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Lire dans les pensées grâce à l'IRMf
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Les chercheurs se déclarent capables de dire quelles images ont été vues par des volontaires en repérant les signaux émis par le cerveau, selon leurs travaux publiés en ligne par la revue scientifique britannique Nature.
Ils ont eu recours pour ce faire à l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), utilisée pour explorer et comprendre le fonctionnement du cerveau humain. L'IRMf permet de mesurer les variations de flux sanguin et ainsi de repérer quelles zones du cerveau entrent en activité lors de certaines tâches (calcul, réactions sensorielles au toucher, au bruit, à la vue...).
En l'occurrence, l'équipe de Jack Gallant de l'université de Californie, à Berkeley (Etats-Unis) s'est intéressée au cortex visuel, la partie du cerveau qui reconstitue les images transmises par les yeux. Deux volontaires, membres de l'équipe se sont prêtés à cette expérience visant à identifier l'image vue. A ce stade, "il ne s'agit pas de lire dans les pensées ou les rêves ni même de reconstruire l'image vue, ce que personne ne peut faire", avertissent les chercheurs. L'équipe a préalablement préparé un modèle mathématique à partir des différences de débits sanguins détectées dans trois des aires du cortex visuel.
1.750 images (arbres, fleurs, bâtiments...) ont été présentées aux volontaires et les données de leur activité cérébrale enregistrées. Puis, le programme décodeur a calculé à partir d'un nouveau jeu de 120 images, quel profil d'imageries fonctionnelles (signaux) devait être obtenu au niveau du cortex visuel. Les deux volontaires ont ensuite regardé ces 120 images sous contrôle de l'IRMf. Restait à l'ordinateur, muni du programme de calcul des chercheurs, à déduire d'après l'activité cérébrale observée quelle était l'image regardée, puis de vérifier la qualité de cette prédiction.
Taux de succès : 92 % avec un volontaire, et 72 % avec l'autre, ce qui selon les chercheurs dépasse largement la probabilité de tomber juste uniquement par hasard qui serait, d'après eux, inférieure à 1 %. Dans un second temps, le jeu d'images nouvelles a été enrichi en passant de 120 à 1.000. Le taux de succès est alors passé de 92 % à 82 %.
"Avec un milliard d'images, en gros le nombre d'images indexées par Google sur le Net, le décodeur identifierait une image dans 20 % des cas", relève Jack Gallant. L'introduction artificielle d'images voire de films dans le cerveau humain relève encore de la science fiction.
En revanche, selon les chercheurs, la technique pourrait servir comme aide au diagnostic (attaques cérébrales, démences) ou pour évaluer des effets thérapeutiques (médicament, thérapie cellulaire) voire dans un scénario plus futuriste pour construire des interfaces cerveau-machine, qui permettraient, par exemple à un tétraplégique, de commander des machines (bras artificiel ou autre instrument).
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