Décrypter ce que voit le cerveau d'autrui: la science rattrape la fiction

Agence France-Presse
Washington


Armés d'un scanneur et d'un ordinateur, des scientifiques ont pu décoder et reconstruire les images d'un film visionné par trois sujets, une approche qui pourrait permettre un jour de communiquer avec des personnes incapables de le faire verbalement, révèle une étude parue jeudi.

Mais jusqu'à présent, cette technique qui combine l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et des modèles informatiques, peut seulement reconstruire des extraits de films que les volontaires de l'expérience ont déjà vus auparavant.

Cette avancée ouvre toutefois potentiellement la voie à une technologie capable de voir des images à l'intérieur de notre tête --comme des rêves ou le «film» de la mémoire--, estiment ces scientifiques de l'Université de Californie à Berkeley.

«C'est un pas important vers la reconstruction de l'imagerie interne du cerveau», juge le professeur Jack Gallant, un neurologue de cette Université, coauteur de ces travaux parus dans la revue américaine Current Biology en date du 22 septembre.


«Nous ouvrons une fenêtre sur les films projetés dans notre esprit», ajoute-t-il.

Dans le futur, cette technologie pourrait permettre de mieux comprendre ce qui se passe dans la tête de victimes d'attaque cérébrale ou de personnes plongées dans le coma ou atteintes de neuro-dégénérescences incapable de communiquer.

Cette technique pourrait aussi faciliter la mise au point d'une machine capable de communiquer directement avec le cerveau, permettant à des personnes atteintes d'infirmité motrice cérébrale ou paralysées de commander un ordinateur avec la seule force de leur esprit, selon le professeur Gallant.

Ces travaux représentent une avancée significative, mais il faudra encore des décennies pour qu'une telle technologie puisse lire une intention ou des sensations dans l'esprit des gens, comme cela a pu être imaginé dans des oeuvres de science-fiction, soulignent ces scientifiques.

Leur dernière expérience a cependant permis de décoder les signaux cérébraux générés par les images du film pour en faire un modèle informatique.

«Notre expérience visuelle naturelle est similaire à la vision d'un film», relève Shinji Nishimoto, le principal auteur de cette étude.

«Pour que cette technologie puisse avoir des applications étendues, nous devons comprendre le traitement de ces expériences visuelles par le cerveau», poursuit-il.

Ce chercheur et deux de ses collègues ont regardé deux extraits de film pendant que le scanneur mesurait les flux sanguins dans leur cortex visuel, la zone du cerveau qui traite les images.

Ces mesures ont été enregistrées dans un ordinateur qui, seconde après seconde, a pu lier les images vues par les sujets à une activité cérébrale correspondante.

À l'issue de l'expérience, l'ordinateur a pu reconstruire des images floues des extraits de films visionnés auparavant par les trois sujets.

Notre cinéma personnel
septembre 26th, 2011 Posted in Filmer autrement

Une équipe de l’université de Berkeley1 vient d’annoncer avoir capté des images mentales. Le résultat est très excitant (cf. vidéo) mais la méthode peut-être plus encore.

On saura peut-être un jour intercepter et interpréter le flux d’information qui transite par le nerfs optique, mais ici, c’est l’activité cérébrale qui est observée par IRM, et très précisément, l’irrigation sanguine de la partie du cortex qui traite l’information visuelle.

La capture de l’image cérébrale en trois dimensions qui est produite par le cobaye pendant le visionnage est ensuite comparée à une base de données constituée de millions d’images visionnées préalablement par d’autres cobayes, et de l’état cérébral qu’a provoqué lesdites images. Il est assez intéressant de noter que, pour constituer le stock d’images à comparer, les chercheurs ont pioché au hasard dans des heures et des heures de vidéos diffusées sur Youtube.

Le résultat obtenu au final est le mélange de plusieurs images ayant provoqué une réponse cérébrale proche de celle qui est regardée, et l’ensemble a un faux-air de peintures de William Turner. Certaines bizarreries sautent aux yeux : Steve Martin en uniforme de gendarme qui se retrouve transformé en un homme vêtu d’un tee-shirt, par exemple. La silhouette d’un meuble devient celle d’une personne. Un jeune homme à la peau sombre est remplacé par une femme à la peau claire. Ces permutations rappellent le rêve, où les personnes et les choses deviennent autres.

L’imprécision de cette méthode donne pour l’instant une qualité poétique, plastique et onirique aux images produites, qui imposent à celui qui les visionne une interprétation supplémentaire.
On pense néanmoins pouvoir un jour « filmer » les rêves ou voir quelles images produisent les personnes qui se trouvent dans le coma ou sont paralysées, et peut-être, se servir de cette technologie pour entrer en communication. Peut-être aussi peut-on imaginer de maîtriser la stimulation du cortex pour y faire apparaître des images, mais c’est sans doute inutile puisqu’on sait déjà assez bien le faire… en montrant des images.

À rapprocher de certaines nouvelles de Greg Egan ou de films tels que Strange Days (1995), où l’on « deale » les images mentales produites des gens au moment de leur mort, et Final Cut (2003), ou l’existence de chacun est enregistrée par une puce qui permet, une fois qu’une personne est décédée, de reconstruire le film de son existence.
Tout cela ouvre des perspectives intéressantes dans la compréhension du cerveau et de la mémoire mais aussi dans le domaine de la perception et l’interprétation mécanique des images.