Apprendre au cerveau à surmonter la peur
Une nouvelle recherche utilise une combinaison d'intelligence artificielle et de technologie de balayage du cerveau pour aider à éliminer les peurs spécifiques du cerveau.
Les chercheurs espèrent que la technique mènera à une nouvelle façon de traiter les patients souffrant de troubles tels que le syndrome de stress post-traumatique (ESPT) et les phobies.
Cette constatation est importante car les troubles liés à la peur touchent environ une personne sur 14 et exercent une pression considérable sur les services de santé mentale.
Actuellement, une approche courante consiste pour les patients à suivre une forme de thérapie par aversion, dans laquelle ils affrontent leur peur en y étant exposés dans l'espoir d'apprendre que la chose qu'ils craignent n'est pas nocive après tout.
Cependant, cette thérapie est intrinsèquement désagréable et beaucoup choisissent de ne pas la poursuivre. Maintenant, une équipe de neuroscientifiques de l'Université de Cambridge, du Japon et des États-Unis, a trouvé un moyen d'éliminer inconsciemment un souvenir de peur du cerveau.
L'équipe a développé une méthode pour lire et identifier un souvenir de peur à l'aide d'une nouvelle technique appelée «neurofeedback décodé». Les résultats de l'étude apparaissent dans la revue Comportement humain de la nature.
Les enquêteurs ont utilisé la numérisation du cerveau pour surveiller l'activité dans le cerveau et identifier des schémas d'activité complexes qui ressemblaient à une mémoire de peur spécifique. Dans l'expérience, un souvenir de peur a été créé chez 17 volontaires en bonne santé en administrant un bref choc électrique lorsqu'ils ont vu une certaine image informatique.
Lorsque le modèle a été détecté, les chercheurs ont surécrit la mémoire de peur en donnant une récompense à leurs sujets expérimentaux.
Le Dr Ben Seymour, du département d’ingénierie de l’Université de Cambridge, était l’un des auteurs de l’étude.
«La façon dont les informations sont représentées dans le cerveau est très compliquée, mais l'utilisation de méthodes de reconnaissance d'images par intelligence artificielle (IA) nous permet désormais d'identifier les aspects du contenu de ces informations», a-t-il déclaré.
«Lorsque nous avons induit un léger souvenir de peur dans le cerveau, nous avons pu développer une méthode rapide et précise de lecture en utilisant des algorithmes d'IA. Le défi était alors de trouver un moyen de réduire ou de supprimer le souvenir de peur, sans jamais l'évoquer consciemment.
«Nous avons réalisé que même lorsque les volontaires se reposaient simplement, nous pouvions voir de brefs moments où le modèle d’activité cérébrale fluctuante présentait des caractéristiques partielles de la mémoire de peur spécifique, même si les volontaires n’en étaient pas consciemment conscients.
«Parce que nous pouvions décoder rapidement ces schémas cérébraux, nous avons décidé de donner aux sujets une récompense - une petite somme d'argent - chaque fois que nous captions ces caractéristiques de la mémoire.
L'équipe a répété la procédure pendant trois jours. On a dit aux volontaires que la récompense monétaire qu’ils gagnaient dépendait de leur activité cérébrale, mais ils ne savaient pas comment.
Le scientifique a postulé qu'en connectant continuellement des schémas subtils d'activité cérébrale liés au choc électrique avec une petite récompense, la mémoire de la peur pouvait être progressivement et inconsciemment annulée.
«En effet, les caractéristiques de la mémoire qui étaient auparavant réglées pour prédire le choc douloureux étaient maintenant reprogrammées pour prédire quelque chose de positif à la place», a déclaré le directeur du programme, le Dr Ai Koizumi, de l’Institut international de recherche avancée sur les télécommunications.
L'équipe a ensuite testé ce qui s'est passé lorsqu'elle a montré aux volontaires les images précédemment associées aux chocs.
«Remarquablement, nous ne pouvions plus voir la réaction typique de la peur et de la transpiration cutanée. Nous n'avons pas non plus pu identifier une activité accrue dans l'amygdale - le centre de la peur du cerveau », a-t-elle poursuivi.
«Cela signifiait que nous aurions pu réduire la mémoire de la peur sans que les volontaires éprouvent jamais consciemment la mémoire de la peur au cours du processus.»
Bien que la taille de l'échantillon dans cette étude initiale était relativement petite, l'équipe espère que la technique pourra être développée en un traitement clinique pour les patients atteints de SSPT ou de phobies.
«Pour appliquer cela aux patients, nous devons construire une bibliothèque de codes d'information sur le cerveau pour les différentes choses dont les gens pourraient avoir une peur pathologique, par exemple, des araignées», a déclaré Seymour.
«Ensuite, en principe, les patients pourraient avoir des sessions régulières de neurofeedback décodé pour supprimer progressivement la réaction de peur que ces souvenirs déclenchent.»
Un tel traitement pourrait avoir des avantages majeurs par rapport aux approches traditionnelles basées sur la drogue. Les patients pourraient également éviter le stress associé aux thérapies d'exposition et tout effet secondaire résultant de ces médicaments.
Source: Université de Cambridge