Pour déterminer l’activité du cerveau humain, on s’intéresse principalement aux scans réalisés de l’extérieur. Ces méthodes ne montrent pas autant de détails que vous le souhaiteriez. Chercheur Vert Iris regardé dans le cerveau des gens via des implants et ainsi mieux comprendre notre vision.
Comment mesurer l’activité cérébrale dans le cerveau des personnes vivantes ?
« Habituellement, vous utilisez des scanners qui mesurent de l’extérieur, comme avec une mesure IRMf ou EEG. Nous avons en fait mesuré l’intérieur du cerveau des gens avec des électrodes. Cela n’avait jamais été fait avec une grande précision auparavant. Bien sûr, vous ne pouvez pas faire cela : pour cela, vous devez ouvrir le crâne et le cerveau. Dans ce cas, il s’agissait de personnes qui avaient déjà les électrodes dans leur cerveau, à savoir des patients épileptiques. Ils avaient reçu ces implants à des fins cliniques. Nous avons pu l’utiliser pour nos recherches.
Qu’avez-vous regardé ?
«Nous avons étudié le fonctionnement du cerveau dans la partie responsable de la perception visuelle. Comment voyons-nous les images et comment les traitons-nous ? Habituellement, il est non seulement difficile de pénétrer à l’intérieur du cerveau, mais aussi de mesurer dans cette zone spécifique du cerveau. Notre activité cérébrale provient des cellules nerveuses de notre cerveau, les neurones, qui communiquent entre eux : en tirant ils envoient des signaux. L’étape entre ce que nous voyons dans le monde extérieur et les schémas de déclenchement des neurones n’est en fait pas encore tout à fait claire. Nous avons essayé de les cartographier.
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Alors comment on peut voir les choses n’a jamais été étudié ?
«Oui, de nombreuses recherches sont en cours sur la perception visuelle. Et vous pouvez déjà regarder à l’intérieur du cerveau des animaux de laboratoire, mais jamais chez les humains. Sur la base d’expériences antérieures sur des animaux, nous avons créé des modèles mathématiques qui indiquent comment les neurones réagissent à l’entrée visuelle. Mais nous ne savions pas si cela fonctionnait de la même manière dans le cerveau humain. Grâce à cette recherche, nous montrons que la partie visuelle du cerveau possède un mécanisme qui peut être capturé dans un modèle mathématique simple.
Que pouvez-vous faire avec ce modèle ?
«Personnellement, je veux voir comment nous pouvons utiliser ces connaissances pour améliorer les algorithmes informatiques. Ce serait intelligence artificielle – L’IA – notamment peut aider à mieux « voir ». Une grande partie de l’IA actuelle s’inspire déjà des connaissances que nous avons sur le cerveau. Ces types de principes sont intégrés dans les soi-disant réseaux de neurones, ce qui a déjà conduit, par exemple, à la reconnaissance faciale sur votre téléphone.
Mais l’IA peut encore apprendre des choses du processus humain. Jusqu’à présent, il ne peut effectuer que des tâches très spécifiques appartenant à une certaine entrée. Si cette entrée change, le système doit être complètement recyclé. Il ne peut pas encore s’adapter suffisamment aux images changeantes. Notre modèle mathématique montre comment le cerveau humain fait cela.
La recherche peut-elle aussi aider les gens à mieux voir ?
« Mes recherches ne concernent pas directement cela, mais d’autres chercheurs travaillent sur des implants pour les personnes aveugles car il y a un problème de connexion entre leurs yeux et leur cerveau. Ensuite, le cerveau va bien, mais les informations de l’œil ne peuvent pas y parvenir.
Dans ce cas, il suffit de placer un appareil là où les informations visuelles arrivent normalement et d’y stimuler les neurones. Un certain nombre de patients essaient déjà ces implants. C’est vraiment un travail de pionnier. Nos recherches pourraient y contribuer.
