Attention, ces scientifiques ont des vues sur votre esprit – Current Biology

Découvrez en vidéo comment ces chercheurs de l'Université de Berkeley (Californie) ont réussi à reconstituer les images mentales de sujets exposés à des vidéos. Et s'ils pouvaient décrypter vos images mentales et vos intentions ? Car il leur a suffit d'un brin d'imagerie médicale et de simulation par ordinateur pour s'introduire dans le cerveau du spectateur. Ils sont en effet parvenus à décoder et reconstruire des images mentales dans leur laboratoire « The Gallant Lab », du nom du coordinateur de l'étude. Il s'agit en fait de modélisation informatique du système visuel, de pouvoir prévoir comment le cerveau encode l'information visuelle, et enfin de traduire avec précision comment le cerveau réagit en situation de vision naturelle. Des résultats époustouflants, publiés dans l'édition du 22 septembre de la revue Current Biology.

Ces chercheurs ont décidé d'étudier le système visuel, plus accessible que les systèmes cognitifs qui interviennent dans la pensée complexe. En mettant des individus en situation de regarder des bandes-annonces, ils sont parvenus, avec le recours de l'Imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et des modèles de programmation pour reconstituer les images mentales des participants. On peut donc dire, presque lire dans leurs pensées.

« Imaginez que vous vous introduisez dans le cerveau d'une personne dans le coma et que vous pouvez avoir son propre rêve »…explique Yasmin Anwar de l'université de Berkely… Evidemment, pour l'instant, la technologie ne peut reconstruire que des vidéos que les personnes sont en train de visionner, cependant il n'y aurait qu'un pas pour pouvoir accéder aux images mentales que personne ne voit, comme des rêves et des souvenirs, selon ces chercheurs.

Un modèle informatique pour chaque « voxel » du cerveau: Au départ, l'équipe de Jack Gallant a enregistré l'activité cérébrale du cortex visuel lorsqu'un sujet regardait des clichés en noir et blanc. Puis les chercheurs ont ensuite construit un modèle de calcul qui permettait de prédire avec exactitude quelle image le sujet regardait. Enfin, au fil des expériences, ils sont parvenus à décrypter les signaux du cerveau produits par des images animées. Ce sont les propres membres de l'équipe qui se sont prêtés à ces expériences visuelles dynamiques. L'IRMf a été utilisée pour mesurer le flux sanguin dans le cortex visuel, la partie du cerveau qui traite l'information visuelle. Sur l'ordinateur, le cerveau a été divisé en tout petits cubes en trois dimensions, connus comme des pixels volumétriques, ou "voxels", pour finalement construire un modèle pour chaque voxel qui décrit comment la forme et le mouvement de l'information dans le film est « mappé » dans l'activité du cerveau.

« C'est un grand saut vers la reconstruction de l'imagerie interne », déclare le professeur Jack Gallant, neuroscientifique à l'UC Berkeley, «nous venons d'ouvrir une fenêtre sur le cinéma de nos esprits."

Bien que se heurtant très vite à des limites éthiques, car il s'agit de lire les pensées des autres et de connaître leurs intentions, la technologie pourrait permettre de comprendre aussi et surtout les personnes qui ne peuvent pas communiquer verbalement, comme les victimes d'AVC, les patients dans le coma ou les personnes atteintes de maladies neuro-dégénératives. Ce sont également des bases prometteuse d'un futur et futuriste interface cerveau-machine pour les personnes atteintes de paralysie cérébrale qui leur permettrait de contrôler des ordinateurs du quotidien.

Source: Current Biology doi:10.1016/j.cub.2011.08.031 « Reconstructing Visual Experiences from Brain Activity Evoked by Natural Movies”, University of Berkeley “Scientists use brain imaging to reveal the movies in our mind” et The Gallant Lab (Berkeley)