Décoder les signaux venant du cerveau, c’est un peu comme parler à un extra-terrestre.

Certains scientifiques scannent l’Univers à la recherche de signaux extraterrestres. Jérémie Mattout, chercheur en interfaces cerveau-machine, déchiffre les signaux venus du cerveau.

A l’heure où Facebook annonce plancher sur une technologie permettant de « taper sur son clavier par la pensée », lire le cerveau est-il le nouvel horizon des neurosciences ?

Pour Jérémie Mattout, l’enjeu n’est pas nouveau : « Cette recherche existe depuis les années 1970 », rappelle ce chercheur de l’équipe DYCOG, au Centre de recherche en neurosciences de Lyon.

L’idée de départ est relativement simple : il s’agit de lire un signal cérébral pour obtenir une action de la part d’une machine.

Sur la même longueur d’onde

Quand notre cerveau agit ou réagit, il émet des ondes que l’on peut capter par électroencéphalogramme (EEG) : le signal EEG sur l’écran est la trace de l’activité du cerveau.

Par exemple, l’onde cérébrale P300 est émise environ 300 millisecondes après certains types de stimulation.

Sa présence permet donc de distinguer les patients dans le coma de ceux qui, bien que conscients, ne peuvent plus faire aucun mouvement

La recherche en interfaces cerveau-machine est donc d’abord une recherche en traitement du signal.

C’est d’ailleurs la première formation de Jérémie Mattout, qui a commencé par un diplôme d’ingénieur en instrumentation et physique nucléaires avant de lancer dans la recherche.

Le cerveau, ce martien

Le signal EEG est aussi la signature de l’activité du cerveau.

En théorie, on pourrait cartographier les ondes émises par les différentes zones cérébrales et mettre en relation les actions correspondantes.

Il est ainsi déjà possible de traduire un signal amenant un patient amputé à « faire la pince » avec une main mécanique. De là à jouer du piano…

« La difficulté est que chaque région du cerveau est impliquée dans différentes fonctions, et chaque fonction fait appel à des régions différentes », relève Jérémie Mattout.

Décoder une onde cérébrale revient donc plus ou moins à capter un signal extraterrestre, puis à déterminer s’il s’agit d’un bruit ou d’un langage, avant de choisir son sens parmi une multitude de sens possibles…

Entraîner son cerveau sans se prendre la tête

Un défi déjà en partie relevé, avec des réalisations prometteuses.

Un des axes de travail de Jérémie Mattout l’amène ainsi à conduire jusqu’en juin 2018, avec le neuropsychologue Vannia Herbillon, une étude clinique aux Hospices Civils de Lyon sur le trouble de l’attention de l’enfant.

Chercheur et clinicien ont fait appel à un studio parisien de jeux vidéo, Black Sheep, et à Mensia Technologies, start-up issue de la recherche en traitement et interprétation du signal EEG, pour développer un jeu vidéo auquel les enfants jouent sans clavier ni souris : leur seule commande est leur capacité à focaliser leur attention.

Du soin sans prise de tête en perspective pour les milliers d’enfants (5% des 6-13 ans) souffrant de troubles de l’attention.

Cet article a été publié dans le numéro 33 du magazine CLUB.

Article réalisé avec


Cléo Schweyer

Un article de : , Laborantine en chef,
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