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Choisir avec son cerveau des images sur un écran

Vous n'avez pas besoin d'un pavé tactile pour manipuler des images complexes sur un écran. La recherche montre que cela peut être fait en utilisant seulement votre cerveau.

Une étude publiée dans Nature a montré que lorsque les sujets de recherche ont eu leur cerveau connecté à un ordinateur qui affichait deux images fusionnées, ils pouvaient forcer l'ordinateur à afficher l'une des images et à jeter l'autre. Les signaux transmis à partir du cerveau de chaque sujet à l'ordinateur ont été obtenues à partir d'une poignée de cellules cérébrales.

"Les sujets étaient capables d'utiliser leurs pensées pour remplacer les images qu'ils voyaient sur l'écran de l'ordinateur", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Itzhak Fried, professeur de neurochirurgie à l'Université de Californie, à Los Angeles.

L'étude reflète les progrès réalisés dans le développement des interfaces cerveau-ordinateur (BCI), des dispositifs qui permettent aux gens de contrôler des ordinateurs ou d'autres appareils avec leurs pensées. BCI tient ses promesses dans l'aide aux personnes paralysées à communiquer ou à contrôler des prothèses. Mais dans cette étude, la technologie BCI a été utilisée principalement comme un outil pour comprendre comment le cerveau traite l'information, et surtout pour comprendre comment les pensées et les décisions sont influencées par l'activité collective des cellules du cerveau. "Il s'agit d'un usage inédit d'une interface cerveau-ordinateur pour explorer comment le cerveau dirige l'attention et fait des choix", a déclaré Debra Babcock, directeur de programme au NINDS.

L'étude a porté sur 12 personnes souffrant d'épilepsie qui ont eu des fils implantés dans leur cerveau pour enregistrer l'activité épileptique. Les enregistrements de ce type sont couramment utilisés pour localiser les zones du cerveau qui sont responsables de ces crises d'épilepsie. Dans cette étude, les fils ont été insérés dans le lobe temporal médian, une région du cerveau importante pour la mémoire et la capacité à reconnaître des images complexes.

Alors que les enregistrements de leur cerveau étaient transmises à un ordinateur, les sujets de recherche ont vu deux images se superposer sur un écran d'ordinateur, chaque image montrant un objet familier, un lieu, un animal ou une personne. On leur a dit de choisir une image comme cible et de concentrer leurs pensées sur elle jusqu'à ce que l'image soit entièrement visible et que l'autre image s'évanouisse. Le moniteur a été mis à jour à chaque dixième de seconde. Les sujets ont fait ce test quelque 900 fois au total, et ont réussi à forcer le moniteur à afficher l'image cible dans 70 % de ces tentatives. Les sujets avaient tendance à apprendre cette tâche très rapidement, et ils ont même souvent réussi à leur première tentative.

Les enregistrements du cerveau et l'entrée à l'ordinateur étaient basées sur l'activité de seulement quatre cellules du lobe temporal. D’autres recherches ont montré que ces cellules individuelles dans cette partie du cerveau répondent de préférence à des images spécifiques. Une cellule dans le lobe temporal pourrait par exemple réagir à une photo de Marilyn Monroe, tandis qu'une autre pourrait réagir à celle de Michael Jackson, tous deux étant parmi les célébrités dont les photos étaient utilisées dans l'étude.

L'équipe du Docteur Fried a d’abord identifié quatre cellules du cerveau avec des préférences pour des célébrités ou des objets familiers, des animaux ou des repères, puis ciblé les électrodes d'enregistrement à ces cellules. L'équipe a constaté que lorsque les sujets ont fait les tests, leur succès semblait dépendre de leur capacité à alimenter les cellules qui préféraient l'image cible et supprimer les cellules qui préféraient l'image non-cible.

Les études antérieures sur BCI ont montré qu'il est possible d'effectuer d'autres tâches, telles que le contrôle d'un curseur de l'ordinateur, avec seulement quelques cellules du cerveau. Toutefois, la tâche était ici plus complexe et on aurait pu s'attendre à impliquer des légions de cellules dans diverses zones du cerveau nécessaires à la vision, l'attention, la mémoire et la prise de décision.

L'étude a été financée en partie par l'Institut national des troubles neurologiques et des maladies (NINDS), et le National Institute of Mental Health (NIMH), qui font partie des NIH.

Cet article a été rédigé par eternetrouge pour RT Flash

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