L'ordinateur repère la pensée

Par 27 mai 2008

Simuler les pensées humaines permet de mieux comprendre le cerveau. Ce, via un programme informatique qui associe à chaque idée la stimulation d'une zone neuronale précise.

A chaque pensée, le cerveau active une zone neuronale spécifique. Selon qu'un individu pense à une personne, un objet ou bien un lieu, son esprit va développer des schémas particuliers, en fonction de l'objet de la réflexion. Désormais une simulation sur ordinateur peut prédire quelles régions du cerveau vont être stimulées selon les pensées de l'individu. Ce programme, développé par le Brain Imaging Research Center of Carnegie Mellon University en collaboration avec la University of Pittsburgh, a été élaboré à partir de l'observation de l'activité neuronale de volontaires. Leurs cerveaux ont été analysés par un système de "Functional Magnetic Resonance Imaging" (FMRI) via un scanner, ce qui a abouti à l'élaboration de soixante schémas neuronaux.
Soixante schémas neuronaux
Ces schémas représentent la manière exacte qu'a le cerveau humain d'interpréter et illustrer soixante idées différentes. Pour ce faire, les volontaires se voyaient présentées plusieurs images auxquelles ils devaient associer des mots. Par exemple, à la photo d'un château, ils faisaient correspondre les termes "froid", "pierre", "chevalier". Le FMRI a enregistré les activités du cerveau à l'évocation de ces idées, et les a assemblés. Lors de l'arrivée d'une nouvelle image, le programme y associe les mots convenant le mieux, et peut ainsi prédire la région neuronale qui est stimulée. Les chercheurs ont par ailleurs réussi à prévoir les schémas d'activité liés à des idées qui ne paraissaient pas dans les soixante testées par le programme. Tom Mitchell qui mène le projet, explique que pour développer ce système, l'équipe "s'est inspirée d'une théorie qui conçoit les idées comme des objets en vingt-cinq dimensions, dans laquelle chaque dimension a une spécificité sensorielle, comme manger ou sentir".
Représenter les idées
C'est selon lui cette façon très descriptive de représenter les idées de l'humain qui ont permis au modèle de prévoir avec précision la façon dont une pensée allait être exprimée dans le cerveau. Il affirme par ailleurs avoir su anticiper l'activité neuronale liée à des milliers de nouvelles images. Un projet qui aide à mieux appréhender le fonctionnement de la pensée et pour lequel les chercheurs voient déjà des applications concrètes. Ils évoquent ainsi la compréhension et le traitement des troubles du langage ou bien des difficultés d’apprentissage.

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