Un nouvel algorithme de balayage du cerveau peut lire vos pensées

Le décodeur peut reconstruire le langage continu sans utiliser d’électrodes.

Des chercheurs ont mis au point un décodeur capable de reconstituer les pensées des gens en analysant les scans de leur cerveau. Contrairement à d’autres techniques qui nécessitent l’utilisation d’électrodes implantées chirurgicalement pour déchiffrer l’activité mentale, cette nouvelle approche repose sur des enregistrements d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), offrant ainsi des moyens non invasifs de décoder le langage continu.

S’adressant à The Scientist, le neuroscientifique Alexander Huth, de l’université du Texas à Austin, a déclaré que “si vous aviez demandé à n’importe quel neuroscientifique cognitif dans le monde il y a vingt ans si cela était faisable, il vous aurait fait sortir de la pièce en riant”. Décrivant leur percée dans une étude qui n’a pas encore été examinée par des pairs, Huth et ses collègues expliquent comment leur décodeur pourrait être appliqué aux “futures interfaces cerveau-ordinateur polyvalentes”.

Ces dispositifs, qui sont généralement utilisés comme aides à la communication par les personnes incapables de parler, comportent des réseaux d’électrodes capables de détecter en temps réel les schémas de tir des neurones individuels. En revanche, la méthode de Huth utilise l’IRMf pour observer les modifications du flux sanguin dans le cerveau et les mettre en correspondance avec les pensées des utilisateurs.

Les chercheurs ont entraîné leur algorithme en scannant le cerveau de trois volontaires pendant qu’ils écoutaient des podcasts et des histoires sur une période de 16 heures. À partir de ces enregistrements IRMf, le décodeur a pu commencer à faire des prédictions sur la corrélation entre certains schémas d’activité cérébrale et les représentations sémantiques de la pensée.

“Ce décodeur génère des séquences de mots intelligibles qui récupèrent le sens de la parole perçue, de la parole imaginée et même des vidéos silencieuses, ce qui démontre qu’un décodeur de langage unique peut être appliqué à une gamme de tâches sémantiques”, écrivent les auteurs dans leur préimpression.

En plus de prédire avec précision les phrases écoutées, l’algorithme pouvait également interpréter correctement de courtes histoires que les participants racontaient dans leur tête, ce qui indique que cette approche peut être utilisée par ceux qui ne peuvent pas communiquer à voix haute.

Comme on ne sait pas exactement quels circuits corticaux représentent le langage, les chercheurs ont entraîné leur décodeur sur trois réseaux cérébraux distincts : le réseau classique du langage, le réseau d’association pariétal-temporal-occipital et le réseau préfrontal. Fait fascinant, ils ont constaté que chacun de ces groupements pouvait être utilisé pour décoder des séquences de mots, ce qui suggère qu’il pourrait être possible d’interpréter des pensées en se concentrant sur l’un de ces réseaux indépendamment.

Malgré ces résultats impressionnants, les auteurs de l’étude notent que “si notre décodeur parvient à reconstruire le sens des stimuli linguistiques, il échoue souvent à retrouver les mots exacts”.

Selon Huth, le système a le plus de mal avec les pronoms et à distinguer le discours à la première personne de celui à la troisième personne. “Il sait ce qui se passe de manière assez précise, mais pas qui fait quoi”, a-t-il déclaré.

Enfin, les chercheurs ont cherché à répondre aux préoccupations relatives à la vie privée mentale en testant si le décodeur pouvait être utilisé pour déchiffrer les pensées d’une personne sans son consentement ou sa coopération. Heureusement, ils ont découvert que l’algorithme était incapable de reconstruire les pensées sémantiques des utilisateurs lorsqu’ils se distrayaient en nommant et en imaginant des animaux.

Les auteurs notent également qu’un décodeur qui a été entraîné sur les scans du cerveau d’une personne ne peut pas être utilisé pour reconstruire le langage d’une autre personne.

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Source : IFLScience – Traduit par Anguille sous roche