Imaginez que votre cerveau est une immense ville la nuit. Dans chaque quartier, des milliers de lumières s'allument et s'éteignent simultanément. À première vue, cela ressemble à un scintillement chaotique. Mais si vous observez attentivement, vous pouvez remarquer des schémas : lorsqu'une personne est joyeuse, le « motif lumineux » est différent, lorsqu'elle est anxieuse, il est tout autre.
C'est précisément ce que révèle une nouvelle étude publiée dans Nature Computational Science.
Les scientifiques ont travaillé avec 18 patients épileptiques, chez qui des électrodes avaient déjà été implantées dans le cerveau pour des raisons médicales. Pendant que les participants regardaient des images et des vidéos émotionnelles, ils évaluaient constamment leurs sentiments : à quel point l'émotion était agréable ou désagréable, et quelle était son intensité. Simultanément, un ordinateur enregistrait l'activité électrique du cerveau.
Ensuite, les chercheurs ont entraîné une intelligence artificielle à rechercher le lien entre ces signaux et ce que ressentait la personne. Le système a ainsi appris à identifier l'état émotionnel avec une précision considérable, quasiment en temps réel.
Le plus intéressant s'est avéré ailleurs. Auparavant, la plupart des études similaires analysaient uniquement l'activité de la matière grise du cerveau, là où se trouvent les corps des neurones. Mais les auteurs ont décidé d'y ajouter les signaux de la matière blanche, les « câbles » qui relient les différentes régions du cerveau.
Il s'est avéré que c'est le long de ces autoroutes nerveuses que transite une quantité énorme d'informations sur les émotions. Lorsque le modèle prenait en compte simultanément la matière grise et la matière blanche, sa précision augmentait notablement.
Il y a encore quelques années, on pensait que les émotions naissaient principalement dans des structures distinctes, comme l'amygdale. Le nouveau travail montre une image plus complexe : un sentiment ne réside pas dans une seule zone du cerveau. Il naît grâce au travail coordonné de tout un réseau, qui comprend le cortex, le thalamus, le système limbique et les voies nerveuses qui les relient.
Mais une question philosophique intéressante se pose.
Si un ordinateur est capable de déterminer qu'une personne est anxieuse ou joyeuse, cela signifie-t-il qu'il a « lu » ses sentiments ?
Pas tout à fait.
L'algorithme reconnaît les schémas d'activité électrique qui accompagnent généralement certaines expériences. C'est un peu comme les prévisions météorologiques. D'après les nuages, l'humidité et la pression, on peut prédire la pluie presque sans erreur, mais les instruments eux-mêmes ne sentent ni l'odeur de la terre mouillée, ni la fraîcheur des premières gouttes.
Il en va de même ici. L'intelligence artificielle a appris à prédire les émotions, mais cela ne signifie pas encore qu'elle sait ce que sont la joie, la peur ou l'amour de l'intérieur.
Pour la neuroscience moderne, c'est un résultat très important. Il concorde bien avec les théories du traitement prédictif, selon lesquelles le cerveau construit constamment des prévisions sur ce qui se passe à l'intérieur de l'organisme et dans le monde extérieur. Les émotions n'apparaissent alors pas comme des « boutons de bonheur » ou des « centres de peur » isolés, mais comme le résultat d'une comparaison continue entre les attentes du cerveau et ce qui se passe réellement.
L'étude a aussi ses limites. Tous les participants étaient des patients épileptiques, on ne peut donc pas automatiquement généraliser les résultats à l'ensemble de la population. De plus, les émotions étaient évaluées par les participants eux-mêmes, et le mode temps réel n'a pu être vérifié que chez quatre personnes jusqu'à présent.
Néanmoins, le travail montre à quelle vitesse le domaine des neurotechnologies se développe. À l'avenir, des systèmes similaires pourraient aider à détecter le début d'une dépression, d'une crise d'angoisse ou d'un effondrement émotionnel avant même que la personne ne prenne conscience de ce qui se passe. Cela ouvre de nouvelles possibilités pour le traitement des troubles mentaux.
Mais, en même temps, une nouvelle question éthique se pose : si la technologie apprenait un jour à reconnaître très précisément nos émotions grâce à l'activité cérébrale, où devrait se situer la frontière entre l'aide médicale et le droit d'une personne à l'inviolabilité de son monde intérieur ? C'est précisément cette question qui pourrait devenir l'un des principaux défis de la neuroscience dans les années à venir.
