Quelques avancées dans ce domaines…

Lire des images dans le cerveau

Selon une étude publiée dans le journal scientifique Neuron, un groupe de chercheurs de Kyoto est parvenu à lire et traiter automatiquement des images lues dans le cerveau d’une personne.

Ces chercheurs qui travaillent dans le département de Neuro Informatique du Advanced Telecommunications Research Institute International avancent qu’ils seraient en mesure de lire 100 millions d’images dans un cerveau, q’il s’agisse de rêves ou de pensée consciente!

L’expérience qui en a convaincus à consisté à présenter à des volontaires 440 images d’une taille de 100 pixels de coté. Puis on a mesuré l’activité électrique du cerveau, plus précisément dans la partie du cortex où se trouve le siège de la conversion d’images en signal électrique, à partir des photons reçus par l’oeil, cela avec un caisson à résonnance magnétique.
On a plus précisément présenté des figures géométriques de base aux sujets.
L’opération suivante a consisté à référencer les schémas d’activité électrique mesurés, et les associer aux images qui les ont provoqués.
En présentant ensuite des images plus complexe, telles les lettres de l’alphabet, il devient possible de retrouver dans l’activité neuronale une combinaison des schémas de base enregistrés.
L’expérience est conclue lorsqu’on est parvenu sans les connaître à identifier les lettres présentées aux sujets, uniquement à partir de l’activité électrique observée dans leur cerveau.

Nous ne sommes qu’aux prémices d’une nouvelle technique. Il faut pouvoir placer une personne dans un caisson pour observer l’activité du cerveau, mais que de perspectives intéressantes ou peut être inquiétantes… Lire dans les rêves, ou interroger un suspect, la lecture dans les pensées devient une possibilité.

Retrouver les mots entendus par une personne

Une autre expérience menée par l’université de Berkeley a consisté à coupler un logiciel de reconnaissance du signal avec un scanner, pour, à partir de l’activité neuronale, reconstruire les mots qu’écoute le sujet.

On parvient ainsi à décoder le mot entendu dans 85% des cas! On enregistre plus précisément l’activité cérébrale dans la zone du cerveau dédiée à l’audition. Les mots entendu y forment une configuration dont on peut percevoir l’activité et l’interpréter.

Le casque télépathique

L’armée américaine a investi 4 millions de dollars dans un projet de recherche sur le casque télépathique. L’objectif dans un premier temps est que les soldats puissent communiquer dans le silence total, mais on envisage ultérieurement la commande d’engins et d’armes par la seule pensée.

On commence à mieux savoir comment fonctionne le cerveau et l’on peut isoler les zones qui sont activées lorsqu’une personne exprime délibérémment quelque chose.

C’est pour pouvoir capter les ondes mentales correspondante que l’US Army lance ce coûteux projet. Un logiciel élaboré couplé à des capteurs pourra interpréter le message exprimé selon les ondes émises, et le transformera en code transmissible pour qu’il soit reproduit par synthèse vocale au destinataire.

Une version commerciale du casque télépathique est déjà prévue pour 2009: il s’agit d’un casque pour joueur leur permettant de commander des jeux vidéo sans clavier, souris ni commande, et sera vendu 300 dollars par la société Emotiv Systems.

Caractéristiques techniques

Mais le projet militaire, qui vise à décoder l’activité cérébrale dans les réseaux neuronaux est nettement plus ambitieux, il s’étale sur cinq ans et sera mené conjointement par l’ Universités  de Californie à Irvine, Carnegie Mellon University et l’Université du Maryland.

Un réseau de 128 capteurs sera implémenté dans le casque du soldat. Ces capteurs seront sensible aux infimes décharges électriques produites par l’activité cérébrale. Pour savoir comment en extraire l’information, cela produira un électroencéphalogrammes que le scientifiques étudieront sur des écrans d’ordinateurs.

Puis ils s’efforceront de réaliser un apprentissage par l’ordinateur pour qu’il sache associer les images avec les intentions du sujet de l’expérience.

La technologie qui consiste à capter les signaux électriques dans les muscles est utilisée de façon convaincante pour la commande de l’exosquelette HAL.

Sources

• Time. Le casque télépathique.
• Reconstructing speech from human auditory cortex.

Retour vers le futur

Michael est un acteur canadien né le 9 juin 1961. Le rôle qui l’a rendu célèbre est celui de Marty McFly dans la série des Retour vers le futur.

La première version est tournée en 1985, il a alors 24 ans et en paraît 17, il est parfait pour jouer le rôle d’un adolescent que son oncle, inventeur génial, envoie dans le passé grâce à une DeLorean modifiée et propulsée par un moteur atomique.
Marty peut alors modifier le destin de ses parents en incitant son père à manifester plus d’audace et de combativité et en favorisant leur rencontre qu’il a failli contrecarrer par accident, ce qui l’aurait fait disparaître du futur!

Choisi par Steven Spielberg, le producteur, il refuse le rôle car il est déjà engagé dans un show télévisé, Familie tie. Mais plus tard on lui demande de remplacer l’autre acteur engagé à sa place, Eric Stolz, que le metteur en scène ne trouvait pas assez énergique. Il travaille alors 8 heures pour le show et  8 heures pour le film. Il avait effectivement une constitution énergique!

Michael Fox et Parkinson

En 1998, il révèle qu’il est atteint de la maladie de Parkinson, qui fait que ses membres sont pris de mouvements brusques et incontrôlés.

Mais c’est en 1990 alors qu’il a 29 ans que les symptômes en sont apparus. Il tourne alors pour le film Doc Hollywood. Il doit improviser différents systèmes pour cacher le mal. L’alcool était son problème depuis des années, cela n’a fait que l’aggraver, mais il est parvenu ensuite à cesser de boire.
La maladie est diagnostiquée en 1991.

Sa vie devient alors très difficile. Il est partagé entre la question de prendre des médicaments qui suppriment les mouvements incontrôlés ou ne pas les prendre pour augmenter son espérance de vie, car ils ont des effets secondaires néfastes.

Il cesse de jouer en 2000 car les symptômes ne font qu’empirer.

Il crée la Michael J Fox Foundation qui oeuvre pour le développement de la recherche médicale contre cette maladie. Elle sponsorise les recherches les plus prometteuses avec des résultats concrets car de grands progrès ont été réalisés dans la compréhension et le traitement de la maladie (154 millions de dollars ont déjà attribués en 2009).

Traitement contre la maladie

Il existe un médicament qui réduit les effets de la maladie (donc les tremblements), la rasagiline. Mais une étude menée conjointement par l’Inserm et plusieurs organismes  étrangers a montré que ce médicament pouvait aussi ralentir la progression du mal et la destruction des neurones.

On emploie aussi un complément alimentaire, le L-dopa (ou Levodopa) qui est convertit en dopamine dans le cerveau.  Il réduit les effets de rigidité et de lenter, mais à peu d’effet sur l’équilibre et les tremblements.
Et à la longue, la prise régulière de cet additif a de nombreux effets secondaires tant sur l’organisme en général que sur le cerveau et le psychisme.

Guérir la maladie de Parkinson

Les chercheurs de l’Iowa State University ont identifié la protéine qui empêche la production de dopamine dans le cerveau et savent aussi comment ils pourront la neutraliser.
Avec l’âge, la production de dopamine décline progressivement. Mais son déclin atteint plus de 60% dans le cas de la maladie de Parkinson ce qui induit le mort de 10 000 neurones par jour. Le responsable en est une protéine, la kinase-C (c’est la protéine tau dans le cas de la maladie d’Alzheimer).Les chercheurs travaillent maintenant à trouver les molécules qui pourront le mieux contrecarrer la kinase-C et ainsi guérir la maladie de Parkinson. Il suffirait que la dopamine revienne à 45% de son niveau pour que le malade retrouve un comportement normal.
Source: Université de l’Iowa. (Anglais)

Le même procédé a été mis en oeuvre en France à l’hôpital Henri-Mondor de Créteil. On utilise un virus pour introduire dans les neurones sains  des régions touchées par le manque de dopamine, des gènes qui en restaurent la production.
On constate que cela améliore effectivement les capacités motrices.

La carrière de Michael Fox

Bien que la maladie ait été constatée en 1990, l’acteur a continué à tourner dans des films et des séries télévisées jusqu’en 2000.

Les films de Michael Fox

• Retour vers le Futur. Par Robert Zemeckis de 1985 à 1990.
• Le secret de mon succès. 1987.
• Outrages. Par Brian de Palma en 1989.
• Doc Hollywood. 1991.
• La manière forte. 1991 avec James Woods.
• Le concierge du Bradbury. 1993.
• Le président et Miss Wade. Avec Kirk Douglas en 1995.
• Fantômes contre fantômes. De Peter Jackson en 1996.

Par la suite il jouera des rôles secondaires ou donnera sa voix dans des animations, et se cantonnera dans des séries télévisées.

Séries télévisées

• Spin City. De 1996 à 2002.
• Il apparaît ensuite dans des épisodes de quelques autres séries.

Plus d’information

• Café et Parkinson. Voir aussi les antioxydants et Parkinson.
• Foundation for Parkinson’s Research.

La SLA, Sclérose Latérale Amyotrophique, est une maladie neurodégénérative, pire que la maladie de Parkinson car elle finit toujours par paralyser entièrement la victime. Stephen Hawking est une des rares personnes à survivre avec ce mal.

Hal Finney est décrit comme un gars joyeux, l’ami de tous, même de ceux qui en ont peu. C’est un programmeur très habile.

Voici son témoignage…

Tout commence par un diagnostic

Récemment, j’ai reçu de mauvaises nouvelles médicales. Malheureusement on me diagnostique une maladie fatale. La SLA, aussi appelée maladie de Lou Gehrig. La SLA endommage les nerfs, affaiblit et paralyse progressivement les muscles. Les patients perdent la faculté de parler, de marcher, de bouger, quelquefois même de respirer, ce qui alors conduit à la fin de leur existence. Le processus prend généralement entre 3 et 5 ans.

Il y a toutefois des points lumineux dans le tableau. Le premier est que l’ALS normalement n’affecte pas les fonctions intellectuelles. Je conserverai ma capacité à penser et raisonner  normale. Même lorsque mon corps sera en train de mourir extérieurement. Je serai vivant à l’intérieur.

Vivre ou mourir?

Le second point concerne la survie. Même si la SLA est généralement décrite comme une maladie fatale, ce n’est pas complètement vrai. C’est seulement le plus souvent fatal.  Quand la respiration commence à manquer, les patients doivent faire un choix. Ils ont l’option, soit d’utiliser un système médical respiratoire lourd, ce qui nécessite une trachéotomie et un appareil respiratoire, où ils peuvent mourir en tout confort. J’ai été très surpris d’apprendre que 90% des victimes de la SLA choisissent de mourir. Et même parmi ceux qui ont choisi de vivre, pour la grande majorité c’était une décision d’urgence faite dans un hôpital lors d’une crise de respiration. Dans quelques cas, le patient a fait connaître son choix à l’avance, mais la plupart du temps la procédure est faite par la gestion médicale de la situation, et ensuite la victime de la SLA soit vit avec, soit demande que la machine soit déconnectée, et qu’ainsi il meure. Probablement moins de 1% des victimes de la SLA font en sorte d’en arriver au système artificiel quand ils sont encore en relativement bonne santé,  même si cela fournit les meilleures chances d’une transition réussie.

La respiration artificielle

Avec la respiration artificielle, la survie à la SLA peut être prolongée indéfiniment. Et la grande majorité des gens qui vivent sous respiration assistée disent que leur qualité de vie est bonne et qu’ils sont content de leur décision. (Il peut y avoir un effet de sélection ici). Il semble donc qu’appeler la SLA une maladie mortelle soit très réducteur.  La SLA vous enlève votre corps, mais elle ne vous enlève pas votre esprit, et si vous êtes déterminé et avez de la chance, elle ne vous enlève pas la vie.

Comment survivre?

Il y a de nombreux obstacles pratiques et financiers pour réussir a survivre avec un appareil respiratoire, le plus important d’entre tous étant la charge importante des opérateurs. Il ne fait pas de doute que cela ait contribué au pourcentage élevé de ceux qui ont choisi la mort. Mais il semble que l’essentiel des objections soit d’ordre philosophique. Les gens n’envisagent pas avec joie de survivre grâce à des machines. Et ils pensent que leur qualité de vie sera mauvaise sans la possibilité de se déplacer et participer à leurs activités habituelles. Ceci en dépit du fait que la plupart des gens avec des respirateurs décrivent leur vie comme acceptable ou bonne. Comme nous l’avons vu dans d’autres contextes, les gens sont étonnamment peu apte à prédire comment ils réagiront quand les circonstances auront changé. Il semble que ce ici encore le cas, et que cela contribue au pourcentage élevé de morts des victimes de la SLA.

Stephen Hawking

J’espère que quand le moment viendra, je choisirai de vivre. La SLA détruit seulement les neurones moteurs, qui véhiculent les signaux aux muscles. Les sens sont intacts. Et la plupart des patients gardent au moins quelques vestiges de contrôle sur quelques muscles, ce qui avec les technologies modernes offre un surprenant mode de communication. Stephen Hawking, la victime de la SLA ayant survécu le plus longtemps au monde après 40 ans depuis le diagnostic, est dite comme étant capable de taper dix mots par minute en bougeant un muscle de la joue. J’espère que je serai capable de lire, parcourir le Net, et même participer à des conversations par email et messageries. Les synthétiseurs vocaux permettent des communications locales, et je suis en train d’utiliser un service gratuit pour les victimes de la SLA qui va créer un modèle synthétique de ma propre voix, pour un usage futur. Je peux même être capable d’écrire du  code, et mon rêve serait de contribuer à des projets de logiciel open source à partir de mon corps immobile. Ce serait une vie qui vaudrait vraiment d’être vécue.

Traduction par et pour Cryonie.com.

Notes

• Lou Gehrig était un joueur de base-ball mort de cette maladie en 1941.
• Une personne sur 100 000 est victime de la maladie chaque année dans le monde.
• Les traumatismes physiques répétés favorisent l’apparition de la maladie de même qu’une alimentation trop grasse.

Liens externes

• Le football favorise la SLA.
• Les fastfood et l’Alzheimer.