Contrôler ses neurones par la pensée

Il y a cinq ans, les neuroscientifiques Christof Koch de l’Institut de Technologie de Californie (Caltech), le neurochirurgien Itzhak Fried de l’UCLA, et leurs collègues ont découvert qu’un seul neurone dans le cerveau humain est capable de reconnaître des gens, des monuments et des objets, ce qui suggère qu’il code de manière cohérente et explicite des représentations visuelles complexes.

Cette année, les chercheurs ont constaté que les individus peuvent exercer un contrôle conscient sur l’activité de ces neurones uniques.

Les volontaires de cette étude étaient des patients atteints d’épilepsie qui avaient été implantés de manière chirurgicale avec des électrodes en profondeur dans plusieurs régions du lobe temporal médian dans le but de contrôler leurs crises.

Avant d’enregistrer l’activité des neurones, les chercheurs ont interrogé chacun des participants pour connaître leurs intérêts. En utilisant ces informations, ils ont créé pour chaque sujet une base de données d’environ 100 images représentant ses intérêts. Les participants ont ensuite vu ces images, l’une après l’autre, pendant que les chercheurs enregistraient leur activité cérébrale pour trouver les neurones activés. Sur 100 photos, 10 avaient une forte corrélation à l’activité d’un neurone particulier. Les quatre neurones qui répondaient le plus fortement à quatre images différentes étaient sélectionnés pour la suite de l’étude.

En pensant à l’image d’une personne, par exemple une photo de Marilyn Monroe, les sujets déclenchaient l’activité du neurone correspondant.

Les chercheurs ont fait un pas de plus. Ils ont programmé une situation dans laquelle deux concepts étaient en compétition dans l’esprit du participant. Ils ont mis les sujets devant un écran d’ordinateur noir et leur ont demandé de penser à l’une des images « cibles » (la photo de Marilyn Monroe, par exemple). Alors qu’ils étaient en train de penser à cette image et que le neurone correspondant était activé, cette image apparaissait à l’écran. A ce moment-là, une des trois autres images était superposée pour servir de «distraction».

Le sujet voyait donc une sorte d’image hybride des deux images. La tâche était alors de faire disparaître l’image distractrice en n’utilisant que son esprit. Pendant les essais, les sujets ont élaboré leurs propres stratégies personnelles pour faire que la bonne image reste, certains ont simplement pensé à l’image, tandis que d’autres répétaient le nom de l’image à haute voix ou portait leur regard sur un aspect particulier de l’image. Peu importe leur tactique, les sujets ont rapidement réussi dans 70% des essais.

Imaginez, par exemple, que l’image cible soit Bill Clinton et que George Bush soit le distracteur. Lorsque le sujet est «en échec» dans la tâche, l’image de George Bush domine, le sujet voit donc George Bush sur l’écran alors qu’il est censé être en train de penser à Bill Clinton. Il doit donc apprendre en quelque sorte à trouver comment contrôler le flux de ces informations dans son cerveau et faire que d’autres informations apparaissent. Les résultats montrent que les images « dans leur pensée » étaient plus fortes que les images hybrides sur l’écran et donc qu’il est possible de contrôler son activité cérébrale par la pensée.

(Cerf et al., 2010)