Les jolies images fascinantes de l'IRMf

Ils disent qu'une image vaut mille mots. Et il y a une bonne raison pour laquelle nous, humains, trouvons une image si convaincante - la plupart des informations que nous recueillons sur le monde qui nous entoure le sont visuellement, à travers nos yeux.

Par exemple, lorsque vous discutez avec votre meilleure amie autour d'un café, jusqu'à 80% de cette communication se fait par des moyens non verbaux - la façon dont vous souriez quand elle dit quelque chose de drôle, un geste de vos mains pour souligner votre point. Pour le meilleur ou pour le pire, les gens sont des organismes visuellement orientés.

Il n’est donc pas étonnant que les humains adorent la recherche accompagnée de jolies images. Et pas seulement de jolies images, mais de jolies images convaincantes qui semblent illustrer une relation directe et causale. Même s’il n’en existe pas. Ou d’autres données existent qui affaiblissent les conclusions de l’étude.

Le problème est très ancien et simple - beaucoup de recherches psychologiques sont des choses arides et ennuyeuses. Vous n’avez pas besoin de chercher très loin pour voir à quel point c’est ennuyeux. La revue mensuelle de l’American Psychological Association est si ennuyeuse qu’elle fait pivoter l’œuvre sur sa couverture pour essayer d’insuffler une certaine excitation à son contenu (comme le font de nombreuses revues universitaires). Au-delà des tableaux de données ennuyeux et des graphiques occasionnels, le seul autre graphique d’un numéro typique est une image souriante des auteurs de l’étude. Il n’est pas étonnant que beaucoup de ces trucs ne soient jamais diffusés dans les actualités grand public.

Entrez une solution possible - mesurer des choses, ou plus précisément, des «choses du cerveau».

Bien sûr, les chercheurs mesurent les trucs du cerveau depuis des décennies via EEG, EDR, temps de réponse et de nombreuses autres méthodes objectives basées sur des données. Beaucoup d'entre eux produisent même des graphiques potentiellement colorés avec de petites pointes qui pourraient presque être considérées comme intéressantes par quelques psychologues.

Mais whoa, quelle est cette image cool de nos cerveaux au travail? IRM ?? Non, pas seulement une IRM, mais une IRM fonctionnelle! Cela signifie qu'ils prennent des photos de votre cerveau pendant que vous faites des choses.

Les bases d'une IRMf

Que mesure réellement une IRMf? L'IRMf indirectement mesure le flux de sang oxygéné dans le cerveau. C'est tout. Pas l '«activité du cerveau» comme on l'appelle souvent en abrégé par les journalistes (et même certains chercheurs). Comment une étude IRMf typique est-elle menée?

Les expériences utilisant l'IRMf prennent environ 1 à 2 heures par participant et chaque scan coûte environ 1500 $. Les sujets se couchent sur une planche étroite, dans un tube, et restent aussi immobiles que possible. Même un millimètre de mouvement peut ruiner les données.
- Christie Nicholson

Chercheurs alors corrélatif le flux de ce sang oxygéné vers une activité que la personne effectue (oui, généralement dans les limites étroites de ce tube!). Remarquez ce petit mot ennuyeux «corrélé» là aussi. Oui, corréler. Aucune de ces études ne peut montrer un lien causal entre une pensée ou un comportement et une région cérébrale spécifique.

Le défaut le plus connu de l'IRMf est sa lenteur. La réponse du flux sanguin prend environ deux secondes, mais une pensée peut se produire en quelques millisecondes. Il est donc difficile de dire qu’une poussée de sang est associée à une activité spécifique du cerveau.

[…]
Malheureusement, un problème de timing se pose à nouveau lorsque les chercheurs tentent d'étudier la communication entre les régions [du cerveau] [essayant d'étudier des constructions plus complexes ou abstraites]. Cette connexion haute fréquence peut se produire en un centième de milliseconde et le flux sanguin est beaucoup trop lent pour le marquer.
- Christie Nicholson

Il y a donc des difficultés à aligner les jolies images avec les comportements ou les pensées réels (ou les préférences politiques, comme au moins un chercheur a tenté de le montrer).

Comme tout chercheur sur le cerveau le reconnaîtra également, l'activité cérébrale se produit au niveau neuronal (selon nos meilleures théories), et non par le flux sanguin. Cela revient à essayer de comprendre le processus de photosynthèse chez les plantes en mesurant la quantité de soleil qu'un arbre ou une plante reçoit. Vous verrez l'arbre grandir ou la plante rétrécir en fonction de la lumière du soleil, mais vous n'êtes toujours pas vraiment plus près de comprendre le processus de photosynthèse. Et vous manquez peut-être d'autres processus parallèles importants que vous ne mesurez même pas (comme la température, dans notre exemple de photosynthèse).

Alors, ces images nous révèlent-elles des informations nouvelles que d’autres études ne nous ont pas révélées? Eh bien, dans de nombreux cas, non. Dans la recherche où l'on prétend qu'une zone spécifique du cerveau est la réponse à, eh bien, à toute chose - amour, peur, colère, dépression, vous l'appelez - les chercheurs sont généralement exagérés, généralisent excessivement et essayent simplement pour obtenir plus de presse et plus de subventions de recherche. Ces études sont souvent de la psychologie pop à son pire, pas mieux que de mesurer les bosses sur nos têtes pour nous dire ce qui ne va pas avec nous.

Dans ces études IRMf «paresseuses», la presse fait état des résultats comme si quelque chose d'important avait été découvert. Mais le plus souvent, ce n’est rien d’autre que quelques nouvelles jolies images du cerveau de quelqu'un qui fait quelque chose.

Comment pouvons-nous être si naïfs?

Comment les journalistes, les comités d'examen des subventions de recherche, les rédacteurs en chef, les pairs-évaluateurs et tout le monde peuvent-ils être si absorbés par ces études?

Tout cela revient aux jolies images convaincantes.

Une photo d'action, comme tout photojournaliste peut vous le dire, est bien plus intéressante qu'une photo d'un sujet statique et immuable. Nous sommes plus attirés par les photos montrant quelque chose qui se passe. Et si les données de recherche montrent souvent quelque chose d'intéressant qui se passe, le principal inconvénient est qu'il s'agit de données, pas d'une photo.

Données: ennuyeuses. Photo: intéressante.

Photo de nos cerveaux en action: vraiment intéressante.

Certains chercheurs y parviennent cependant, comme le centre de recherche d’Adam Gazzaley à l’Université de Californie, sur le campus de Mission Bay à San Francisco. Cet article décrit ses recherches sur Filaire magazine. Les chercheurs ont commencé à adopter ces nouvelles techniques plus complexes d'analyse du cerveau, qui, espérons-le, conduiront à des conclusions plus robustes et généralisables.

L'avenir de l'utilité des IRM cérébrales réside dans la réalisation d'expériences plus minutieuses et nuancées qui s'éloignent du simple «Pensez à X; Oh regarde, c'est là que X vit dans le cerveau! Il est maintenant entendu que nos cerveaux sont plus complexes qu'une simple analyse du flux sanguin ne peut le démontrer. De sorte que même si ces jolies images de nos cerveaux restent, nous espérons que plus d’accent sera mis sur la complexité du comportement humain et sur ce que les dix dernières décennies de recherche psychologique ont trouvé (même si cela n’était pas venu avec les jolies images).

Lectures complémentaires

Je ne suis pas le premier à écrire une critique sur les jolies images fascinantes de nos cerveaux en action. Pour un autre regard sur ce problème, je suggère l'article de Paul Bloom de 2006 dans La graine magazine sur le même sujet. Bloom a fait l'observation perspicace suivante dans cet article:

L'esprit est ce que fait le cerveau, et donc chaque événement mental, qu'il s'agisse de tomber amoureux ou de s'inquiéter de ses impôts, va apparaître comme un événement cérébral. En fait, si quelqu'un devait trouver un aspect de la pensée qui ne correspond pas à un événement cérébral, ce serait la découverte du siècle, car ce serait la toute première preuve d'un dualisme cartésien hardcore.

Si vous souhaitez vraiment en savoir plus sur tous les problèmes possibles qui entrent en jeu avec les IRMf, je recommande fortement l'IRMf pour les débutants, en particulier la page Comment mentir avec les statistiques IRMf. Il s'agit d'un examen très approfondi de tous les défis auxquels sont confrontés les chercheurs modernes en IRMf.

L'article de Christie Nicholson sur les IRMf, Lire le cerveau, présente une explication et une description jolies et équilibrées des avantages et des inconvénients de la recherche en IRMf aujourd'hui, et où elle est susceptible d'aller. L'utilisation d'une batterie complète de tests de mesure du cerveau (EEG avec IRMf) semble être la prochaine grande étape de la recherche sur le cerveau, avec des techniques statistiques avancées.