Disclaimer : Cet article a été écrit en Mars, c’est à dire au tout début de ce blog, et comme je le trouve intéressant, je vous le met en page d’accueil pour lui profiter d’une nouvelle visibilité.
Vous vous souvenez de Matt Parkman de la série Heroes ? Le flic qui peut lire dans vos pensées ! C’est d’ailleurs ce qui fait tout le charme des séries américaines : vous plongez dans l’imaginaire pour quitter une routine déstabilisante qui chaque jour se répète. Aujourd’hui, c’est possible.
Évidemment, ne vous enthousiasmez pas trop vite (de toute façon je peux palper votre scepticisme), mais je ne vous mens pas en affirmant que cet exploit a été rendu possible grâce à L’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle, aussi appelée IRMf.
Matt Parkman - Heroes
Les débuts de l’IRMf pour arriver à ce qui nous intéresse
IRMf: Zones du cerveau activées dans la perception visuelle
L’IRMf est « une application de l’imagerie par résonance magnétique à l’étude du fonctionnement du cerveau » (© Wikipédia, j’aurai pas dit mieux). Avant toute chose, il faut savoir que tout votre cerveau n’est pas actif quand vous faites quelque chose, mais qu’il est toujours en activité, même quand vous dormez (ou alors, vous êtes mort). Quand vous levez votre main droite ou focalisez votre attention sur le pétard posé au sol prêt à exploser, ce ne sont pas les mêmes parties de votre cerveau qui commandent tout ça. Mais il est possible de savoir où se situe concrètement l’action dans votre appareil cognitif.
Une activité intense étant caractérisé par un fort échange d’oxygène entre des cellules voisines, l’aimant de l’IRM va localiser et détecter et localiser les molécules d’hémoglobine du sang qui ont cédé leur oxygène (voir Effet BOLD) pour dresser une carte du cerveau où sont enregistrées les zones les plus actives. Chaque « point » de cette carte est appelé un voxel (volumetric pixel, ou pixel volumétrique en français) d’un volume de 50 mm3.
Yukiyasu Kamitani
Constituer à posteriori l’image que nous regardions
Yukiyasu Kamitani, responsable des laboratoires informatiques de neurologie d’ATR (Advanced Telecommunications Research Institute International) à Kyoto, et Frank Tong, de l’université de Princeton, ont fait cette expérience qui est de reconstruire par IRMf l’image que l’on regarde.
Mais le problème se posant était de décrypter une image qui, même simple, est extrêmement complexe à chiffrer pour le cerveau. Regardez simplement une figure géométrique tel un rectangle ou un cercle, et c’est tout un cheminement draconien entre votre œil, les capteurs et votre cerveau qui se chargera de coder les couleurs, le contraste, etc. Pour parvenir à un résultat satisfaisant, ces chercheurs ont voulu d’abord décoder les cryptages cérébraux et dresser une carte d’activation de ces fameux voxels.
Ce sont pour cela deux individus qui sont rentrés dans les scanners pour analyser successivement 440 damiers, formés de 100 petits carrés noirs ou blancs pendant que les scientifiques enregistraient les zones activées du cerveau. Ces derniers pourront donc par la suite « combiner les voxels de manière à prédire le plus précisemment possible l’état de contraste du patch dans l’image » (Bernard Thirion).
Comme nous pouvons le constater (image ci-dessous), ils sont forts ces Japonnais. En haut, c’est l’image regardée par notre individu, en dessous l’interprétation logicielle de l’ordinateur chargé de décodage.
Analyse de la perception visuelle à partir d'une IRMf
Vie privée, vous avez dit vie privée ?
Non mais.
L’apparition sur la planète d’un tel système ouvrirait des possibilités incroyables, mais pourraient poser problème d’un point de vue juridique. Vous pourriez visualiser vos rêves, les graver sur DVD et les passer à vos amis (Ah, les rêves…), ou encore projeter sur grand écran vos souvenirs de la veille, mais cela pourrait également servir à des fins moins légales dans le domaine de l’espionnage par exemple. Enfin, une violation complète de votre vie privée : actuellement, les pensées sont les seules choses qu’on est sûr de posséder sans que les autres puissent en prendre possession.
Mais il n’y a pas lieux de s’en faire (du moins pas pour le moment). La technique décrite ici et qui repose sur le signal BOLD est trop brutale : par là j’entends que l’unité la plus petite, le voxel, est bien trop gros pour pouvoir obtenir des images satisfaisantes (Un voxel = 5 millions de neurones).
Il faudra donc se diriger vers d’autres solutions comme une analyse électrochimique qui détermine une communication précise (car à plus petite échelle) entre les différents neurones.
Il y a bien entendu d’autres obstacles qui font du BOLD une solution d’approximation et de l’analyse électrochimique une technique à approfondir, mais ça devient de la haute voltige intellectuelle (et je m’en sens plus le courage après une heure d’écriture et de centralisation des sources).
Peut-être bientôt la communication par la pensée entre individus ? Pourquoi pas. Le domaine cognitif est sans doute une des matières sur lesquelles les chercheurs planchent le plus. Dans tous les cas, la science nous réserve sans aucun doute bien des surprises.
(Source: Le magazine Neuron entre autre)
Ca fait bander, tout ça… Je twitte!
Merci pour cet article intéressant. L’IRMf donne une analyse visuelle et donc très « parlante » mais la connaissance de ce qui « se trouve dans la boite » comme dirait l’autre est bien plus ancienne et totalement abouti par l’analyse des ondes cérébrales grâce à l’EEG et le MEG. Ce blob http://lire-dans-les-pensees.blogspot.com/ comporte pas mal d’informations sur ce sujet (volontairement car « Top secret ») peu connu.