Karl J. Friston

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Karl J. Friston
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Karl John Friston est un neuroscientifique britannique à l'University College London et une autorité en matière d'imagerie cérébrale[1],[2],[3],[4],[5],[6]. Il a acquis la réputation d'être le principal promoteur du principe de l'énergie libre, de l'inférence active et de la théorie du codage prédictif (en).

Friston est l'un des scientifiques les plus cités de tous les temps[7] et en 2016, il a été classé no 1 par Semantic Scholar dans la liste des 10 neuroscientifiques les plus influents[8].

Formation et carrière[modifier | modifier le code]

Karl Friston a étudié à la Ellesmere Port Grammar School, rebaptisée plus tard Whitby Comprehensive de 1970 à 1977. Il étudie les sciences naturelles (physique et psychologie) à l'Université de Cambridge et termine son cursus de médecine au King's College Hospital de Londres en 1983. Il complète sa formation par une spécialisation en psychiatrie de 1985 à 1988 à l'Université d'Oxford. Il est nommé professeur de neurosciences à l'University College de Londres en 1998[9] et est directeur scientifique du Wellcome Centre for Human Neuroimaging (en) depuis 2001[10]. Il occupe également un poste de consultant honoraire à l'Hôpital national de neurologie et de neurochirurgie.

Contributions scientifiques[modifier | modifier le code]

Karl Friston a inventé la cartographie paramétrique statistique : SPM est une norme internationale d'analyse des données d'imagerie et repose sur le modèle linéaire général et la théorie des champs aléatoires (développée avec Keith Worsley). En 1994, son groupe a développé la morphométrie basée sur les voxels[11]. Le VBM détecte les différences de neuroanatomie et est utilisé en clinique et comme substitut dans les études génétiques.

Ces contributions techniques ont été motivées par la recherche sur la schizophrénie et les études théoriques sur l'apprentissage des valeurs (avec Gerry Edelman ). Sur le thème de la schizophrénie, il propose dès 1995 avec Chris Frith l’hypothèse de dysconnexion[12] qui considère que des connexions dysfonctionnelles entre les diverses aires cérébrales favorisent les hallucinations et délires. Ces dysconnexions proviendraient d'une régulation anormale de la plasticité synaptique des synapses dépendantes au NMDA (N-methyl-D-asparate) par des neuromodulateurs tels que la dopamine[13].

En 2003, il propose la modélisation causale dynamique (Dynamic causal modeling (en)) pour déduire l'architecture de systèmes distribués comme le cerveau. Les contributions mathématiques incluent le filtrage variationnel de Laplace[14] et le filtrage généralisé, qui utilisent des méthodes bayésiennes variationnelles pour l'analyse des séries chronologiques. Friston est principalement connu pour ses modèles d'intégration fonctionnelle dans le cerveau humain et les principes qui sous-tendent les interactions neuronales. Sa principale contribution à la neurobiologie théorique est un principe d'énergie libre variationnelle[15] ( inférence active dans le cadre d'un modèle de fonctionnement bayésien du cerveau[16] ).

Récompenses et autres fonctions[modifier | modifier le code]

En 1996, Friston a reçu le premier prix des jeunes chercheurs en cartographie du cerveau humain et a été élu membre de l' Académie des sciences médicales (1999) en reconnaissance de ses contributions aux sciences biomédicales. En 2000, il a été président de l' Organisation internationale pour la cartographie du cerveau humain. En 2003, il a reçu le Minerva Golden Brain Award et a été élu membre de la Royal Society en 2006 et a reçu une médaille du Collège de France en 2008.

Il est devenu Fellow de la Royal Society of Biology en 2012, a reçu le Weldon Memorial Prize and Medal en 2013 pour ses contributions à la biologie mathématique et a été élu membre de l'EMBO en 2014 et de l'Academia Europaea en 2015. Il a été le récipiendaire 2016 du prix Charles Branch pour des percées inégalées dans la recherche sur le cerveau et du prix Glass Brain de l' Organisation pour la cartographie du cerveau humain. Il est titulaire de doctorats honorifiques des universités de York, Zurich, Liège et Radboud University[17].

En 2020, il applique la modélisation causale dynamique à la modélisation épidémiologique pour la pandémie de COVID-19[18]. Il est ensuite devenu membre de Independent SAGE, une alternative indépendante et publique à l'organe consultatif gouvernemental.

Références[modifier | modifier le code]

  1. ↑ (en) Friston, « Learning and inference in the brain », Neural Networks, vol. 16, no 9,‎ , p. 1325–52 (PMID 14622888, DOI 10.1016/j.neunet.2003.06.005, S2CID 17163442, CiteSeerx 10.1.1.160.2313)
  2. ↑ (en) Friston, « Functional integration and inference in the brain », Progress in Neurobiology, vol. 68, no 2,‎ , p. 113–43 (PMID 12450490, DOI 10.1016/s0301-0082(02)00076-x, S2CID 7203119)
  3. ↑ (en) Friston, « A theory of cortical responses », Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 360, no 1456,‎ , p. 815–36 (PMID 15937014, PMCID 1569488, DOI 10.1098/rstb.2005.1622)
  4. ↑ (en) Penny, Ghahramani et Friston, « Bilinear dynamical systems », Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, vol. 360, no 1457,‎ , p. 983–93 (PMID 16087442, PMCID 1854926, DOI 10.1098/rstb.2005.1642) Accès libre
  5. ↑ (en) Harrison, David et Friston, « Stochastic models of neuronal dynamics », Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences, vol. 360, no 1457,‎ , p. 1075–91 (PMID 16087449, PMCID 1854931, DOI 10.1098/rstb.2005.1648)
  6. ↑ (en) David, Harrison et Friston, « Modelling event-related responses in the brain », NeuroImage, vol. 25, no 3,‎ , p. 756–70 (PMID 15808977, DOI 10.1016/j.neuroimage.2004.12.030, S2CID 11725486)
  7. ↑ (en) « Highly Cited Researchers (h>100) according to their Google Scholar Citations public profiles » (consulté le )
  8. ↑ (en) Bohannon, « A computer program just ranked the most influential brain scientists of the modern era », sciencemag.org, (consulté le )
  9. ↑ (en) « Iris View Profile », University College London (consulté le )
  10. ↑ (en) Karl Friston, « Curriculum Vitae » [doc] (consulté le )
  11. ↑ (en) Wright, « A Voxel-Based Method for the Statistical Analysis of Gray and White Matter Density Applied to Schizophrenia », NeuroImage, vol. 2, no 4,‎ , p. 244–252 (PMID 9343609, DOI 10.1006/nimg.1995.1032, S2CID 45664559)
  12. ↑ (en) K. Friston, HR Brown et J. Siemerkus auteur4=K.E. Stephan, « The dysconnection hypothesis », Schizophrenia Research, vol. 176, nos 2-3,‎ , p. 83-94 (DOI 10.1016/j.schres.2016.07.014)
  13. ↑ Louis Violeau et Antoinette Prouteau, « Troubles du spectre schizophrénique et fonctionnement cognitif », dans Hélène Amieva (éd.), Neuropsychologie en psychiatrie, Louvain-la-Neuve, De Boeck Supérieur, coll. « Neuropsychologie », , 207-216 p. (DOI 10.3917/dbu.amiev.2019.01.0207)
  14. ↑ (en) K. Friston, J. Mattout, N. Trujillo-Barreto, J. Ashburner et W. Penny, « Variational free energy and the Laplace approximation », NeuroImage, vol. 34, no 1,‎ , p. 220-34 (lire en ligne [PDF])
  15. ↑ (en-US) Shaun Raviv, « The Genius Neuroscientist Who Might Hold the Key to True AI », WIRED,‎ (lire en ligne, consulté le )
  16. ↑ (en) Friston, « Of woodlice and men: A Bayesian account of cognition, life and consciousness. An interview with Karl Friston (by Martin Fortier & Daniel Friedman) », ALIUS Bulletin, vol. 2,‎ , p. 17–43 (lire en ligne)
  17. ↑ « M. Karl FRISTON », sur www.uliege.be (consulté le )
  18. ↑ Laura Spinney, « Covid-19 expert Karl Friston: "Germany may have more immunological "dark matter"" », The Guardian,‎ (lire en ligne, consulté le )

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