LE CERVEAU humain vient encore de surprendre des chercheurs. Cette fois, par sa rapidité à reconnaître un objet, alors que l’information visuelle n’a pas fini son circuit d’analyse intracérébrale. La découverte a été réalisée grâce à des patients qui, avant un traitement neurochirurgical de leur épilepsie, bénéficiaient d’une cartographie cérébrale à haute résolution.
La recherche est partie d’un fait connu. L’humain supplante l’ordinateur dans son aptitude à identifier un visage, un objet, s’accommodant sans difficulté des variations de taille, couleur, orientation, éclairage… Or il est admis qu’une information visuelle, après la rétine, circule, dans un premier temps, jusqu’au cortex visuel, puis, dans un second temps, jusqu’au cortex temporal. C’est à cet instant que l’identification de l’information est faite. Un compte rendu, ou « feedback », est adressé aux premières étapes du circuit. Cet échange consolide la perception.
C’est sur ces messages aller-retour que Gabriel Kreiman et coll. (Boston) s’opposent à d’autres chercheurs. Certains suggèrent que sans l’étape du compte rendu (le feedback) il n’y a pas de vision possible. L’équipe pensait le contraire : l’influx nerveux initial suffirait à donner une première impression, certes rapide, mais déjà très efficace. C’est l’hypothèse qu’ils ont confirmée auprès de leurs patients.
Les 11 adolescents et jeunes adultes qui devaient subir une intervention neurochirurgicale avaient des électrodes implantées au niveau cérébral (de 48 à 126). Les mesures fournies par cette technique fournissent des signaux de l’ordre de 100 millisecondes. Les techniques par électrodes transcrâniennes se montrent largement moins performantes. Les participants devaient simplement visionner des séries d’images de cinq types différents (animaux, chaises, visages, fruits et véhicules). Les représentations pouvaient varier en taille et en rotation.
Rapide et précise.
Les résultats ont quelque peu surpris les chercheurs. Certaines aires du cortex visuelles reconnaissaient certaines catégories d’objets, mais de façon si rapide et précise qu’ils ont pu établir des algorithmes mathématiques. Par la simple analyse des courbes de réponse neurale il devenait possible de déterminer ce que les sujets voyaient. Enfin et surtout, la reconnaissance visuelle se faisait en moins de 100 millisecondes, quelles que soient la taille ou l’orientation de l’objet. Cela signifie que l’influx n’avait pas eu le temps de parcourir le trajet dans un sens et d’effecteur son feedback. Ce qui, au passage, a constitué un avantage au plan de l’évolution de l’espèce dans la perception d’une menace, comme celle d’un prédateur.
Quel est l’avenir d’une telle découverte ? Pour les chercheurs, elle permettra d’importer les algorithmes mis au point dans des ordinateurs. Les logiciels pourraient acquérir ainsi une capacité de reconnaissance identique à celle de l’humain. Les applications pourraient en être variées : identification de terroristes dans les aéroports ; aide à la conduite automobile en évitant des collisions ; analyse à grand débit de lames d’anatomopathologie. De façon plus futuriste, ces ordinateurs pourraient même fournir une aide à la vision chez des malvoyants.
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