Envoyer des images directement dans le cerveau grâce à la stimulation électrique du cerveau

Une nouvelle avancée de la neurologie ouvre la voie à des technologies de la vision « virtuelle » et qui seraient disponibles « dans 5 ans » pour les premières applications commerciales, selon les auteurs d’une étude (1,2) parue dans Nature Neuroscience en juin 2012. Grâce à la stimulation électrique du cortex visuel, il est possible de produire des perceptions visuelles (ou phosphènes) en dehors de tout système de vision biologique (les yeux). A l’heure actuelle, il s’agit encore de flashs et de tâches lumineuses très grossières, mais l’affinage de cette technique permettrait de créer des images directement dans le cerveau, avec comme objectif ultime (par exemple à horizon 2029) de reproduire une meilleure netteté visuelle que « l’imaginaire » et les rêves.

Les aveugles accéderaient ainsi à une vision presque normale – et même « augmentée » dans tous les sens du terme, à l’aide d’une caméra placée sur des lunettes (ou plusieurs caméras, et ailleurs) et connectée au système de stimulation implanté sous le crâne et à la surface du cerveau – plus que des caméras, divers capteurs sensitifs pourraient reproduire les sens dans d’autres parties du cerveau. Peut-être même sera-t-il possible d’éviter l’opération de chirurgie, soit via tDCS avancée, soit nanobots. Mais revenons aux recherches actuelles.

Les scientifiques du Texas Medical Center (Etats-Unis) ont en effet pu stimuler électriquement le cortex d’humains (vivants) grâce à ces électrodes en stimulation sous-durale (voir photo ci-dessus), avec 3 patients-volontaires atteints d’épilepsie et donc déjà équipés d’électrodes sub-durales. D’autres électrodes enregistraient les évènements ondulatoires subséquents. Ils ont entre autres découvert – étape intéressante de ces recherches, que la perception de phosphènes se produisait uniquement lorsque la stimulation électrique induisait des oscillations gamma haute-fréquence au niveau de la jonction temporo-pariétale – ou « carrefour temporo-pariétal » (TPJ en anglais, voir image en haut).

« Bien que beaucoup de travail reste à faire, les possibilités sont passionnantes », indique le Dr. Beauchamp, auteur de l’étude. « En cas de succès, nous serions en mesure de contourner le problème des yeux qui ne fonctionnent plus et de stimuler le cerveau afin de produire des images mentales. Ce type de dispositif est connu sous le nom de prothèse visuelle. »

« Avec toutes les avancées remarquables des ordinateurs et la technologie de ces dernières années, le moment est venu de développer une prothèse visuelle. Un des principaux obstacles aux progrès actuels est notre compréhension limitée de la façon dont l’activité cérébrale conduit à la perception visuelle. Cette nouvelle étude est en ce sens une étape importante », a déclaré le Dr. Yoshor, un autre auteur de l’étude.

Pour le moment, les scientifiques n’ont généré qu’un flash à la fois, alors que plusieurs en même temps seront nécessaires pour créer des images utiles. Le lobe occipital (la partie du cerveau à l’arrière de la tête) est responsable de la vision et des images mentales. Le cerveau utilise de minuscules charges électriques pour relayer l’information entre les cellules nerveuses. Par stimulation électrique du lobe occipital, le cerveau peut être dupé et percevoir des choses qui ne sont pas vraiment là.

Trois champs de recherche sont nécessaires pour arriver au résultat d’image nette et augmentée (proposée plus haut) dans une à deux décennies : d’abordde meilleurs moyens d’exploration de la matière cérébrale (scans millimétriques puis nanométriques), ensuite une meilleure connaissance des zones (jusqu’au neurone près) cérébrales liées à la formation d’images, enfinde meilleures techniques et instruments de stimulation électrique, voire in fine des nanobots capables d’aller à l’intérieur de la substance grise pour délivrer des nano-impulsions d’une extrême précision (voir image ci-dessus). De plus, il existe au moins deux autres voies (en plus des stimulations électriques de type tDCS non-invasive, Stimulation Cérébrale Profonde et Stimulation sous-durale) pour créer ces phosphènes et images : la stimulation magnétique (assez peu utilisée en ce sens pour le moment), et les ultrasons (une technique explorée par le Dr. William Tyler et la DARPA (3) depuis la fin des années 2000 et proposant également d’injecter des données directement en plus des images). Par ailleurs tous les types de stimulation permettent de moduler l’intelligence et la cognition humaine (augmentation du quotient intellectuel par exemple).

Permalien de la source :
http://amplicog.fr/?p=1783

Voir aussi :
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Références :
(1) http://www.uthouston.edu/media/story.htm?id=a7f173bf-2d50-4597-89e7-f44b013e55f2
(2) http://www.nature.com/neuro/journal/v15/n7/full/nn.3131.html
(3) Télécharger des données directement dans le cerveau et augmenter la cognition : le pouvoir des ultrasons. Amplicog.fr. Août 2011. http://amplicog.fr/2011/08/telecharger-des-donnees-directement-dans-le-cerveau-et-augmenter-la-cognition-le-pouvoir-des-ultrasons/

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Auteur : GREAC / ( © Amplicog.fr ) / Première publication le 30 septembre 2012.
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