NEUROSCIENCES COGNITIVES

Article mis en ligne le 31/03/2015
Écrit par Michèle FABRE-THORPE et Simon THORPE

Neurosciences cognitives et interfaces cerveau-machine

Réussir à caractériser les informations ou signaux cérébraux pertinents associés à une activité mentale spécifique peut avoir d'extraordinaires applications, notamment dans le domaine des interfaces cerveau-machine (I.C.M.). Une I.C.M. est un système reliant directement le cerveau à un ordinateur pour commander une souris d'ordinateur, un fauteuil, une prothèse... Le sujet effectue mentalement une tâche spécifique, son activité cérébrale est enregistrée et décodée en temps réel. Extraire en temps réel les caractéristiques essentielles des processus cérébraux impliqués dans une tâche donnée est un véritable défi et utilise des algorithmes mathématiques sophistiqués. Ce signal est alors envoyé à un système électronique qui contrôle une des nombreuses applications en développement. Des expériences ponctuelles ont permis à des patients souffrant du syndrome d’enfermement de rétablir une communication avec le monde extérieur, en utilisant leur activité cérébrale pour activer le déplacement d'un curseur sur un écran ou pour générer des sons. L'utilisation d'I.C.M. peut être envisagée de façon générale dans la restauration de fonctions cognitives, perceptives ou motrices. Grâce aux informations que le sujet reçoit en retour, il peut consciemment ajuster sa commande mentale pour affiner progressivement le résultat obtenu.

Les travaux chez l'animal sont encore pionniers en ce domaine. Des singes ont pu être entraînés à déplacer un curseur ou à piloter un bras robotisé par leur seule activité mentale sans effectuer eux-mêmes le mouvement. L'activité d'une population de neurones du cortex moteur du singe était décodée et transmise au bras robotisé qui reproduisait les actions mentales du singe.

Chez l'homme, les systèmes devront être moins invasifs, et le signal extrait sera donc plus rudimentaire. On peut utiliser l'E.E.G. extra-crânien, ou envisager l'électrocorticographie avec des électrodes implantées à la surface du cerveau. Mais les I.C.M. pourront bénéficier de l'extraordinaire plasticité du cerveau capable de se reconfigurer et de s'adapter à de nouveaux environnements.

Ce domaine en est à ses balbutiements, mais les progrès sont rapides et intéressent la médecine, mais aussi les fabricants de jeux vidéo ! Cette technologie soulève des enjeux éthiques, car il est question de façon plus ou moins rudimentaire de « lecture de la pensée ».

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Michèle FABRE-THORPE : directrice de recherche de première classe CNRS
Simon THORPE : directeur de recherche de première classe, CNRS

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Pour citer cet article

Michèle FABRE-THORPE et Simon THORPE. NEUROSCIENCES COGNITIVES [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

FABRE-THORPE, M. & THORPE, S.. NEUROSCIENCES COGNITIVES. Encyclopædia Universalis. (consulté le )

FABRE-THORPE, Michèle et THORPE, Simon. « NEUROSCIENCES COGNITIVES ». Encyclopædia Universalis. Consulté le .

FABRE-THORPE, Michèle, et THORPE, Simon. « NEUROSCIENCES COGNITIVES ». Encyclopædia Universalis [en ligne], (consulté le )

Article mis en ligne le 31/03/2015

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