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De la musique dans la tête pourrait donner lieu à de meilleures technologies des communications

by Lindsay Jolivet janv. 27 / 16

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Image: Un étudiant du laboratoire d’Adrian Owen installe une calotte munie de capteurs d’EEG sur un autre étudiant.

Imaginez que vous êtes assis à l’ordinateur en train de chanter dans votre tête « Let’s Dance », de David Bowie, et que vous attendez ensuite que l’ordinateur lise votre activité cérébrale et fasse jouer la chanson.

Ce scénario, et bien d’autres, proviennent de l’imagination d’Adrian Owen (Université Western), Boursier principal de l’ICRA. Owen, Codirecteur Koerner du Programme Azrieli Cerveau, esprit et conscience, se penche sur un domaine de recherche émergent, l’extraction d’information sur l’imagerie musicale (music imagery information retrieval, MIIR).

Toutefois, aider les gens à accéder à des chansons l’intéresse moins que de comprendre comment des interfaces informatiques qui associent musique et enregistrements de l’activité électrique dans le cerveau pourraient aider les patients atteints de graves lésions cérébrales à communiquer. Cela pourrait fonctionner de plusieurs façons. Owen donne l’exemple du fauteuil roulant.

« Si vous étiez paralysé et que vous conduisiez vous-même votre fauteuil roulant, vous pourriez chanter une chanson dans votre tête pour tourner à gauche et une autre chanson pour tourner à droite », explique Owen.

Les chercheurs doivent surmonter bien des obstacles pour que cette vision de l’avenir devienne réalité. Comme premier pas, le laboratoire d’Owen a créé un ensemble de données en libre accès pour permettre aux chercheurs de par le monde de collaborer pour faire avancer le domaine. OpenMIIR est une compilation d’enregistrements électroencéphalographiques (EEG) réalisés alors que les gens écoutaient réellement de la musique ou chantaient une chanson dans leur tête. L’Université Western compte certains des appareils d’EEG les plus sophistiqués du monde qui produisent des enregistrements de grande qualité.

Jusqu’à présent, la base de données compte des enregistrements de dix personnes écoutant de la musique de genres différents, à des rythmes différents, avec ou sans paroles. Les enregistrements ont révélé que quand une personne imagine une chanson, ou quand elle l’écoute réellement, les signaux électriques dans le cerveau sont relativement similaires.

« Évidemment, nous devons aller bien plus loin, car moi je veux être capable d’identifier ce que vous chantez dans votre tête à l’instant même », dit Owen. Il explique que son équipe met l’accent sur la musique, car les humains imaginent facilement des chansons. Nous le faisons naturellement, même quand on ne le veut pas parfois, comme quand on est pris avec un ver d’oreille.

Son équipe a réussi à inciter des sujets à imaginer d’autres choses. Dans une percée remarquable signalée en 2010, Owen a communiqué avec un patient végétatif à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour la première fois en lui demandant de s’imaginer jouant au tennis. Mais le tennis ne fonctionne pas aussi bien avec les enregistrements EEG qui pourraient se révéler une technologie plus prometteuse. Les appareils à IRM ne sont pas portables et sont très coûteux.

« Nous avons travaillé fort pour mettre au point une méthode qui a recours à l’EEG afin de cerner la conscience chez ses patients et de communiquer avec certains d’entre eux », dit Owen.

Selon lui, pour réussir, il faut le concours de scientifiques œuvrant dans de nombreuses disciplines, par exemple, des neuroscientifiques, des experts de l’extraction de l’information, des mathématiciens, des ingénieurs et d’autres. Les éthiciens, les avocats et les dirigeants spirituels ont un rôle important à jouer pour nous aider à comprendre quoi faire quand un patient végétatif nous dit ce qu’il veut.

« Voilà la multidisciplinarité à son meilleur. » Il explique que c’est la raison pour laquelle il a approché l’ICRA pour créer le programme Cerveau, esprit et conscience, et œuvrer à l’appui de collaborations au long cours avec des experts de nombreux domaines qui se penchent sur de grandes questions relatives à la conscience.