Chez XXII, nous avons plusieurs passions : les jeux vidéo, les voitures, la science-fiction… Mais ce que nous aimons par dessus tout, ce sont les mystères des intelligences et du cerveau humain. Alors si comme nous, vous rêvez de comprendre un peu mieux ce qu’il se passe dans votre tête, vous êtes au bon endroit !

Des bénéfices de l’exercice

Avant toute chose, il est important de rappeler que le cerveau évolue au fil du temps, mais aussi et surtout en fonction de l’usage qu’on en fait. Contrairement à l’idée reçue selon laquelle le cerveau commence à décliner après 25 ans, une étude a pu montrer que les capacités cognitives connaissaient des « pics » différents en fonction des tranches d’âge. Ainsi, l’intelligence cristallisée (basée sur la faculté de tirer partie de l’expérience) atteindrait un maximum entre 45 et 50 ans, quand les jeunes adultes aux alentours des 25 ans connaîtraient leur maximum de performance en terme de mémoire à court terme.  

Carte des canaux traversant le cerveau (Human Connectome Project) : les fibres rouges sont orientées de gauche à droite, les verts sont orientées de l'avant vers l'arrière, tandis que les bleus sont orientées de haut en bas.

Carte des canaux traversant le cerveau (Human Connectome Project) : les fibres rouges sont orientées de gauche à droite, les verts sont orientées de l'avant vers l'arrière, tandis que les bleus sont orientées de haut en bas.

A la naissance, les différentes régions du cerveau sont semblables à des villes isolées. Le processus d’apprentissage que nous menons tout au long de notre vie permet de créer des routes entre ces zones, en fonction des corrélations que nous établissons entre les informations que nous recevons. En règle générale, la répétition des informations contribue beaucoup à l’intégration de nouveaux concepts, tout comme le contexte dans lequel les informations sont présentées, ou encore leur ancrage émotionnel. Ce qui explique que vous ayez besoin de voir une personne et d’entendre son prénom plusieurs fois avant de vous souvenir de ces informations, à moins que celle-ci ne vous ai fait une forte impression.

Avec l’âge, et face à la quantité d’informations que nous absorbons chaque jour, nous sommes petit à petit confrontés à des problématiques d’optimisation. Comme sur un réseau routier, les « routes » les plus empruntées sont bien entretenues, tandis que celles qui le sont occasionnellement sont peu à peu supprimées. Mais de la même manière que l’on peut se maintenir en forme quelque soit l’âge, il est également possible de mieux gérer ce processus de sélection en continuant d’exercer régulièrement son cerveau.

La carte du cerveau

Au fil du temps, les chercheurs ont dressé une carte du cerveau, pour les aider à mieux comprendre cet organe si complexe.

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Le cerveau se divise donc en quatre lobes, plus ou moins identiques d’un individu à un autre :

  • Le lobe occipital : Dédié au traitement des données visuelles, c’est également le plus petit des lobes.

  • Le lobe pariétal : Associé à la gestion des inputs sensoriels, mais aussi au repérage dans l’espace et à la navigation.

  • Le lobe temporal : Regroupe les pôles de mémoire visuelle et émotionnelle, et de la compréhension du langage.

  • Le lobe frontal : Gère les fonctions cognitives, comme la résolution de problèmes, ainsi que l’aspect culturel et sociétal de notre fonctionnement, notamment en conservant les règles de savoir-vivre en société.

A cette liste s’ajoute le cervelet, aussi appelé cerveau reptilien, qui est le vestige le plus ancien de notre cerveau. Il s’occupe de fonctions comme la coordination ou la régulation de la peur et du plaisir, ce qui en fait une des zones contrôlant ce qui relèvent des réflexes de survie. On compte également la moelle épinière, retour nerveux d’une grande partie des informations collectées par le reste du corps.

Cette découpe est évidemment plus pratique que strictement fidèle à ce qu’il se passe réellement dans notre tête. Certaines « fonctions » sont réparties sur plusieurs zones, comme le langage. En effet, quatre zones entrent en jeu : les aires de Wernicke et Broca, connectées par le faisceau arqué et respectivement situées dans le lobe temporal et frontal, gèrent la compréhension écrite et orale du langage, tandis qu’une partie des facultés motrices liées au langage est gérée par le lobe frontal.

Le langage du cerveau

Afin de communiquer entre elles, les différentes parties du cerveau utilisent un ensemble de protéines, transmises par les synapses sous l’impulsion de décharges électriques. Malheureusement, nous ne sommes pour l’instant capable que de mesurer les composantes électriques des communications cérébrales ainsi que le fonctionnement global (via des IRM notamment) : c’est un peu comme si nous ne pouvions que surveiller le trafic autoroutier et les agents qui le régulent, sans pouvoir dire quel véhicule transporte quoi.

Quoi qu’il en soit, la mesure de l’amplitude et de la fréquence des ondes cérébrales générées par l’activité électrique des neurones permet de comprendre en temps réel une partie des actions opérées par le cerveau. Classées selon leur fréquence, ces ondes sont divisées en plusieurs catégories :

  • Delta, de 0-4 Hz

  • Theta, de 4 - 8 Hz

  • Alpha et Mu, de 8 - 12 Hz

  • Beta, de 12 - 36 Hz

  • Gamma, de 36 - 200 Hz

Les ondes delta et theta sont les ondes émises par le cerveau lors des phases de sommeil ou de méditation, et sont plus généralement reliées à tout ce qui touche à l’inconscient, comme la créativité ou les fonctions naturelles corporelles. Les ondes alpha correspondent au niveau d’activité du cerveau en éveil ainsi que lors d’activités musculaires. Les ondes bêta sont quant à elles divisées en trois catégories, les basses, les moyennes et les hautes, respectivement associées à la résolution de problèmes et à l’imagination ou l’abstraction. Les ondes Gamma correspondent à la transmission d’informations.

En mesurant ces ondes via des outils comme des casques EEG (Electroencéphalographie), il est possible d'identifier quelle action une personne va mener : si elle s’apprête à lever les bras ou à bouger les jambes, les mesures des ondes Mu vont montrer un pic d’activité, tandis que si la personne se concentre pour résoudre un problème, on verra une augmentation de l’activité des ondes Beta hautes.

Vers un monde sans interfaces

Nos connaissances sur le cerveau continuent d’évoluer, et de nombreuses zones d’ombres restent à éclaircir. A chaque avancée, nous prenons conscience des possibilités technologiques associées, en même temps que de nos propres limitations.

Combinées à d’autres sciences, comme les nanotechnologies, les sciences cognitives ou encore l’informatique, les neurosciences révolutionnent de nombreux domaines technologiques, comme l’Intelligence Artificielle ou les interfaces Homme / Machine.

Plus nous avançons dans la compréhension du cerveau, plus le rêve de l’Humain Augmenté s’éloigne de la science-fiction pour entrer dans la sphère des possibles. Et c'est finalement cela qui nous motive chez XXII : ne pas seulement penser le futur, mais contribuer à le réaliser !