Une symphonie magnifique résonne en chacun de nous.
100 milliards de neurones qui émettent des signaux électriques
pour construire la réalité vivante de notre vie.
À l'intérieur de chaque petit bout d'activité neurale,
il y a une petite partie de ce qui fait de vous, vous.
Après avoir assisté à cette conférence,
cette activité aura évolué et vous ne serez plus jamais pareil.
Vous êtes inextricablement lié à votre cerveau.
Quand j'ai appris ces principes, j'avais 16 ans,
je suis tombé amoureux du cerveau
et je pratique des recherches en neurosciences depuis lors.
Un jour, alors que nous réalisions une nouvelle expérience avec un IRM,
j'ai été surpris que l'expérience se déroule si bien.
Mais à notre grande surprise, il y avait un trou dans mon cerveau.
Pas un petit.
30% du cervelet manquait.
(Rires)
Ça m'a profondément choqué, comme vous pouvez l'imaginer,
car je n'avais pas l'impression que quoi que ce soit sur moi, ma vie
et mes sensations dans le monde aient changé ou manquent.
Le cervelet est une des parties les plus fondamentales de notre cerveau.
Il contient environ 80% de tous nos neurones.
J'étais intrigué.
Il y a un télescopage
entre ce que le cerveau est censé faire et les éléments qu'il a reçus.
Il trouve un compromis entre les deux.
Je me suis alors passionné
pour l'idée que le cerveau est un système dynamique et flexible.
Pour illustrer ça, je vais vous présenter Cameron Mott.
Après son troisième anniversaire, Cameron a commencé à avoir des crises d'épilepsie
dont la violence s'est accentuée
et qui lui ont fait perdre progressivement la parole.
Les médecins ont diagnostiqué le syndrome de Rasmussen.
Le seul traitement possible était une hémisphérectomie,
l'enlèvement de la moitié de son cerveau.
N'oubliez pas que l'hémisphère droit du cerveau
contrôle et est responsable
des mouvements et des sensations du côté gauche du corps et vice et versa.
Cette opération chirurgicale allait rendre Cameron hémiplégique.
Mais quatre semaines après son opération, elle marchait pour quitter l'hôpital.
Elle souffre encore un peu d'hémiplégie
et a perdu en partie sa vision périphérique,
mais abstraction faite de ça, elle peut courir avec ses amis
et elle est très adroite cognitivement parlant.
C'est incroyable.
Je me demande --
imaginez un instant
que je vous donne une demie voiture ou un demi téléphone portable,
vous n'iriez nulle part à Los Angeles
et vous ne seriez pas sur Twitter
en train d'envoyer un message sur combien TEDxUCLA vous inspire.
(Rires)
Pour la plupart des engins, 50% en moins et c'est défectueux.
Mais pour Cameron,
50% signifie pratiquement 100%.
Comment est-ce possible ?
L'hémisphère actif restant du cerveau de Cameron
a ressenti la perte massive de tissus neuraux.
Il s'est physiquement recâblé et réorganisé
pour prendre en charge les tâches que l'autre hémisphère gérait auparavant.
Cette capacité est connue sous le nom de neuroplasticité,
la capacité qu'a le cerveau de se transformer,
de se recâbler.
Je trouve que l'analogie est inexacte
quand on compare le cerveau à un ordinateur.
Elle est même très médiocre car le cerveau n'est pas du matériel immuable.
Longtemps, la compréhension prévalante dans les neurosciences
fut que le cerveau adulte est une unité de traitement figée,
mais aujourd'hui, nous trouvons des résultats au quotidien
qui nous disent que ce n'est pas du tout le cas.
Le cerveau a bien une structure mais sa biologie est dynamique et flexible.
Je répète :
vous et votre cerveau êtes statiques et simultanément, vous êtes dynamiques.
Vous pouvez vous changer.
L'idée à partager est celle-ci :
et si nous pouvions soigner les blessures et les troubles
d'une manière totalement nouvelle
en exploitant la capacité du cerveau à se recâbler ?
Voici une illustration :
regardons l'évolution des soins de la dépression.
Depuis 1952,
les scientifiques et les médecins traitent la dépression
comme un problème de matériel fixe
qui survient avec des carences des neurotransmetteurs du bonheur
comme la sérotonine, la dopamine ou la norépinephrine.
Dans cet esprit, il est parfaitement censé
de découvrir et de développer des médicaments
qui augmentent le niveau de ces neurotransmetteurs.
Inhibiteurs de monoamine oxydase, ISRS, tricycliques, il y en a des centaines.
Mais tous fonctionnent sur le même principe.
Ce sont des joyaux de la médecine moderne.
Avec des antidépresseurs,
on constate que deux tiers des personnes ressentent un soulagement des symptômes.
Cela signifie qu’il reste 1,5 million de personnes rien qu’aux États-Unis
qui éprouvent des difficultés à prendre plaisir à vivre,
qui deviennent déconnectées de leurs amis et de leur famille.
C’est une maladie horrible et incapacitante.
Quel serait leur avenir si nous pouvions, qu’est-ce qui deviendrait possible,
si nous abordions le problème de la perspective de la neuroplasticité ?
Actuellement, nous sommes en train de découvrir des zones du cerveau
qui montrent des activations différentes
chez les patients déprimés de celles des patients sains.
Par exemple, si nous observons que la zone dorsolatérale du cortex préfrontal
d’un patient dépressif
est moins active que dans d’autres cerveaux,
nous appliquons sur le scalp un appareil qui émet des courants électromagnétiques
pour déclencher de nouvelles connexions dans ces zones.
Quand des régions sont moins actives que la normale,
une pulsation les stimule,
nous faisons notre possible durant plusieurs séances
pour tenter de réguler l’activité.
Nous essayons de pousser le cerveau à retrouver un comportement normal,
une région à la fois.
La technologie est encore récente
mais le travail de pionnier du Dr Jonathan Downer
à l’université de Toronto
montre un taux de rémission de 33%
des dépressions réfractaires aux traitements,
c’est-à-dire chez des patients
pour qui les traitements antidépresseurs n’apportent aucun soulagement
et pour lesquels il n’y a plus de solution.
L'idée de la neuroplasticité a ceci de merveilleux
qu’elle diffère des médicaments très spécifiques au niveau moléculaire
administrés finalement si simplement,
qui affectent d’autres parties du corps de manière non intentionnelle.
Il y a une longue liste d’effets indésirables
qu’on nous serine à toute vitesse
à la fin des spots publicitaires.
Toutefois, l’approche de la neuroplasticité est différente.
On cible des zones étendues de votre cerveau
mais on laisse le reste de votre organisme intact.
Une révolution médicale personnalisée est en cours.
On peut séquencer son génome,
faire une analyse SNP pour 100 à 200 dollars.
La neuroplasticité s’inscrit dans cette démarche car nos appareils
peuvent être conçus selon les besoins spécifiques des individus.
On peut donner une impulsion précisément calibrée pour John,
tout comme on peut cibler une région précise du cerveau chez Jenny.
Cela requiert une grande flexibilité pour gérer le fait
que nous sommes aussi différents les uns des autres
à l’intérieur de nos corps,
peut-être même davantage, que nos apparences.
N’importe quel mécanisme thérapeutique devrait prendre ça en compte.
En somme, la science-fiction est en train de nous rattraper.
Nous sommes à l'orée
de devenir capables de recâbler notre cerveau de manière non invasive
pour alléger certains types de troubles mentaux.
Certes, un débat a lieu évidemment dans les ouvrages théoriques :
quelles sont les bonnes intensité et modulation ?
Quelle est la cible ?
Mais peu importe.
On y est presque et les possibilités sont impressionnantes.
Quand nous aurons franchi le pas, la question suivante sera celle-ci :
si nous pouvons recâbler nos cerveaux avec ces appareils,
serait-il possible d'aider notre cerveau à se recâbler lui-même
au moyen de nos propres pensées ?
Je suis conscient que ça peut paraître fou
mais c'est le principe du phénomène de rétroaction neurologique en temps réel.
Comment faisons-nous ça ?
Prenons l'exemple de l'addiction.
Nous montrons des images de cocaïne à une personne dépendante de la cocaïne
pour attiser leurs circuits touchés par le manque.
Ce sont des toxicomanes.
On leur montre ensuite en temps réel
l'activité de leur cerveau.
Comment agit le manque sur le cerveau ?
Le principe est de demander aux personnes de passer en revue leur paysage mental
et faire ce qui est nécessaire, quoi que ce soit, pour réduire la barre.
En d'autres mots, nous exploitons tous les moyens conscients de contrôle
et les moyens de contrôle inconscients
à disposition dans notre cerveau pour le recâbler judicieusement,
au bon moment,
à l'aide de retours sur votre biologie.
Cela a des implications pour le système judiciaire,
car nous sommes parvenus à un point
où notre neurochimie est devenue très bonne.
Nous pouvons administrer différents types de médicaments
pour modifier les états mentaux.
Dans un cas précis,
en tant que gouvernement,
nous sommes en train de désarmer les criminels avec des médicaments.
On pourrait croire à une annonce tirée du livre « 1984 »,
mais ce sont les faits.
En Californie et beaucoup d'autres États,
on ordonne ce qui est appelé la castration chimique
aux criminels sexuels récidivistes.
Ils sont obligés de prendre de l'acétate de médroxyprogestérone
pour réduire leur libido, et c'est très efficace.
Je ne suis pas ici pour débattre de l'éthique de cette mesure,
mais je pense que si on réfléchit à des manières nouvelles
de rééduquer les criminels,
au lieu de les entasser dans des prisons,
la neuroplasticité offre un choix intéressant.
Au lieu de dire :
« Vous prenez ce médicament ou vous ne sortez pas d'ici »,
on se demanderait
s'il y a une possibilité que la personne soit recâblée ou le fasse elle-même.
Au-delà des déficits, et si au lieu de traiter les manquements,
on utilisait cet outil pour améliorer le contrôle de nos propres impulsions ?
Je ne sais pas trop lequel je veux manger...
(Rires)
Nous pourrions utiliser la plasticité intelligente de notre cerveau
pour moduler et améliorer notre prise de décision à long terme,
notre concentration, le contrôle de nos impulsions.
Et si nous allions à la salle de sport de retour sur notre biologie mentale
comme nous allons à la salle de sport, pour soulager nos troubles de comportement
aussi vigoureusement que lorsque nous soulevons des haltères de 20 kg.
C'est une idée merveilleuse.
J'aimerais vous parler d'une autre application de la neuroplasticité.
Mais avant cela, nous allons faire une petite expérience.
Regardez sous votre siège.
Certains trouveront des bouchons d'oreilles comme ceux-ci.
Certains d'entre vous les ont volés avant la pause.
(Rires)
Je le sais.
Prenez-les.
Bien.
Commençons l'expérience.
Ceux qui ont des bouchons vont prendre la parole
et ceux qui n'en ont pas vont les écouter.
OK ? Vous êtes prêts ?
Je vous présente mon amie, Mimi.
Mimi a sept mois et elle adore parler.
Quand j'appuierai sur lecture,
ceux qui parlent doivent imiter ce que Mimi dit.
Ceux qui écoutent, vous devez écouter leur performance.
Bon, mettez vos bouchons, s'il vous plaît.
Ceux qui nous écoutent à la maison,
bouchez-vous les oreilles
et voyez si vous y arrivez.
(Babillage)
[Retirez les bouchons d'oreilles]
Ceux qui ont écouté, quel est le résultat ?
(Rires)
OK, c'est assez mauvais.
Je vous ai piégés sur ce coup-là
car lire sur les lèvres est déjà très difficile.
Mais lire les lèvres d'un bébé, et vous ne l'aviez pas remarqué,
qui peut babiller sans que sa bouche ne bouge
ou qui va parler avec un jouet en bouche,
c'est vraiment très compliqué.
C'est plus compliqué que les neurosciences.
(Rires)
Imaginez que Mimi est votre enfant
et que cette réalité est votre quotidien.
C'est le quotidien des parents sourds
et de 90% de leurs enfants qui sont entendants.
Cela crée de véritables schismes dans les familles
car les parents sont incapables d'engager un babillage traditionnel.
Or il est devenu évident que le babillage
n'est pas un émerveillement mignon ou énervant des parents
mais qu'il s'agit d'un moyen développé par la nature
pour apprendre à parler et promouvoir les liens.
Imaginez combien la disparition de ce moyen serait problématique.
La question que le Dr Arianna Anderson et moi nous sommes posée est celle-ci :
quand on ne peut pas entendre la vocalisation d’un enfant avec l’ouïe,
quelles sont les autres options ?
Quand on scanne le cerveau d’une population,
on constate qu’il y a des zones spécifiques du cortex
qui sont dévolues au traitement de certains modes sensoriels précis.
Par exemple, ce matin, pendant la visite TEDx du centre Staglin de l’UCLA,
on a vu qu’une zone très précise du cerveau de Stéphanie
s’illumine quand elle traite des informations visuelles.
Indépendamment de ça,
une région du cerveau complètement distincte réagit au toucher.
C'est à partir de maintenant que ça devient intéressant.
Quand on scanne le cerveau de personnes aveugles en train de lire du braille,
il n'y a pas que les zones du toucher qui sont actives.
Les zones de la vue le sont aussi.
De même avec les personnes sourdes,
quand ils communiquent en langue des signes,
la vue des gestes n'active pas uniquement les zones visuelles de leur cerveau.
Leur cortex auditif est actif aussi.
Le cerveau n'a pas simplement une plasticité aléatoire,
c'est une plasticité intelligente.
Il semble se recâbler lui-même pour maximiser et traiter
autant d'informations que possible venant du monde extérieur.
Le cerveau apprend à voir le braille et à entendre la langue des signes.
On appelle cela la substitution sensorielle.
Le principe que Paul Bach-y-Rita et David Eagleman exploitent
est que le cerveau peut absorber des informations d'un sens perdu,
le traduire dans un autre mode sensoriel
et le rendre de cette manière.
Étonnamment, le cerveau arrive à faire ça car il est capable de plasticité.
Nous avons repris cette idée
pour la faire progresser en développant une application
grâce à un petit financement de l'UCLA, appelée « Chatter Baby ».
Chatter Baby agit comme ceci :
Il transforme une information auditive en information visuelle.
En somme, il fait une substitution sensorielle.
Le babillage de Mimi prend vie sous une forme visuelle.
On ne rate plus rien.
Même si ses lèvres restent immobiles, on peut voir qu'elle babille.
Les parents sourds peuvent utiliser cet outil
pour apprendre le babillage de leur enfant
et créer des liens aussi profonds que possible avec lui.
Nous pensons qu’à partir du moment où ils maîtriseront cet outil,
ils pourront entendre leur enfant avec leur vue.
C’est une importante application de la neuroplasticité.
Ceci démontre qu’il ne s’agit pas simplement d’un outil sympa
pour convertir des informations auditives en visuelles.
Au contraire, la plasticité du traitement des sensations
est capable de créer des liens entre les parents sourds et leur bébé.
C’est ça, le pouvoir de la plasticité.
Ce n'est qu'une partie de notre combat.
La déconnexion atteint aussi les parents sourds
quand ils ne sont pas dans la même pièce que leurs enfants
car ils ne peuvent pas savoir quelle est leur humeur.
Les meilleurs babyphones du marché évaluent s'il y a du son ou pas.
Cela ne m'informe pas sur ce qui m'importe.
Cela ne me dit pas si mon enfant est heureux et satisfait.
Ou s'il a faim.
Ou s'il pleure.
Ou s'il se passe quelque chose que je dois gérer sur place.
Mais un parent sourd va continuellement s'inquiéter s'il y a du bruit ou pas.
Chatter Baby remplit donc une autre fonction :
on collecte la plus grande base de données au monde de sons produits par les bébés.
On applique ensuite des mathématiques complexes
pour analyser les sons et prédire l'humeur de l'enfant.
Là, il a vraiment faim.
(Applaudissements)
En utilisant la neuroplasticité, nous pourrons faire évoluer grandement
la manière dont les parents sourds communiquent avec leurs enfants.
J'ai évoqué comment traiter la dépression, les dépendances
et les handicaps sensoriels à l'aide de la neuroplasticité.
Mais ce n'est que le début.
Nous nous intéressons à d'autres maladies
pour lesquelles la neuroplasticité ne vient pas à l'esprit :
Alzheimer, Parkinson ou les AVC.
Nous en sommes à nos premiers pas de ce que j'appelle le neurohacking.
Neurohacking ne signifie en rien que la recherche est insuffisante.
Il s'agit de principes très bien étudiés
et la littérature qui en étaye les mécanismes est abondante.
Toutefois, nous ne cherchons pas à régler tous les petits détails de ces problèmes.
Nous ne cherchons pas à modifier toutes les cascades biochimiques
qui surviennent dans le cerveau.
C'est pourtant le fond du problème.
Il y a des milliards de milliards de connexions dans le cerveau
et chacune d'entre elles ressemble à une ville
traversée par des milliers de cascades chimiques.
Ce problème est si compliqué !
Au lieu de ça, je pense qu'une des plus grandes avancées des neurosciences
et de tout ce que nous faisons, réside dans l'exploitation
de cette qualité incroyable de notre cerveau, qui vous est propre,
à se recâbler et réaffecter l'usage de certaines régions
sur la base de ses besoins.
Si on prend un peu de recul par rapport aux neurosciences,
la question que je me pose est :
n'avez-vous jamais attendu de comprendre
un problème en détail et dans toutes ses nuances,
avant de décider de le résoudre et de changer ?
Quand on veut obtenir un changement social à Los Angeles,
où vivent 6 millions d'habitants,
sans doute que plusieurs millions ne seront pas motivés
et ne vous aideront pas.
Mais si vous vous concentrez sur ce qui est défaillant et ne fonctionne pas,
tirez peut-être une leçon du neurohacking :
exploitez ce qui fonctionne et obtenez des résultats.
Merci.
(Applaudissements)