Moran Cerf, ce scientifique qui peut hacker votre cerveau et vos rêves

Plongeons en immersion dans l’un des plus grands mystères de la vie et de son futur.

Temps de lecture estimé : 8 minutes

Nous passons un douzième de notre vie à rêver, et une grande partie de ces rêves est oubliée. Que se passerait-il si nous pouvions regarder à l’intérieur de notre cerveau et voir nos rêves, et peut-être même les façonner ?

Moran Cerf s’est posé cette question. Ancien hacker, il est devenu neuroscientifique pour comprendre les mécanismes sous-jacents de notre psychologie. Il s’est demandé s’il pouvait appliquer les mêmes techniques de hackers pour étudier le cerveau de l’intérieur.

Comment étudier le cerveau ?

De nos jours, les neuroscientifiques étudient le cerveau avec une ou deux méthodes typiques.

La première méthode consiste à regarder le cerveau de l’extérieur en utilisant des techniques d’imagerie comme l’électroencéphalographie (EEG) ou l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (iRMf). Le problème est que le signal perçu est souvent flou et peu précis pour mesurer l’activité du cerveau.

La seconde méthode veut regarder le cerveau de l’intérieur. Pour ce faire, les scientifiques collent des électrodes dans le cerveau et ils écoutent des cellules cérébrales parlant leur propre langage. Cette technique est très précise, mais elle ne peut, évidemment, qu’être exercée qu’avec des animaux.

Si vous étiez à l’intérieur d’un cerveau l’écouter parler, voici ce que vous pourriez voir.

On dirait que Spiderman est déjà passé par là. — L’image qui peut choquer arrive juste après. Préparez-vous !

Des machines très sophistiquées peuvent capter un signal électrochimique et le traduire en une matière sonore. Ce son est la monnaie commune du cerveau.

Moran Cerf voulait utiliser cette seconde technique chez l’humain, mais qui le laisserait faire cela ? La réponse : des patients qui subissent une chirurgie cérébrale, comme lors du traitement d’une épilepsie.

Il parvient ainsi à collaborer avec des neurochirurgiens qui emploient cette procédure unique qui consiste à ouvrir le crâne de leurs patients pour y coller des électrodes dans l’intérêt de trouver l’origine du problème.

Oui, on peut se poser beaucoup de questions existentielles lorsqu’on voit une image pareille.

Seulement, trouver la source du mal peut prendre des jours, parfois même des semaines. Pour Moran et son équipe, c’est une occasion unique d’espionner le cerveau des patients.

Pendant qu’ils sont éveillés et actifs, les scientifiques peuvent étudier le comportement, les émotions, la prise de décision et les rêves des patients, en enregistrant directement l’activité de chaque cellule nerveuse.

La découverte de l’équipe de Moran Cerf

L’objectif de cette expérience est de trouver ce qui déclenche ces cellules actives et ce que les motive.

Imaginez que chacune de vos cellules dans votre cerveau détient une information bien précise et que ce petit réseau soit familier avec le concept d’une série que vous appréciez.

À chaque fois que vous reconnaîtrez des personnages, où des scènes de votre série, il va y avoir des cellules dans votre cerveau qui vont s’activer au moment où vous aurez vu cela.

Ce qui est étonnant, c’est qu’elles sont très précises. Elles s’activent seulement quand vous pensez à votre série, quand vous voyez une image, entendez le texte ou même lisez le nom de votre série.

Grâce à cette découverte, il est possible de voir les pensées venir à quelqu’un parce que ces cellules s’activent quelques secondes avant. Cela veut dire que lorsque quelqu’un vous parle en face, il ne s’exprime pas en « temps réel ». Il y a un petit temps de latence que le cerveau prend pour projeter le mot suivant !

Une fois identifié et trouvé les cellules évoquant des souvenirs, il est possible d’anticiper les pensées d’autrui avant même qu’il n’en prenne conscience !

Actuellement, il est possible de « voir vos pensées », mais pas de les projeter sur un écran devant vos yeux. Alors quand des chercheurs ont vu qu’il était possible de voir des pensées sur un écran, ils ont commencé à imaginer la possibilité de décoder les rêves de la même manière.

Décoder les rêves avec un algorithme

L’un des premiers à avoir démontré que cela était possible est le professeur Yukiyasu Kamitani. Avec son équipe, il a conçu un algorithme d’apprentissage automatique.

Basée sur une analyse de plus de 200 rêves, l’algorithme se familiarise avec les témoignages des participants pour trouver des modèles de représentations qui pourraient être utilisés pour prédire ce que les personnes rêvent sans avoir à les réveiller.

Ce scanner IRM permet de localiser précisément quelle partie du cerveau est active pendant les premiers moments de sommeil.

Ces informations pourraient aider à éclairer l’étude des raisons pour lesquelles les gens rêvent, une question insaisissable en neurobiologie.

« Savoir ce qui est représenté pendant le sommeil aiderait à comprendre la fonction du rêve. » — Pr. Yukiyasu Kamitani

Regarder dans les rêves est fascinant parce que cela peut nous permettre d’avoir accès à quelque chose que vous avez oublié. L’oubli de nos rêves est une volonté du cerveau afin de nous assurer que nous ne confondons pas les rêves avec notre réalité dans nos souvenirs.

Mais comment faire pour retrouver ces rêves oubliés aussitôt ?

L’équipe de Moran a émis l’hypothèse suivante : peut-être que les mêmes neurones s’activent que vous soyez éveillé ou endormi.

Un de ses collègues à alors eu l’idée de raconter une histoire à un patient. Puis il demande au patient de mémoriser l’histoire et d’aller dormir. À son réveil, le patient devra raconter l’histoire.

Cette expérience a permis de montrer que pendant le sommeil, le cerveau rejoue la même histoire en utilisant les mêmes neurones dans le même ordre de la séquence ; c’est comme si vous voyez l’histoire dans votre esprit.

Et ça, c’est un petit pas pour l’homme, mais un grand pas dans l’étude des neurosciences.

Nous ne savons pas si l’histoire que le patient a vu est la même que ce que les neuroscientifiques ont décodé. Mais quelque chose au sujet du contenu est préservé, et il est possible de le traduire.

Vous vous rendez compte, avec des technologies encore plus avancées, il serait possible de montrer un rêve humain avec une grande précision !

Peut-on le faire avec tout le monde ? Le Japon a montré que la réponse est oui. Il est possible d’effectuer un zoom arrière du cerveau et d’amener les gens à essayer de regarder leurs rêves.

Seulement, à chaque zoom arrière, la résolution diminue, donc au lieu de voir des personnages associés à un concept précis, on verrait peut-être un personnage, un objet ou un certain caractère, mais quelque chose au sujet du contenu est préservé.

Développer l’Akinator des rêves

L’équipe de Moran Cerf a donc amené des volontaires au scanner IRM et pendant qu’ils dorment, un ordinateur essaie de deviner leurs rêves en employant les méthodes de l’algorithme développé par l’équipe de Kamitani.

Le procédé utilisé me fait penser à l’intelligence artificielle Akinator. Ce « génie du web » qui essaie de deviner à quoi ou à qui vous pouvez penser via une série de questions.

Lancé en 2007, l’application recense, à l’heure où je vous écris, plus de 314 millions de parties jouées. Et sa précision, elle ne la doit qu’aux joueurs qui contribuent à cette intelligence artificielle à chaque partie.

Le génie s’est tellement perfectionné qu’il assimile le fait de lui poser une colle comme un « exploit à partager ». Non, je ne vous dirais pas à qui j’ai pensé !

Seulement, dans ce contexte scientifique, cette scalabilité permise par le monde de l’informatique n’est pas envisageable dans l’étude des rêves.

Est-il une personne ? Est-ce un personnage ? Une fois que l’ordinateur devient bon au point de faire une proposition sur ce que le patient rêve, l’équipe le réveille et lui demande de raconter l’histoire. Au fil du temps, l’ordinateur devine votre rêve et peut prédire quelque chose d’essentiel sur l’histoire que vous avez vu dans votre esprit. Et il est possible d’y arriver à la fois en interne et en externe.

Avec ces découvertes, Moran Cerf pense qu’il est peut-être possible de changer les choses pendant votre sommeil. Pour y parvenir, il faut savoir quelque chose sur la fonction des rêves.

Agir sur la fonction des rêves

Certains neuroscientifiques disent que la fonction des rêves est d’oublier les choses, d’effacer des souvenirs ou de supprimer des pensées. D’autres disent que c’est une façon de simuler l’avenir de notre cerveau pour vous amener à faire ce que vous désirez tellement (démanger, changer de job, épouser quelqu’un, etc) — et donc cultiver la volonté de vivre.

Comme vous ne connaissez pas la réponse. Votre cerveau va simuler les deux options et vous donner quelque chose à penser quand vous vous réveillez : l’oubli ou un message subliminal perçu par votre inconscient. Ainsi, il devient possible de changer les choses dans vos rêves pour influencer votre comportement.

À l’avenir, manipuler les rêves avec des outils sophistiqués ne relèvera plus de la science-fiction.

Un des collègues de Moran Cerf avait amené des fumeurs dépendants au laboratoire pour les inviter à participer à une expérience. Pendant leur sommeil, l’odeur de cigarette a été pulvérisée près de leur nez puis une odeur d’œufs pourris afin d’amener le cerveau des fumeurs à penser qu’ils n’aiment pas fumer.

Au réveil, les fumeurs ne savent pas ce qui leur est arrivé et, quelques jours après, ils ont eu le sentiment d’avoir moins envie de fumer.

L’inverse aussi est possible : associer des traumatismes éveillés à des émotions positives pour réduire l’anxiété d’un patient. Ainsi, notre cerveau et nos souvenirs ne sont pas fixes, ils sont malléables. Ils changent comme nous les utilisons. Cela ouvre bien de multiples spéculations sur un futur pour le moins fascinant.

Les spéculations du futur des rêves

Étant donné la complexité de notre cerveau et le peu que nous savons réellement à ce sujet, quelles sont les possibilités de découverte qu’on peut imaginer à l’avenir ?

Imaginez qu’il soit possible d’apprendre des choses pendant notre sommeil ? Vous allez dormir et vous vous réveillez en sachant faire du kung-fu, coder un langage informatique, ou conduire une voiture sans avoir passé le permis !

Ou que deux personnes dormant côté à côté puisse partager leurs rêves simultanément. Ou alors vous aider à naviguer dans votre rêve à un endroit précis. Ou encore mettre en place un dispositif pour garantir un sommeil positif pour tout le monde ? Avec ça, plus de cauchemars !

Les neuroscientifiques nous donnent aujourd’hui un nouvel outil pour contrôler nos rêves, et cela peut être utilisé pour créer de nouvelles expériences artistiques, sociales, culturelles.

C’est le cas de Joseph White qui a écrit et réalisé un court-métrage de science-fiction hallucinant d’intelligence, « The Brain Hack », l’histoire de deux étudiants qui vont hacker leur cerveau pour voir Dieu.

Dans un futur plus ou moins avancé, il sera possible de décoder les intentions des personnes (Minority Report), leurs mémoires, leurs émotions et peut-être même manipuler leurs rêves (Inception).

Nous n’en sommes pas encore là, mais la science ne concerne pas seulement la collecte des faits, elle repose sur l’activation des promesses et des intuitions.

Rêver plus grand n’est plus un slogan, il est en passe de devenir une réalité.

Pour aller plus loin, je vous invite à regarder le TED passionnant de Moran Cerf sur le sujet. Il m’a grandement inspiré pour écrire cet article.


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