Read Montague : Ce que nous apprenons de 5 000 cerveaux

Les souris, les cafards et les hamsters ne sont plus le seul moyen d'étudier le cerveau. Les IRM fonctionnelles (IRMf) permettent aux scientifiques de cartographier l'activité du cerveau d'êtres humains vivants, qui respirent et qui prennent des décisions. Read Montague nous donne un aperçu de la façon dont cette technologie nous aide à comprendre les chemins tortueux grâce auxquels nous interagissons avec les autres.

Les autres. Tout le monde s'intéresse aux autres.

Tout le monde a des relations avec d'autres,

et s'intéresse à ces relations

pour un tas de raisons.

De bonnes relations, de mauvaises,

des relations ennuyeuses, des relations sceptiques,

et je vais me concentrer sur le cœur

de l'interaction qui se déroule dans une relation.

Je vais donc m'inspirer du fait
qu'interagir avec d'autres personnes

nous intéresse tous.

Je vais donc laisser de côté
de tout ce qui complique cette idée

et je vais partir de cet objet, simplifié,

et le transformer en expérience scientifique,
en donner les prémisses,

les stades embryonnaires
de nouvelles idées quant à ce qui se passe

dans deux cerveaux
quand ils interagissent simultanément.

Avant ça, je vais vous parler un peu

de ce qui a rendu possible cette expérience.

D'abord, le fait qu'on peut observer sans risque

l'activité d'un cerveau en bonne santé.

Sans aiguilles ni radioactivité,

sans aucune raison clinique,
nous pouvons aller au bout de la rue

et enregistrer les cerveaux de nos amis et voisins

tandis qu'ils exécutent
une série de tâches cognitives, et nous utilisons

une méthode appelée
imagerie par résonance magnétique fonctionnelle.

Vous en avez sans doute tous entendu parler
d'une manière ou d'une autre.

Je vais vous en donner une version en 2 lignes.

Donc vous avez tous entendu parler des IRM.
Les IRM utilisent des champs magnétiques

et les ondes radio et elles prennent
des instantanés de votre cerveau,

de votre genou ou de votre estomac,

des images en nuances de gris
qui sont figées dans le temps.

Dans les années 1990,
on a découvert qu'on pouvait utiliser

ces mêmes machines dans un mode différent,

et dans ce mode, on pouvait filmer
des flux sanguins microscopiques

de centaines de milliers d'endroits
indépendants dans le cerveau.

Oui et alors ? En fait,
les changements d'activité neurale dans le cerveau,

qui font fonctionner votre cerveau,

qui font tourner le logiciel de votre cerveau,

sont étroitement corrélés
avec les variations du flux sanguin.

On filme un flux sanguin et on obtient

un proxy indépendant de l'activité cérébrale.

Ça a littéralement révolutionné la science cognitive.

Prenez le domaine cognitif
que vous voulez, la mémoire,

la planification motrice,
le fait de penser à votre belle-mère,

de vous mettre en colère contre quelqu'un,
une réaction émotionnelle, etc,

placez la personne
dans un appareil IRM fonctionnel et

filmez comment ces variables
se calquent sur l'activité du cerveau.

Nous n'en sommes qu'aux débuts
et c'est à l'état brut pour certaines mesures,

mais en fait, il y a 20 ans, nous n'étions nulle part.

On ne pouvait pas le faire comme ça. On ne pouvait pas le faire pour des personnes en bonne santé.

Ça a provoqué une vraie révolution
et ça nous a ouvert

de nouvelles perspectives expérimentales.
Les neurobiologistes,

comme vous le savez,
utilisent des tas de cobayes pour la recherche,

des vers, des rongeurs ou des drosophiles,
ce genre de choses.

Et maintenant nous avons
un nouveau cobaye : les êtres humains.

Nous pouvons désormais utiliser
des êtres humains pour étudier et modéliser

le logiciel des êtres humains et nous avons

quelques mesures biologiques en plein essor.

Bon, laissez-moi vous donner un exemple
d'expérience que les gens font,

c'est dans le domaine
de ce qu'on appelle l'évaluation.

Vous savez, l'évaluation est exactement
ce que vous pensez que c'est.

Si vous vous vouliez évaluer deux compagnies,
l'une par rapport à l'autre,

vous voudriez savoir laquelle est la plus appréciée.

Les cultures ont découvert le facteur clé
de l'évaluation il y a des milliers d'années,

Si vous vouliez comparer des oranges
avec des pare-brise, que feriez-vous ?

Eh bien, vous ne pouvez pas comparer
des oranges avec des pare-brise,

ils ne sont pas miscibles.
Ils ne se mélangent pas entre eux.

Donc , vous les convertissez plutôt en
une échelle d'évaluation commune,

vous les placez sur l'échelle
et vous les évaluez ainsi.

Votre cerveau doit aussi faire
quelque chose comme ça,

et nous commençons à comprendre et à identifier

les systèmes du cerveau
qui interviennent dans l'évaluation,

et l'un d'eux comprend
un système de neurotransmetteurs

dont les cellules sont situées
dans votre tronc cérébral

et apporte la dopamine chimique
au reste de votre cerveau.

Je vous épargne les détails mais c'est une découverte

importante, et nous savons
pas mal de choses là-dessus à présent,

et même si ce n'est qu'un petit bout,
il est important parce que

ces neurones sont ceux que vous perdriez
si vous aviez la maladie de Parkinson,

et ce sont aussi les neurones
qui sont littéralement détournés

en cas d'abus de drogue, et ça a tout son sens.

La prise de drogues changerait

votre manière d'appréhender le monde.
Elles changent votre façon

d'évaluer les symboles associés
avec la drogue de votre choix,

et elles vous les font prévaloir sur tout le reste.

C'en est la principale caractéristique.
Ces neurones sont aussi

impliqués dans la manière dont
vous pouvez évaluer des idées abstraites,

et je donne ici quelques symboles
auxquels nous assignons des valeurs

pour diverses raisons.

Nous avons un super pouvoir comportemental
dans notre cerveau,

et il implique la dopamine au moins en partie.

Nous pouvons renoncer à
tout instinct de survie pour une idée,

pour une simple idée.
Aucune autre espèce ne peut le faire.

En 1997, le culte La Porte du Paradis
a perpétré un suicide de masse

sur la supposition qu'il y avait une navette spaciale

dissimulée dans la queue de la comète
de Hale-Bopp, alors visible ,

qui les attendaient pour leur ascension.
Ce fut un évènement incroyablement tragique.

Plus de deux tiers d'entre eux
avaient des diplômes universitaires.

Mais ce qui est important ici est qu'ils ont été
capables de renier leur instinct de survie

en utilisant exactement
les mêmes systèmes mis en place

pour leur permettre de survivre.
Ça fait beaucoup de contrôle, non ?

Une chose que j'ai laissée
de côté dans cette histoire,

c'est une chose évidente,
qui est au centre du reste

de mon petit exposé, et ce sont les autres.

Les mêmes systèmes d'évaluation sont redéployés

quand nous évaluons les interactions
avec d'autres personnes.

Donc ce même système de dopamine
qui devient dépendant des drogues,

qui vous fait trembler
quand vous êtes atteints de Parkinson,

qui contribue à diverses formes de psychose,

est aussi redéployé pour évaluer
les interactions avec les autres

et pour assigner une valeur
aux gestes que vous faites

quand vous interagissez
avec quelqu'un d'autre.

Je vais vous en donner un exemple.

Vous mettez sur la table
un pouvoir de traitement si énorme

dans ce domaine que vous le remarquez à peine.

Laissez moi vous donner quelques exemples.
Voici donc un bébé.

Elle a trois mois. Elle fait encore popo dans ses couches et ne sait pas résoudre de calculs.

C'est une de mes proches. Quelqu'un va être
super fier de la voir ici à l'écran.

Vous pouvez lui cacher un œil, vous verrez encore

quelqu'un chose dans son autre œil,
et j'y vois une sorte de curiosité

dans un œil, et je vois peut-être
un peu de surprise dans l'autre.

Voici un couple. Ils partagent un moment ensemble;

nous avons fait une expérience
dans laquelle on peut découper

différents morceaux de ce tableau
et vous verrez encore

qu'ils partagent quelque chose.
Ils le partagent en parallèle en quelque sorte.

En fait, les éléments de cette scène
nous le communiquent aussi,

mais vous pouvez le lire
directement sur leurs visages,

et si vous comparez leurs visages à
des visages normaux, ce serait vraiment subtil.

Voici un autre couple. Il projette vers nous

et elle le fait encore plus clairement, vous voyez,

de l'amour et de l'admiration envers lui.

Voici un autre couple. (Rires)

Et quand j'y pense je ne vois pas d'amour
ou d'admiration à gauche. (Rires)

En fait, je sais qu'il s'agit de sa sœur,
et vous pouvez juste le voir

lui dire, "C'est bon, on fait ça pour la photo,

et juste après tu me voles mon bonbon
et tu me frappes en plein visage." (Rires)

Il va me tuer pour vous avoir montré ça.

Bon, qu'est-ce que ça veut dire ?

Que nous apportons une énorme quantité
de pouvoir de traitement au problème.

Ça met en jeu des systèmes profonds
de notre cerveau, dans les systèmes

dopaminergiques qui sont là pour vous faire
rechercher le sexe, la nourriture et le sel.

Ils vous maintiennent en vie.
Ils ont la meilleure part du gâteau, ça leur donne

cette sorte de coup de pouce comportemental
que nous avons appelé super pouvoir.

Et comment le prendre pour arranger
une sorte de mise en scène

d'interaction sociale et la transformer
en expérience scientifique ?

Et la réponse courte est : les jeux.

Les jeux économiques. Ce que nous faisons
est d'aller dans deux directions.

La première est appelée économie expérimentale,
la seconde, économie comportementale.

Et nous volons leurs jouets. Nous trouvons un moyen pour qu'ils contribuent à nos propres fins.

Ceci vous montre un jeu particulier
appelé le jeu de l'ultimatum.

La personne en rouge
reçoit cent dollars et peut offrir

de les partager avec celle en bleu.
Disons que rouge veut en garder 70

et qu'il en offre 30 à bleu. Il propose donc
une répartition 70-30 à bleu.

Le contrôle passe à bleu et bleu dit ; "J'accepte",

au quel cas il remporterait l'argent, ou bleu pourrait dire

"Je le rejette", au quel cas aucun des deux
ne reçoit rien. OK ?

Donc un économiste rationnel dirait, en fait,

vous devriez accepter
toutes les offres différentes de zéro.

Et que font les gens ? Ils sont indifférents
à une répartition 80-20.

A 80-20, c'est un jeu de pile ou face
que vous acceptiez ou pas.

Et pourquoi ça ?
Simplement parce que ça vous énerve.

Vous êtes fâché. C'est une offre injuste
et vous savez ce que c'est.

C'est le genre de jeu réalisé dans mon labo
et dans de nombreux autres dans le monde.

Ça vous donne juste un exemple
du genre de chose que

ces jeux testent. Ce qui est intéressant
c'est que ces jeux

requièrent que vous ayez un tas
d'équipements cognitifs en ligne.

Vous devez être capable de venir à la table
face au modèle réel d'une autre personne.

Vous devez pouvoir vous souvenir
de ce que vous avez fait.

Vous devez vous lever
au moment opportun pour faire ça.

Enfin vous devez mettre à jour
votre modèle sur base des signaux entrants,

et vous devez faire quelque chose d'intéressant,

comme une sorte d'évaluation de pensée profonde.

Vous devez décider de
ce que l'autre personne attend de vous.

Vous devez envoyer des signaux
pour gérer votre image dans son esprit.

Comme pour un entretien d'embauche.
Vous vous asseyez dans le bureau de quelqu'un

qui s'est fait une première image de vous,

vous envoyez des signaux
de l'autre côté du bureau pour déplacer cette image

de vous d'un endroit à celui où vous voulez qu'elle soit.

Nous sommes si bon à ça
que nous le remarquons à peine.

Ce genre d'essai l'exploite. OK ?

En procédant de la sorte,
nous avons découvert que les humains

sont de vrais canaris dans leurs échanges sociaux.

Les canaris ont été utilisés comme
une sorte de bio-capteur dans les mines.

Quand du méthane ou du dioxyde de carbone s'accumulait,

ou que l'oxygène diminuait,
les oiseaux s'évanouissaient

avant les mineurs -- ils agissaient comme un système d'alarme préventif :

Hé, sortez de la mine. Ça ne se passe pas bien.

Les gens venaient à la table
et même à ces interactions sociales artificielles

et très éculées, et eux, et il y a simplement

des nombres qui vont et viennent entre les personnes

et qui charrient d'énormes sensibilités avec elles.

Nous nous sommes rendus compte
que nous pouvions l'exploiter, et en fait,

quand nous l'avons fait, et
nous l'avons reproduit à présent

pour des milliers de personnes,
je pense de l'ordre de

cinq ou six mille. Pour réaliser cet essai biologique,

nous avions encore besoin
de chiffres plus importants que ça,

bien plus. Mais bon,

des schémas sont apparus,
et nous avons pu prendre

ces schémas et les convertir en modèles mathématiques,

et utiliser ces modèles mathématiques
pour aboutir à de nouvelles idées

dans ces échanges. Oui et alors ?

Le "et alors", c'est une mesure
comportementale vraiment bien,

les jeux économiques nous apportent
des notions de parties optimales.

Nous pouvons le calculer pendant le jeu.

Et nous pouvons l'utiliser
pour détailler le comportement.

Voilà ce qui est chouette : il y a six ou sept ans,

nous avons mis sur pieds une équipe.
A l'époque, ça se passait à Houston, au Texas.

Maintenant c'est en Virginie ou à Londres.
Nous avons développé un programme

qui lie les appareils d’imagerie par résonance magnétique

sur internet. Je pense que
nous avons lié jusqu'à six machines

à l'époque mais concentrons-nous
sur deux d'entre elles.

Ça synchronise les machines
où qu'elles se trouvent sur terre.

Nous synchronisons les machines,
nous les réglons sur

les mises en scène d'interactions sociales
et nous espionnons les deux cerveaux

en interaction . Donc, pour la première fois,

nous ne devons plus regarder
des moyennes d'individus pris isolément

ou de personnes jouant contre des ordinateurs,
ou encore d'essayer d'en tirer

des déductions. Nous pouvons étudier
des dyades individuelles.

Nous pouvons étudier comment une personne
interagit avec une autre,

faire tourner le test de nombreuses fois
et commencer à avoir de nouvelles idées

sur les frontières de la cognition normale,

mais plus important, nous pouvons
tester des personnes ayant

des maladies mentales définies de façon classique,
ou des commotions cérébrales,

dans ces interactions sociales
et les utiliser pour le tester.

Nous avons donc débuté l'effort.
Nous avons fait quelques petits pas,

quelques, je pense, des découvertes embryonnaires.

Nous pensons qu'il y a de l'avenir là-dedans.
Mais c'est notre manière

d'avancer et de redéfinir, avec un nouveau lexique,

un lexique mathématique en fait,
par opposition aux moyens classiques

auxquels nous pensons
quand il s'agit de maladies mentales,

caractérisant ces maladies
en utilisant les personnes

comme des oiseaux dans les échanges.
C'est -à-dire, nous exploitons le fait

que le partenaire en bonne santé qui joue face
à une personne atteinte de dépression majeure

ou joue face à quelqu'un avec
un trouble du spectre autistique,

ou face à quelqu'un atteint d'un déficit
de l'attention hyperactif,

nous l'utilisons comme un bio-capteur
et alors nous avons recours

à des programmes informatiques qui modélisent
cette personne et ça nous en donne

une sorte d'évaluation.

Les balbutiements, nous n'en sommes
qu'au début, nous mettons sur pieds des sites

de par le monde. Voici quelques-uns
de nos sites participants.

Le hub, c'est assez ironique,

est centré en Virginie, dans le petit Roanoke.

Nous avons un autre hub à Londres
à présent et les autres

se mettent en place.
Nous espérons délivrer les données

à un certain avancement. C'est un problème épineux

de le rendre disponible pour le reste du monde.

Mais aussi nous n'étudions qu'une petite partie

de ce qui fait de nous
des êtres humains intéressants et donc,

j'aimerais inviter que ça intéresse

à nous demander le logiciel
ou même des indications

sur comment progresser à partir de là.

Je vais terminer avec une pensée.

Ce qui est intéressant quand on étudie la cognition

c'est que nous sommes limités, dans un sens.

Nous n'avons simplement pas eu les outils
pour observer des cerveaux interagir

simultanément.

Le fait est que, même quand nous sommes seul,

nous restons une créature profondément sociale.
Nous ne sommes pas des esprits solitaires

construits sur des propriétés qui
nous permettent de survivre dans le monde

indépendamment des autres.
En fait, notre esprit

dépend des autres. Il dépend d'autres personnes,

et il s'exprime dans les autres,

donc la notion de qui nous sommes,
souvent on ne sait pas qui on est

avant de se voir en interaction avec d'autres personnes

qui sont proches de vous, qui sont vos ennemis,

ou qui vous sont indifférentes.

Il s'agit en quelque sorte du premier pas
pour se servir de cette idée

pour définir ce qui fait de nous des êtres humains,
d'en faire un outil,

et d'essayer d'en tirer de nouvelles idées
sur les maladies mentales.

Merci de m'avoir écouté. (Applaudissements)

(Applaudissements)