La technologie permet aux signaux cérébraux de contrôler l'ordinateur
En utilisant uniquement des signaux cérébraux, les participants à une nouvelle étude ont pu inviter un écran d'ordinateur à afficher l'image particulière de leur choix.
«Les sujets ont pu utiliser leurs pensées pour remplacer les images qu'ils ont vues sur l'écran de l'ordinateur», a déclaré l'auteur principal de l'étude, Itzhak Fried, M.D., Ph.D., professeur de neurochirurgie à l'Université de Californie à Los Angeles.
Au cours de la recherche, les cerveaux des volontaires ont été connectés à un ordinateur qui montrait deux images se chevauchant. Ensuite, en utilisant des signaux cérébraux transmis à l'ordinateur à partir d'un nombre relativement restreint de cellules cérébrales, les participants ont pu forcer l'ordinateur à afficher l'une des images et à rejeter l'autre.
Les participants à l'étude étaient 12 épileptiques qui avaient de minuscules fils implantés dans leur cerveau pour surveiller l'activité des crises. Ces enregistrements sont couramment utilisés pour identifier les zones cérébrales responsables des crises. Dans cette étude, les fils ont été placés dans le lobe temporal médial, une région associée à la mémoire et à la capacité d'identifier des images complexes, telles que des visages.
Alors que leurs signaux cérébraux étaient transmis à un ordinateur, les participants ont regardé deux images fusionnées sur un écran d'ordinateur, chaque image montrant un objet, un lieu, une personne ou un animal familier. Les chercheurs ont ensuite dit aux volontaires de choisir mentalement une image et de se concentrer dessus jusqu'à ce que cette image devienne entièrement visible et que l'autre image disparaisse.
Étonnamment, l'étude n'a nécessité que quatre cellules dans le lobe temporal. Des recherches antérieures ont montré que chaque cellule individuelle de cette section du cerveau enverra des impulsions à un rythme plus élevé lorsqu'elle préfère une certaine image. Par exemple, une cellule particulière du lobe temporal pourrait répondre à une photographie de Marilyn Monroe, tandis qu'une autre pourrait réagir à Michael Jackson. Ces deux visages de célébrités ont été utilisés au cours de l'étude.
«Les aspects remarquables de cette étude sont que nous pouvons concentrer notre attention pour faire un choix en modulant si peu de cellules cérébrales et que nous pouvons apprendre à contrôler ces cellules très rapidement», a déclaré Debra Babcock MD, Ph.D., directrice de programme au National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS).
L'étude met l'accent sur les progrès technologiques réalisés dans le développement de l'interface cerveau-ordinateur (BCI) - des dispositifs qui permettent aux gens de diriger des ordinateurs ou d'autres instruments à travers leurs pensées. Les BCI sont très prometteurs pour les personnes paralysées qui pourraient communiquer ou contrôler les prothèses avec les appareils.
Pour cette étude, cependant, la technologie BCI a été utilisée pour comprendre comment le cerveau traite l'information et pour mieux comprendre comment les pensées et les choix sont liés à l'activité partagée de cellules cérébrales uniques.
Ce jeu a été joué par le groupe près de 900 fois en tout, et les participants ont réussi à faire en sorte que l'ordinateur affiche l'image cible 70% du temps. Les volontaires ont semblé comprendre très rapidement et ont souvent réussi à leur première tentative.
«Il s'agit d'une utilisation nouvelle et élégante d'une interface cerveau-ordinateur pour explorer la façon dont le cerveau dirige l'attention et fait des choix», a déclaré Babcock.
L'étude est publiée dans la revue La nature et a été financé en partie par le National Institute of Neurological Disorders and Stroke (NINDS) et le National Institute of Mental Health (NIMH), tous deux faisant partie du NIH.
Source: Instituts nationaux de la santé
