ia dans ma tête

Les scientifiques ont trouvé un moyen de décoder un flux de mots dans le cerveau à l'aide de l'IRM et de l'intelligence artificielle.

Le système reconstruit l'essentiel de ce qu'une personne entend ou imagine, plutôt que d'essayer de reproduire chaque mot, rapporte une équipe dans la revue Nature Neuroscience.

"Il s'agit d'aborder les idées derrière les mots, la sémantique, le sens", dit Alexander Huth, auteur de l'étude et professeur adjoint de neurosciences et d'informatique à l'Université du Texas à Austin.

Cette technologie ne peut cependant pas lire dans l'esprit. Cela ne fonctionne que lorsqu'un participant coopère activement avec des scientifiques.

Pourtant, les systèmes qui décodent le langage pourraient un jour aider les personnes qui sont incapables de parler en raison d'une lésion cérébrale ou d'une maladie. Ils aident également les scientifiques à comprendre comment le cerveau traite les mots et les pensées.

Les efforts précédents pour décoder le langage se sont appuyés sur des capteurs placés directement à la surface du cerveau. Les capteurs détectent les signaux dans les zones impliquées dans l'articulation des mots.

Mais l'approche de l'équipe du Texas est une tentative de "décoder plus de pensée libre", dit Marcel Just, professeur de psychologie à l'Université Carnegie Mellon qui n'a pas participé à la nouvelle recherche.

Cela pourrait signifier qu'il a des applications au-delà de la communication, dit-il.

"L'un des plus grands défis médicaux scientifiques est de comprendre la maladie mentale, qui est en fin de compte un dysfonctionnement cérébral", dit Just. "Je pense que ce genre d'approche générale va résoudre ce casse-tête un jour."

Podcasts dans l'IRM
La nouvelle étude a été réalisée dans le cadre d'un effort pour comprendre comment le cerveau traite le langage.

Les chercheurs ont fait passer jusqu'à 16 heures chacune dans un scanner IRM fonctionnel, qui détecte les signes d'activité à travers le cerveau.

Les participants portaient des écouteurs qui diffusaient l'audio des podcasts. "Pour la plupart, ils se sont simplement allongés là et ont écouté des histoires de The Moth Radio Hour, dit Huth.

Ces flux de mots ont produit de l'activité dans tout le cerveau, et pas seulement dans les zones associées à la parole et au langage.

"Il s'avère qu'une grande partie du cerveau fait quelque chose", dit Huth. "Donc, les zones que nous utilisons pour la navigation, les zones que nous utilisons pour faire des mathématiques mentales, les zones que nous utilisons pour traiter ce que les choses ont envie de toucher."

Après que les participants aient écouté des heures d'histoires dans le scanner, les données de l'IRM ont été envoyées à un ordinateur. Il a appris à faire correspondre des modèles spécifiques d'activité cérébrale avec certains flux de mots.

Ensuite, l'équipe a demandé aux participants d'écouter de nouvelles histoires dans le scanner. Ensuite, l'ordinateur a tenté de reconstruire ces histoires à partir de l'activité cérébrale de chaque participant.

Le système a reçu beaucoup d'aide pour construire des phrases intelligibles à partir de l'intelligence artificielle : une première version du célèbre programme de traitement du langage naturel ChatGPT.

Ce qui a émergé du système était une version paraphrasée de ce qu'un participant a entendu.

Donc, si une participante entendait la phrase "Je n'avais même pas encore mon permis de conduire", la version décodée pourrait être "elle n'avait même pas encore appris à conduire", dit Huth. Dans de nombreux cas, dit-il, la version décodée contenait des erreurs.

Dans une autre expérience, le système a été capable de paraphraser les mots qu'une personne vient d'imaginer dire.

Dans une troisième expérience, les participants ont regardé des vidéos qui racontaient une histoire sans utiliser de mots.

"Nous n'avons pas dit aux sujets d'essayer de décrire ce qui se passe", dit Huth. "Et pourtant, ce que nous avons obtenu, c'est ce genre de description linguistique de ce qui se passe dans la vidéo."

Une fenêtre non invasive sur le langage
L'approche de l'IRM est actuellement plus lente et moins précise qu'un système de communication expérimental développé pour les personnes paralysées par une équipe dirigée par le Dr. Edward Chang à l'Université de Californie, San Francisco.

"Les gens obtiennent une feuille de capteurs électriques implantée directement à la surface du cerveau", déclare David Moses, chercheur au laboratoire de Chang. "Cela enregistre l'activité cérébrale très proche de la source."

Les capteurs détectent l'activité dans les zones du cerveau qui donnent généralement des commandes vocales. Au moins une personne a pu utiliser le système pour générer avec précision 15 mots par minute en utilisant uniquement ses pensées.

Mais avec un système basé sur l'IRM, "Personne n'a à se faire opérer", dit Moïse.

Aucune des deux approches ne peut être utilisée pour lire les pensées d'une personne sans sa coopération. Dans l'étude du Texas, les gens ont pu vaincre le système simplement en se racontant une histoire différente.

Mais les versions futures pourraient soulever des questions éthiques.

"C'est très excitant, mais c'est aussi un peu effrayant, dit Huth. "Et si vous pouvez lire le mot que quelqu'un pense juste dans sa tête ? C'est potentiellement une chose nuisible."

Moïse est d'accord.

"Il s'agit pour l'utilisateur d'avoir une nouvelle façon de communiquer, un nouvel outil qui est totalement sous son contrôle", dit-il. "C'est l'objectif et nous devons nous assurer que cela reste l'objectif."

Source: jon Hamilton dans

https://www.npr.org/sections/health-shots/2023/05/01/1173045261/a-decoder-that-uses-brain-scans-to-know-what-you-mean-mostly

Envoyé par Flaneur le 5 mai 2023 à 13h03