d’inférence lui permettant d’apprendre les régularités environnementales : certains cherchent des régularités locales, d’autres globales ; certains apprennent des tendances statistiques tandis que d’autres cherchent des règles fixes.

À plus long terme, Maxime Maheu espère approfondir son propre travail de recherche dans un institut adapté à la recherche sur les neurosciences qui lui permettent de garder une approche interdisciplinaire. Il espère également être en mesure d’appliquer certaines de ses découvertes afin de participer à une meilleure compréhension de troubles psychiatriques.

Prix Bettencourt pour les jeunes chercheurs

Créé en 1990, le Prix pour les jeunes chercheurs est l’une des premières initiatives de la Fondation Bettencourt Schueller. Jusqu'en 2021, ce prix était décerné chaque année à 14 jeunes docteurs en sciences ou docteurs en médecine, pour leur permettre de réaliser leur séjour post-doctoral dans les meilleurs laboratoires étrangers. 349 jeunes chercheurs ont été distingués. La dotation du prix était de 25 000 euros.

Tous les lauréats du prix