Geek… mais pas trop.

Une équipe de scientifiques américains de l’université de Duke (Caroline du Nord) est parvenue à accroître la vitesse de fonctionnement du cerveau humain. Des ondes électromagnétiques appliquées à la surface du crâne leur ont permis d’augmenter la fréquence du transfert neuronal.

Source : Le Monde, 21 Août 2008

Si votre cerveau, demain, se mettait à fonctionner plus vite, que pensez vous que vous ressentiriez ? Auriez vous du mal à suivre vos propres pensées ? Vous sentiriez vous dépassé par votre propre capacité de réflexion, par votre aisance dans le calcul ?

En réalité, rien ne serait bouleversé dans la perspective directe de votre propre activité mentale. Mais, comme l’ont mis en scène des fictions récentes telles que la trilogie des Matrix (on se souvient du héros évitant les tirs ennemis, soudain perceptibles), c’est plutôt votre perception des événements extérieurs qui serait affectée. Les horloges tourneraient moins vite, les déplacements des personnes et des objets seraient freinés. D’une manière générale, les lois de la physique se trouveraient, de votre point de vue, allongées dans le temps, et le monde vous semblerait tourner au ralenti.

C’est, dans les grandes lignes, ce qu’ont ressenti trois cobayes humains lors d’expériences effectuées à l’université de Duke (États-Unis), au mois de Juillet. Coiffés d’électrodes, ils ont cru voir leur environnement ralentir, alors que c’est la vitesse de fonctionnement de leur cerveau qui était augmentée de près de 50%. L’application d’ondes électromagnétiques à la surface de leur cortex, à une fréquence judicieusement choisie, a rendu cette situation réalisable.

« Les neurones se comportent comme des petits oscillateurs, explique Christopher Stambaugh, l’un des pères de l’EBS (Electromagnetic Brain Stimulation). Ils émettent et reçoivent de l’information sous forme d’impulsions électriques à des intervalles réguliers, c’est-à-dire à une certaine fréquence. Si l’on soumet un groupe de neurones à un signal électrique plus rapide que la fréquence naturelle de leurs échanges, on voit leur cadence de fonctionnement augmenter ».

Au début de l’année, les chercheurs du Duke University Medical Center ont appliqué, à la surface du crâne d’un chimpanzé, une douzaine d’électrodes émettant des ondes électromagnétiques de fréquence bien déterminée. Par induction, ces ondes ont provoqué l’apparition de minuscules courants dans le cortex, capables de stimuler les échanges synaptiques. Et de les accélérer, si la fréquence était augmentée.

Quelques semaines plus tard, les scientifiques ont réussi à mesurer une augmentation très sensible des réponses des animaux, lors d’activités évaluant leur réflexes pour intercepter de la nourriture. Enfin, en Juillet, les premières expériences sur l’homme ont été réalisées, et les résultats, édifiants, observés.

Les vitesses de perception et de réaction (réflexe) de trois sujets humains ont été mesurées par l’intermédiaire d’un logiciel qui s’apparente à un jeu vidéo. Le temps mis pour réaliser des tâches de calcul mental a lui aussi été évalué. La rapidité des opérations a systématiquement été multipliée par un facteur allant jusqu’à 1,5.

Très vite, l’armée américaine s’est déclarée intéressé par l’EBS. On imagine sans peine les applications de la technique dans le combat aérien ou dans des situations réclamant une grande rapidité d’analyse et de décision.

« overclockage du cerveau »

L’idée d’une augmentation de la fréquence de travail des neurones rappelle le principe de l’overclockage, connu des informaticiens. L’activité du microprocesseur, cerveau de l’ordinateur, est cadencée par une horloge fonctionnant à une fréquence donnée. Nombreux sont les possesseurs d’ordinateurs qui augmentent la fréquence de cette horloge, faisant ainsi fonctionner l’ordinateur plus rapidement que prévu.

L’EBS, surnommée « overclockage du cerveau » par ses propres découvreurs, repose sur une astuce similaire. Mais elle présente aussi le même danger immédiat : une élévation de la température. Celle-ci peut, dans un microprocesseur, aboutir à des erreurs de calcul ou à une détérioration des circuits. Dans le cerveau humain, les effets de cet échauffement restent méconnus.

L’utilisation de l’EBS pourrait aussi provoquer un vieillissement prématuré des cellules, même si, lors des tests d’utilisation longue sur les animaux, une telle altération n’a pu être détectée. Des études poussées menées par l’équipe de Christopher Stambaugh doivent s’attacher à répondre aux interrogations sur les dangers de l’EBS. Pour le moment, en raison des incertitudes portant sur leurs effets secondaires, les expériences sur les humains sont limitées dans la durée (l’expérience la plus longue n’a pas dépassé cinq minutes).

Une autre série d’expériences a été réalisée en parallèle par la même équipe. Plutôt que d’utiliser, dans la stimulation des neurones, une fréquence supérieure à celle de leurs échanges naturels, les chercheurs ont appliqué une onde de fréquence rigoureusement identique. Les échanges synaptiques ont ainsi été simplement accompagnés et renforcés dans leur fonctionnement habituel, et l’activité cérébrale s’en est trouvée augmentée. Les tests ont montré que les sujets, à défaut d’être plus rapides, étaient plus efficaces dans leur réponses. Entrant dans ce que les scientifiques appellent une « résonance synaptique », les neurones les plus paresseux retrouveraient un fonctionnement optimal. Une autre voie à explorer dans les mois qui viennent.