• [Veille] Les sciences cognitives à l’honneur des prix IgNobel 2023

    [Veille] Les sciences cognitives à l’honneur des prix IgNobel 2023

    Les prix IgNobel, c’est quoi ?

    Les prix IgNobel sont une parodie humoristique des prestigieux prix Nobel. Ils sont décernés chaque année à des réalisations, des découvertes ou des recherches qui, bien que souvent insolites, font sourire les gens, puis réfléchir. Les prix Ig Nobel sont organisés par le magazine humoristique annuel « Annals of Improbable Research » et sont destinés à célébrer la science improbable, à promouvoir la réflexion scientifique et à divertir le public. Et cette année, force est de constater que de nombreuses récompenses sont attribuées à des recherches du domaine des sciences cognitives.

    Avant toute chose, une petite mise au point : les prix Ig Nobel ne sont pas destinés à se moquer des lauréats ni de leurs réalisations ! Au contraire, ils permettent de mettre en lumière des aspects surprenants, créatifs et parfois humoristiques de la science et de la recherche. Cette année, les prix ont d’ailleurs été remis par une brochette de 11 « vrais » prix Nobel, dont la plus connue chez les francophones est peut-être Esther Duflot, prix Nobel d’Economie 2019.

    Les sciences cognitives à l’honneur

    Cette année, parmi les 10 lauréats, on peut relever plusieurs recherches en lien avec les Sciences Cognitives (descriptions extraites de l’article ici) :

    Prix de littérature : Répéter des mots à l’infini [Psychologie de la mémoire]

    En littérature, une équipe internationale a été récompensée «pour l’étude des sensations éprouvées par des gens répétant un même mot beaucoup, beaucoup, beaucoup, beaucoup, beaucoup, beaucoup, beaucoup de fois». Avec la conclusion que cette répétition rendait singulier quelque chose de familier, et permettait d’atteindre ainsi un état de «jamais vu», et non pas de «déjà vu».

    L’article scientifique en anglais – Chris Moulin, Nicole Bell, Merita Turunen, Arina Baharin et Akira O’Connor, pour avoir étudié les sensations que ressentent les gens lorsqu’ils répètent un seul mot de nombreuses fois. RÉFÉRENCE : « The The The The Induction of Jamais Vu in the Laboratory: Word Alienation and Semantic Satiation, » Chris J. A. Moulin, Nicole Bell, Merita Turunen, Arina Baharin et Akira R. O’Connor, Memory, vol. 29, n° 7, 2021, pp. 933-942.

    En savoir plus sur la sensation de Jamais-vu en français sur Slate.fr

    Prix de Génie Mécanique : Réanimer des araignées en robots [Robotique, Neurosciences, Intelligence Artificielle]

    Pour le prix d’ingénierie mécanique, une équipe américaine a «réanimé» des tarentules mortes pour utiliser leurs pattes comme des pinces. Avec une vidéo à l’appui montrant des araignées bien mortes dont les pattes s’ouvraient avant de saisir un petit objet. Le travail de «nécrobotique» consiste à utiliser des parties d’animaux dans des robots, ont expliqué les chercheurs de l’Université de Rice, à Houston (Etats-Unis).

    L’article scientifique en anglais – Te Faye Yap, Zhen Liu, Anoop Rajappan, Trevor Shimokusu et Daniel Preston, pour avoir réanimé des araignées mortes afin de les utiliser comme outils de préhension mécanique. RÉFÉRENCE : « Necrobotics: Biotic Materials as Ready-to-Use Actuators, » Te Faye Yap, Zhen Liu, Anoop Rajappan, Trevor J. Shimokusu et Daniel J. Preston, Advanced Science, vol. 9, n° 29, 2022, article 2201174.

    En savoir plus sur la Nécrobotique en français sur Futura-Sciences

    Prix de la Communication : Experts du verlan [Neurosciences, Psychologie cognitive, Linquistique]

    L’Ig-Nobel de communication est allé à la recherche de personnes capables de parler rapidement à l’envers. Les récipiendaires ont accepté leur prix en verlan. L’économiste Esther Duflo, lauréate du (vrai) Nobel d’économie, a suggéré que les chercheurs se penchent sur cette pratique très répandue en France.

    Allez-y, essayez de trouver une photo pour illustrer le concept de verlan, on en reparle…

    L’article scientifique en anglais – María José Torres-Prioris, Diana López-Barroso, Estela Càmara, Sol Fittipaldi, Lucas Sedeño, Agustín Ibáñez, Marcelo Berthier et Adolfo García, pour avoir étudié les activités mentales des personnes expertes dans l’art de parler à l’envers. RÉFÉRENCE : « Neurocognitive Signatures of Phonemic Sequencing in Expert Backward Speakers, » María José Torres-Prioris, Diana López-Barroso, Estela Càmara, Sol Fittipaldi, Lucas Sedeño, Agustín Ibáñez, Marcelo L. Berthier et Adolfo M. García, Scientific Reports, vol. 10, n° 10621, 2020.

    En savoir plus sur le verlan, en français sur le site du Ministère de la Culture (où vous apprendrez que le verlan date du XIIe siècle, et que Voltaire était un nom de MC en verlan…)

    Prix de la nutrition : Un goût électrique [Neurosciences de la perception]

    Les Japonais Hiromi Nakamura et Homei Miyashita se sont illustrés dans la catégorie Nutrition grâce au développement de baguettes et pailles électrifiées qui rehaussent le goût des aliments et boissons. «Cela permet d’augmenter le caractère salé de la nourriture», a déclaré Homei Miyashita lors de la cérémonie de remise des prix.

    L’article scientifique en anglais – Homei Miyashita et Hiromi Nakamura, pour leurs expériences visant à déterminer comment des baguettes électrifiées et des pailles peuvent modifier le goût des aliments. RÉFÉRENCE : « Augmented Gustation Using Electricity, » Hiromi Nakamura et Homei Miyashita, Proceedings of the 2nd Augmented Human International Conference, mars 2011, article 34.

    En savoir plus sur les baguettes électriques qui permettent de manger moins salé, en français sur France Info

    Prix de Psychologie : Cou tordu [Psychologie sociale] – prix rétrospectif

    Combien de passants dans une rue vont lever la tête s’ils voient d’autres personnes tordre le cou pour regarder vers le ciel? C’est l’objet d’une étude de chercheurs américains qui ont remporté le Ig-Nobel de psychologie. Conclusion: plus il y a de gens regardant en l’air, plus nombreux sont les passants qui les imitent.

    Le casting du film Don’t Look Up

    L’article scientifique en anglais – Stanley Milgram, Leonard Bickman et Lawrence Berkowitz pour leurs expériences menées dans une rue de la ville afin de déterminer combien de passants s’arrêtent pour regarder vers le haut lorsqu’ils voient des étrangers regarder vers le haut. RÉFÉRENCE : « Note sur le Pouvoir d’Attraction des Foules de Tailles Différentes, » Stanley Milgram, Leonard Bickman et Lawrence Berkowitz, Journal of Personality and Social Psychology, vol. 13, no. 2, 1969, pp. 79-82.

    En savoir plus sur la manipulation des foules par la contamination gestuelle, en français (vidéo) sur la chaîne Youtube de Fouloscopie (je recommande cette chaîne de Mehdi Moussaïd si vous vous intéressez à la psychologie sociale des foules !)

    Prix de l’éducation : L’ennui qui ennuie [Psychologie]

    Les enseignants auront prêté une attention particulière au prix d’Education attribué à des chercheurs étudiant l’effet qu’ils peuvent avoir sur leurs étudiants s’ils ont l’air de s’ennuyer.
    «Nous avons découvert que si les étudiants pensaient que leurs profs s’ennuyaient en donnant leurs cours, alors ils s’ennuyaient encore plus», a annoncé sur un ton fatigué le lauréat Christian Chan.

    Article scientifique en anglais – Katy Tam, Cyanea Poon, Victoria Hui, Wijnand van Tilburg, Christy Wong, Vivian Kwong, Gigi Yuen et Christian Chan, pour avoir étudié méthodiquement l’ennui des enseignants et des étudiants. RÉFÉRENCE : « Boredom Begets Boredom: An Experience Sampling Study on the Impact of Teacher Boredom on Student Boredom and Motivation, » Tam KYY, Poon CYS, Hui VKY, Wong CYF, Kwong VWY, Yuen GWC, Chan CS.

    Il est intéressant, et probablement symptomatique, de constater que je n’ai pas trouvé d’article complet en français consacré à ce sujet et portant sur les recherches de cette équipe… peut-être une idée de prochain article, si j’ai le temps !

    Regardez toute la cérémonie ici

    Comme quoi, avec les sciences cognitives, on a de quoi bien se marrer…

  • Fusionner des cellules cérébrales avec une IA, le projet fou d’une équipe financée par le gouvernement australien

    Fusionner des cellules cérébrales avec une IA, le projet fou d’une équipe financée par le gouvernement australien

    Une équipe australienne obtient un financement de 600 000 dollars pour fusionner les cellules cérébrales humaines avec l’IA. L’équipe est celle-là même qui avait créé l’an dernier DishBrain, un amas de cellules capable de jouer à Pong et qui semblait pourvu de sentience. Souvenez-vous, on vous en avait parlé ici. L’idée est de créer des ordinateurs biologiques programmables. Ca fait flipper ou ça fait flipper ?…

    Image agrandie d’un organoïde de cerveau produit dans le laboratoire de Thomas Hartung, coloré pour montrer les neurones en magenta, les noyaux cellulaires en bleu et les autres cellules de soutien en rouge et vert.
    JESSE PLOTKIN/JOHNS HOPKINS UNIVERSITY récupérée sur Sciences et Avenir

    Résoudre le problème de « l’oubli catastrophique »

    D’après l’équipe de recherche, l’intérêt d’une telle IA serait de pouvoir apprendre tout au long de sa vie. En effet, les réseaux de neurones artificiels souffrent de ce que l’on appelle « l’oubli catastrophique ». En gros, une IA se spécialise souvent sur un type de tâche, alors que notre cerveau à nous est capable d’une grande variété d’actions. A la fin d’une tâche et avant d’en apprendre une nouvelle, notre cerveau sait quelles synapses préserver pour continuer à « savoir faire », alors que les réseaux de neurones artificiels remploient arbitrairement certaines de leurs parties tout en en oubliant d’autres, limitant ainsi leur capacité à généraliser et à maintenir une performance équilibrée sur diverses tâches. Ce n’est pas la première fois que des chercheurs en IA souhaitent s’inspirer du cerveau humain pour contrer l’oubli catastrophique des machines. Par exemple, en 2021, une équipe du CNRS proposait une solution ici (article en français, plus ou moins grand public et ici l’article scientifique dans Nature Communications en anglais). Cette solution française était 100% artificielle.

    L’émergence de l’intelligence organoïde ultra-efficace

    « Intelligence organoïde », c’est le terme proposé par les équipes de recherche de la Johns Hopkins University, une des plus prestigieuses universités américaines, connue pour son excellence en recherche, en particulier dans le domaine de la médecine, pour désigner l’utilisation de cellules biologiques pour créer des intelligences artificielles. Pour eux, l’enjeu majeur est plutôt celui de la consommation énergétique. Et pour cause : pour réaliser un calcul de 1 exaflop, il faut un superordinateur de 21 mégawatts. Un cerveau humain peut faire le même calcul, avec seulement 20 watts. C’est pourquoi ils ont lancé dans la revue Frontiers in Science (en anglais) un appel à la collaboration scientifique, pour transformer ce concept en réalité. Les difficultés à surmonter sont :

    • les défis biologiques : développer des organoïdes cérébraux actuels en structures 3D complexes et durables, les connecter à des dispositifs d’entrée et de sortie de nouvelle génération,
    • les défis informatiques : nouveaux modèles, algorithmes et technologies d’interface pour communiquer avec les organoïdes cérébraux, comprendre leur processus d’apprentissage et de calcul, ainsi que traiter et stocker les énormes quantités de données qu’ils généreront,
    • et bien sûr, les défis éthiques : une approche d’éthique intégrée impliquant des équipes interdisciplinaires composées d’éthiciens, de chercheurs et de membres du public qui identifient, discutent et analysent les problèmes éthiques, puis fournissent des retours pour orienter les futures recherches et initiatives.

    Un financement militaire

    Le financement obtenu émane de l’ONI et du NSSTC, deux organes du gouvernement australien, qui espère en tirer un positionnement privilégié sur ces technologies. Le NSSTC ou « National Security Science and Technology Centre » (Centre de science et de technologie pour la sécurité nationale), est une initiative de recherche gérée par l’organisme de recherche et de développement de la défense australien, le « Defence Science and Technology » (DST). Ce centre se concentre sur la recherche et le développement de technologies liées à la sécurité nationale, notamment dans les domaines de la défense, de la sécurité intérieure et de la gestion des crises. L’Office of National Intelligence (ONI) est l’agence centrale responsable de la coordination et de l’intégration du renseignement à l’échelle nationale. Son rôle principal est de fournir des évaluations et des analyses de renseignement pour soutenir les politiques de sécurité nationale et les décisions du gouvernement australien.

    La vidéo de la « créature » qui joue à Pong

    Article en anglais sur le site du Guardian (grand public)

    Et quelques liens en français, un peu confidendiels (désolée, je n’ai pas trouvé mieux) :

    Dans cet article, ChatGPT a été utilisé pour générer des descriptions du NSSTC et de l’ONI et résumer une partie de l’article Frontiers in Science.

  • [Veille] Ecouter de la musique a un effet analgésique amplifié quand on bat la mesure

    [Veille] Ecouter de la musique a un effet analgésique amplifié quand on bat la mesure

    Aujourd’hui, je vous fais un petit résumé vulgarisé d’une étude sympathique menée par Lucy M. Werner,Stavros Skouras,Laura Bechtold,Ståle Pallesen,Stefan Koelsch dans le cadre d’une collaboration entre l’Allemagne et la Norvège.

    A la base de l’étude, les scientifiques se sont dit que :

    1. Oui, le fait d’écouter de la musique réduit la sensation de douleur, mais c’est un effet tellement léger qu’on peut se demander si ça sert à quelque chose.
    2. Par ailleurs, le fait de se synchroniser à la musique, par exemple en dansant, en frappant dans ses mains ou en battant la mesure, a des effets connus sur les liens sociaux et sur les émotions. Et les liens sociaux et les émotions, ça peut jouer sur la perception de la douleur.

    => D’où la question : est-ce que par hasard le fait d’écouter de la musique EN SE SYNCHRONISANT en battant la mesure réduirait la douleur PLUS que simplement écouter de la musique, ou en n’écoutant rien du tout ?

    Ils ont donc infligé des douleurs (en leur appuyant plus ou moins fort et longtemps sur les doigts avec un appareil) à 4 groupes de personnes volontaires : un groupe qui écoutait de la musique sans bouger, un groupe qui écoutait de la musique en battant la mesure, un groupe qui battait la mesure mais sans musique, et un groupe qui n’avait pas de musique et ne bougeait pas.

    Résultat : quand on écoute de la musique tout en battant la mesure, l’effet de réduction de la douleur est fort. L’explication proposée est que le fait de battre la mesure en cadence avec la musique tout en se synchronisant active des circuits liés à l’attention et aux émotions, qui amplifient l’effet anti-douleur de base de la musique. D’ailleurs, l’effet anti-douleur est d’autant plus puissant qu’on apprécie la musique en question (sans blague…), mais n’est en revanche pas lié au fait d’avoir entendu ladite musique 1000 fois (personnellement je trouve aussi douloureux d’entendre certains morceaux à la radio pour la 1000e fois, si ce n’est plus). Et aussi, on apprécie un micro-poil plus la musique quand on bat la mesure plutôt que quand on est passif. Je vous passe les détails sur le système opioïde endogène (en gros, la musique c’est mieux que la drogue #tmtc).

    Pour en savoir plus, retrouver ici l’article scientifique en anglais et en accès libre.

    Références : Werner, L. M., Skouras, S., Bechtold, L., Pallesen, S., & Koelsch, S. (2023). Sensorimotor synchronization to music reduces pain. PLOS ONE, 18(7), e0289302. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0289302

  • [Veille] Nouvelle réunion sur les Neurodroits à l’UNESCO

    [Veille] Nouvelle réunion sur les Neurodroits à l’UNESCO

    Ce mois-ci, la revue Nature se fend d’un article (grand public) sur les dernières actus des neurodroits. Liam Drew revient brièvement sur la réunion du 13 juillet dernier organisée par l’Unesco à Paris. Retrouvez son article dans Nature dans son intégralité ici en anglais. TL;DR : le marché explose, les applications cliniques sont nombreuses, les dérives possibles aussi. Les questions éthiques abondent notamment sur la question de la vie privée, il devient urgent de réguler les marchés. Tous les spécialistes plaident en faveur des neurodroits. Et il faut débattre… Justement, nous arrivions à la même conclusion, dans notre article en avril dernier (en français, celui-ci !) qui faisait le point sur les textes et initiatives existantes.

    Bonne lecture !

  • ChatGPT & la chambre chinoise : les limites des modèles de langage

    ChatGPT & la chambre chinoise : les limites des modèles de langage

    Les modèles de langage ont fait des progrès significatifs ces dernières années, en générant des réponses sophistiquées qui imitent le langage humain. Tout le monde ou presque s’est amusé à discuter avec ChatGPT et en a été époustouflé… jusqu’à se rendre compte qu’il racontait parfois n’importe quoi. Avec ChatGPT, on a vraiment l’impression de discuter avec une personne à la fois savante et mythomane.

    Nous allons essayer d’expliquer simplement, et à l’aide d’une analogie avec une célèbre expérience de pensée philosophique, pourquoi il en est ainsi.

    Comment fonctionne ChatGPT ?

    ChatGPT est un chatbot qui utilise le modèle de langage GPT (Generative Pre-trained Transformer), un type de modèle d’apprentissage en profondeur (deep learning) qui utilise une architecture de Transformer (basée sur des réseaux de neurones) et développé par OpenAI.

    Comment fonctionne GPT ?

    GPT convertit d’abord le texte d’entrée en une séquence de « tokens », qui peuvent être considérés comme des unités discrètes de signification (mots ou partie de mots). C’est ce qu’on appelle la tokenisation, dont le but est de transformer le texte brut en un format plus facile à traiter par un modèle d’apprentissage automatique. En découpant le texte en unités distinctes, le modèle peut comprendre plus facilement les relations entre les mots et les phrases dans le texte. Prenons par exemple la phrase « Portez ce vieux whisky au juge blond qui fume. » Une tokenisation simple pourrait diviser cette phrase en mots individuels, ce qui donnerait une séquence de tokens telle que [« Portez », « ce », « vieux », « whisky », « au », « juge », « blond », « qui », « fume », « . »].

    Une fois que le texte a été tokenisé, chaque token doit être représenté par un vecteur numérique que le modèle d’apprentissage automatique peut utiliser. C’est là que l’embedding entre en jeu.

    Un embedding est une représentation vectorielle d’un token qui capture son sens dans le texte. Les embeddings sont généralement appris par le modèle lors de l’entraînement. L’idée clé derrière les embeddings est que les tokens similaires doivent être représentés par des vecteurs similaires. Par exemple, les mots « chien » et « chiot » sont similaires en sens et doivent donc avoir des embeddings similaires.

    comment fonctionne chatGPT

    Illustrations d’embeddings. A gauche, une représentation en 2D et à droite une représentation en 3D. Les termes proches sémantiquement apparaissent groupés. De plus, le déplacement pour passer de “homme” à “femme” est similaire à celui pour passer de “roi” à “reine”, ce qui montre que la différence entre chaque terme est similaire.

    Grâce à l’architecture Transformer utilisée par GPT, l’embedding va être dynamique. Cela signifie qu’un même mot ayant plusieurs sens différents, aura différents vecteurs. Ces vecteurs seront contextualisés en fonction des autres mots et phrases du texte.

    comment fonctionne chatGPT

    Le mot « apple » en anglais peut référer à une pomme ou à la marque. Le mot « bank » peut se référer à une banque ou une rive. Avec l’architecture Transformer, le vecteur pour représenter ces mots sera différent en fonction du contexte dans lesquels ils se trouvent.

    Après la phase de tokenisation, le modèle va être entrainé via un processus appelé apprentissage auto-supervisé, où il apprend à prédire le prochain mot dans une séquence de texte, étant donné tous les mots précédents : GPT est présenté avec une séquence d’entrée de tokens et est invité à prédire le token suivant dans la séquence. Les paramètres du modèle sont mis à jour en fonction de la différence entre le token prédit et le token suivant réel dans la séquence. En faisant cela des millions de fois sur un corpus de textes très large, GPT apprend à modéliser la distribution de probabilité des mots et des phrases dans la langue, ce qui lui permet de générer des réponses cohérentes et plausibles à l’entrée de texte.

    Pourquoi je vous explique tout ce charabia ? Parce que je veux que vous compreniez que GPT fonctionne en utilisant l’apprentissage non supervisé (c’est-à-dire qu’il apprend tout seul) pour créer des modèles statistiques. Il crée des relations mathématiques entre les signifiants (les ensemble de caractères formant des mots) mais n’a aucune connaissance des signifiés (les concepts derrière chaque mot). En gros : ChatGPT ne comprend rien de ce qu’il dit.

    Petit aparte : vous imaginez bien que si on entraine GPT sur les dires de Maitre Gims, le modèle calculera une proximité entre Egypte, pyramide et électricité, et vous obtiendrez des réponses complètement fausses d’un point de vue scientifique et historique.

    La Chambre Chinoise de Searle

    On peut faire une analogie avec l’expérience de pensée de la Chambre Chinoise proposée en 1980 par le philosophe John Searle. Ce dernier a utilisé cette expérience pour contester l’idée de l’IA forte (autrement appelée AGI en anglais) qui suggère qu’une machine peut véritablement comprendre le langage et avoir une conscience.

    L’expérience se déroule comme suit : imaginez que vous êtes dans une pièce et que vous ne parlez ni ne comprenez le chinois. Vous recevez des caractères chinois écrits qui vous sont transmis par une fente dans le mur. Vous avez à votre disposition un livre d’instructions qui vous indique quels caractères chinois utiliser pour répondre à ceux reçus. Le livre d’instructions est si détaillé que vous pouvez produire une réponse à n’importe quel caractère chinois que vous recevez.

    Maintenant, imaginez que quelqu’un à l’extérieur de la pièce commence à vous passer des messages écrits en caractères chinois à travers la fente dans le mur. À l’aide du livre d’instructions, vous êtes capable de produire des réponses aux messages qui vous sont transmis. Les réponses sont si convaincantes que la personne de l’autre côté du mur croit communiquer avec quelqu’un qui comprend le chinois.

    comment fonctionne chatGPT
la chambre chinoise de Searle

    Cependant, vous, la personne dans la pièce, ne comprenez pas du tout le chinois. Vous suivez simplement les instructions du livre pour produire les réponses correctes. C’est là le cœur de l’argument de Searle : tout comme vous dans la chambre chinoise, un programme informatique peut manipuler des symboles de manière à produire l’apparence de compréhension, mais il ne comprend rien en réalité.

    Searle soutient que la compréhension du langage nécessite plus que la simple capacité à manipuler des symboles (des signifiants) selon un ensemble de règles. Elle nécessite une véritable compréhension des concepts (les signifiés) derrière les symboles, et une expérience subjective, ce dont ne disposent pas les machines.

    Que ce soit ChatGPT ou la Chambre Chinoise, dans les deux cas les systèmes manipulent des signifiants (les mots, les caractères) avec des règles (statistiques dans le cas de GPT), et ce sans comprendre les signifiés (les concepts). Même si ChatGPT et d’autres modèles de langage ont fait des progrès significatifs dans la génération de réponses sophistiquées, ils leur manquent toujours la capacité de comprendre réellement le sens des mots qu’ils utilisent.

    Maintenant, vous savez que ChatGPT n’est pas si intelligent que ça, et j’espère que vous garderez cela à l’esprit quand vous l’utiliserez : il faut toujours vérifier les réponses qu’il vous fournit !

  • Face aux neurotechnologies, des neurodroits ?

    Les neurotechnologies ouvrent de nombreuses possibilités, à la fois thérapeutiques et commerciales. Leurs implications sont nombreuses : à côté des promesses d’amélioration du bien-être physique et psychique, elles ouvrent la porte à des questionnements sur les responsabilités individuelles et collectives, sur la vie privée, sur l’identité. Par ailleurs, il s’agit de dispositifs hautement technologiques, aujourd’hui utilisés par une population vulnérable médicalement. Petit à petit, la nécessité d’avoir une réflexion éthique et légale sur les questions de fond aussi bien que sur la protection spécifiques des usager·e·s fait son chemin auprès des institutions. Dans cet article, je recense différents textes institutionnels relatifs au domaine des neurotechnologies, issus d’organismes français ou internationaux. Bientôt, des textes de loi ?

    Mise en contexte : le marché des neurotechnologies aujourd’hui

    Tout d’abord, il convient de poser une définition des neurotechnologies. Je reprends ici celle du texte OCDE de 2019 (sur lequel je reviendrai plus bas) :

    L’appellation « neurotechonologies » recouvre les « dispositifs et procédures utilisés pour accéder au fonctionnement ou à la structure des systèmes neuronaux de personnes naturelles et de l’étudier, de l’évaluer, de le modéliser, d’exercer une surveillance ou d’intervenir sur son activité. »

    OCDE 2019

    Les premières applications, déjà existantes, étant médicales, on pourrait s’attendre à ce que la première instance internationale à s’en saisir soit l’Organisation Mondiale de la Santé. Pourtant, le dernier rapport ayant trait aux neurosciences et neurotechnologies date de 1997. On n’y trouve pas grand-chose d’intéressant : chirurgie oui, neurotransmetteurs oui, mais aucune trace d’électrostimulation ou d’interface cerveau-machine.

    Pourtant, comme l’indique Neurotech Reports, le marché des neurotechnologies pèse aujourd’hui 9.8 milliards de dollars au niveau mondial, et on prédit une croissance de 75% à l’horizon 2026, pour s’établir à 17.1 milliards de dollars. La revue Nature alertait en décembre dernier sur cette bulle de business : tandis que les investissements augmentent, la compétition commerciale devient féroce. Les produits sont démarrés, commercialisés… puis, parfois, abandonnés, le profit n’étant pas au rendez-vous. Comme dans n’importe quelle industrie par ailleurs ; sauf qu’ici, les client·e·s sont aujourd’hui, avant tout, des patient·e·s, ayant subit des interventions particulièrement invasives pour devenir usage·re·s de dispositifs particulièrement complexes. Abandonnés par les constructeurs, il devient impossible de faire fonctionner les équipements. Le dispositif, désormais inutile, peut même devenir franchement nuisible lorsqu’il devient un obstacle à d’autres soins. L’article de Nature relate de façon assez incroyable comment un de ces usagers abandonnés a dû s’appuyer sur ses propres compétences d’ingénieur électricien à la retraite pour remplacer lui-même les batteries de son stimulateur anti-migraine. Comment sécuriser les patient·e·s ? Le journal évoque des pistes : provisionner des enveloppes financières afin d’assurer la continuité de service en cas de défaut de l’entreprise ; conditionner les subventions et investissements à l’existence de telles provisions ; mais aussi standardiser les systèmes (connecteurs, électrodes, batteries notamment), souvent propriétaires, afin de faciliter leur maintenance par des tiers – comme c’est le cas pour les pacemakers cardiaques, depuis les années 90.

    Premier rapport français en 2008, entrée dans la loi Bioéthique en 2011

    En mars 2008 a lieu dans l’hémicycle de l’Assemblée Nationale une Audition publique ayant pour titre Exploration du cerveau, neurosciences : Avancées scientifiques, enjeux éthiques. Le rapport en français est disponible ici. L’objet de cette audition est de cerner l’impact juridique et social des recherches sur le cerveau à la lumière des nouvelles technologies, en vue de la révision de la loi Bioéthique. Cette révision aura lieu en 2011, et incluera pour la première fois des considérations liées aux neurosciences.

    La loi Bioéthique 2011 est disponible ici ; selon le Titre VIII – Article 45 :

    • Les techniques d’imagerie cérébrale ne peuvent être employées qu’à des fins médicales ou de recherche scientifique, ou dans le cadre d’expertises judiciaires. (Code Civil)
    • C’est le Ministère de la Santé qui définit les règles de bonnes pratiques applicables aux examens d’imagerie cérébrale à des fins médicales en tenant compte des recommandations de la Haute Autorité de Santé. (Code de la Santé Publique)

    En 2012, le Centre d’Analyse Stratégique publiera également un rapport sur l’émergence du Neurodroit, il s’agit d’un document de travail.

    Décembre 2019 : première norme internationale sur l’Innovation Responsable dans les neurotechnologies

    Il faudra ensuite attendre 2015 pour qu’une autre institution internationale, l’OCDE, se saisisse du sujet en préparant une recommandation sur l’innovation responsable dans le domaine des neurotechnologies, qui sera publiée en 2019. Il s’agit de la première « norme internationale » sur le sujet, mais ce texte n’a qu’une valeur de recommandation et non une valeur d’obligation. L’OCDE évoque les risques suivants : « Ces questions ont notamment trait à la protection des données (cérébrales), aux perspectives d’augmentation de l’être humain, à la réglementation et la commercialisation d’appareils directement destinés aux consommateurs finaux, à la vulnérabilité des schémas cognitifs à l’égard des manipulations commerciales ou politiques, et aux inégalités d’utilisation et d’accès. Les questions de gouvernance soulevées par les neurotechnologies touchent l’intégralité du processus d’innovation, de la recherche fondamentale sur le cerveau, la neuroscience cognitive et d’autres sciences inspirées du cerveau jusqu’aux problématiques de commercialisation. »

    Le texte est accessible en français ici.

    2021, une année décisive au niveau international

    L’année 2021 semble être charnière, avec une activité au niveau international et interne à plusieurs pays. Alors que la France crée une task force suite à la recommandation de l’OCDE (voir plus bas), le Chili devient en octobre 2021 le premier au monde à mettre en lecture de ses institutions législative un amendement constitutionnel relatif aux neurodroits. La loi définit alors la notion de « données neuronales » afin de les considérer comme un organe, dont il faut assurer l’intégrité au même titre que le reste du corps. Je n’ai pas trouvé le texte, mais l’UNESCO en a fait un article en français ici, et des informations en espagnol sont également accessibles sur le site du Sénat chilien.

    Pendant ce temps, le Conseil de l’Europe continue à se poser des questions, et tient table ronde sur le thème : « Neurotechnologies et Droits Humains : Avons-nous besoin de nouveaux droits ? ». Les vidéos, le rapport et le résumé sont disponibles ici.

    De son côté, l’UNESCO publie en décembre 2021 un rapport (initialement annoncé pour mars) alertant sur les enjeux éthiques des neurotechnologies car « Les risques de dérives de technologies explorant ou modulant notre système nerveux vont s’accroître ».

    Dernières actualités : 2022

    Suite à cette jolie pile de rapports de l’OCDE, de l’UNESCO et du Conseil de l’Europe, retour en France à l’Assemblée Nationale pour l’émission en janvier 2022 d’une note scientifique sur les neurotechnologies. J’imagine que ce type de petit texte récapitulatif est partie d’un travail préparatoire qui amènera nos décideurs à légiférer sur le sujet, car (je cite) : « Les enjeux éthiques sont croissants et plaident pour une régulation de ces technologies comme en témoignent de nombreuses initiatives au niveau international. » On pourra s’amuser, ou pas, de la lenteur du processus, quand on sait que l’une des neurotechnologies les plus invasives, la stimulation cérébrale profonde chronique, a été mise au point dans sa forme actuelle en France… dans les années 80.

    A la suite de la recommandation OCDE, la task force française créée en 2021 sort sa première action fin 2022 : de proposer aux entreprises d’adhérer à une charte de développement responsable des neurotechnologies, texte co-construit avec les différents acteurs. Ce très court texte, document encore une fois « sans contrainte juridique » de 3 pages (en réalité, seule 1 page contient lesdits principes, est disponible ici. Il évoque les 5 engagements suivants :

    • Protéger les données cérébrales personnelles
    • Assurer la fiabilité, la sûreté et la sécurité des dispositifs médicaux et non médicaux
    • Développer une communication éthique et déontologique
    • Prévenir les usages abusifs, les applications et les manipulations malveillantes
    • Prendre en compte les attentes sociétales

    Au niveau international, en août 2022 paraît un document présenté comme « un premier rapport au niveau mondial » : le rapport Neurotechnology, law and the legal profession report, développé par l’école de droit de Sydney, commandité par la Law Society of England and Wales. C’est une première dans le sens où les juristes, et non les législateurs ou décideurs, s’emparent du sujet. Parmi les questions évoquées, les juristes s’interrogent sur la surveillance des pensées des criminels, sur l’intervention cérébrale préventive, sur le piratage des neurotechnologies, ou encore sur la responsabilité légale des patients implantés. Il y a également une partie qui explore les impacts des neurotechologies sur l’activité des avocats et juristes, dans leur quotidien (surveillance des employés, paiement à la charge cognitive réelle…). Ce rapport a le mérite de se poser des questions pratico-pratiques. Il est disponible ici et en version abrégée ici.

    En conclusion : les cinq « neurodroits » fondamentaux de la NeuroRights Foundation

    [séquence opinion personnelle] Dans le domaine des neurotechnologies, on se retrouve au même stade que dans le domaine de l’intelligence artificielle, mais en moins avancé. On sait qu’il y a des enjeux, on sait qu’il va y avoir des problèmes, mais on est sur des échelles de temps moyen ou long non compatibles avec le temps politique… donc on répond « ah, oui, il va falloir faire quelque chose, bientôt », et puis voilà. Quand on connait le peu d’affinité des décideurs avec la culture technologique, on se dit qu’on n’est pas sortis de l’auberge. En même temps, c’est au pied du mur qu’on voit le mieux le mur. [fin de la séquence opinion personnelle]

    Heureusement, des groupes se mobilisent, dont la NeuroRights Foudation. Cette fondation issue de l’Université Columbia à New York est une initiative interdisciplinaire qui explore les questions éthiques et juridiques liées à la neuroscience et promeut les droits des individus en matière de protection de la vie privée et de la dignité. Pour résumé les enjeux à venir, je reprends les 5 neurodroits fondamentaux proposés par cette institution. Ces neurodroits devraient être :

    • Droit à l’Identité personnelle : Il s’agit de limiter toute neurotechnologie qui altérerait le sentiment d’identité d’une personne et d’empêcher la perte de l’identité personnelle par la connexion à des réseaux numériques externes.
    • Droit au Libre arbitre : Il s’agit de préserver la capacité des personnes à prendre des décisions de manière libre et autonome, c’est-à-dire sans aucune manipulation par le biais des neurotechnologies.
    • Droit à la Vie privée mentale : Elle protège les individus contre l’utilisation des données obtenues lors de la mesure de leur activité cérébrale sans leur consentement et interdit expressément toute transaction commerciale impliquant ces données.
    • Doit à L’égalité d’accès : Il s’agit de réglementer l’application des neurotechnologies pour augmenter les capacités cérébrales, afin qu’elles ne soient pas réservées à un petit nombre et ne génèrent pas d’inégalités dans la société.
    • Droit à la Protection contre les biais : Il s’agit d’empêcher que les personnes soient discriminées sur la base de tout facteur, comme une simple pensée, qui peut être obtenu par l’utilisation des neurotechnologies. »

    ▶ Nos derniers articles de veille sur les neurotechnologies :

  • Pourquoi des femmes en sciences cognitives ?

    Pourquoi des femmes en sciences cognitives ?

    Du 13 au 19 mars 2023 aura lieu la Semaine du Cerveau, événement national de vulgarisation scientifique. En parallèle, La Casemate – Territoire de Sciences, établissement de culture scientifique grenoblois, organise tous les ans un marathon d’édition Wikipédia visant à augmenter la visibilité des Femmes de Science dans l’encyclopédie, à l’occasion de la Journée Internationale des Droits des Femmes. Cette année, les efforts se combinent pour proposer une soirée-marathon d’édition Femmes de Tête, le jeudi 16 mars. Mais au fait, pourquoi se prendre la tête sur ce sujet ?

    Bannière du marathon d'édition Wikipédia Femmes de sciences cognitives

    Les femmes scientifiques sont peu ou mal représentées dans les médias grand public

    Les femmes scientifiques ont une présence moins importante dans Wikipédia, mais aussi dans les médias, elles sont souvent peu ou mal citées, même lorsque leur recherche est présentée.

    Par exemple, dans cet article de Sciences et Avenir, qui présente une étude menée par Laurie Bayet principalement (première autrice), on mentionne « des chercheurs du laboratoire de psychologie et neurocognition de l’UGA » et « une équipe de recherche française ». Le nom de la chercheuse n’est mentionné que pour légender le graphique tout en bas de l’article. Or, cette non-représentation peut être un frein au choix de carrières scientifiques pour les jeunes femmes.

    Vous avez gagné un portrait de Laurie Bayet recevant une récompense, le Distinguished Early Career Contributions Award de l’International Congress of Infant Studies ! Yay \o/

    C’est un fait qui est clairement identifié. Si vous voulez creuser le sujet, voilà un peu de lecture et encore de la lecture. Heureusement, des plateformes commencent à prendre le sujet à bras le corps. Vous cherchez des expertes à solliciter dans un média ? Il y en a quelques-unes par ici (pas seulement propre au domaine scientifique).

    Les spécificités des femmes sont moins étudiées en science, et donc moins bien prises en charge : l’exemple de l’autisme au féminin

    Pourtant, l’équilibre des sexes et des genres dans la population des chercheur-ses contribuerait à une meilleure complétude de la recherche. Prenons l’exemple de l’autisme. On rapporte souvent un ratio de 1 femme pour 4 hommes, or cette méta-analyse indique un ratio probablement plus proche de 1 pour 3, indiquant un risque pour des femmes de ne pas recevoir diagnostic et aide associée. Adeline Lacroix, que nous recevrons lors de la soirée d’édition Wikipédia du 16 mars, s’intéresse notamment à la question du genre dans l’autisme car en recevant son propre diagnostic, elle a pris la mesure du manque de données scientifiques concernant l’autisme chez les femmes.

    Vous avez gagné une vidéo sur Adeline Lacroix qui explique les différences de genre dans l’autisme pour le Centre de Ressources Autisme Ile-de-France CRAIF. A paraître, Autisme au féminin, Approches historique et scientifique, regards cliniques, aux Presses de l’UGA, en prévente à la Fnac, Amazon, etc

    Cet article tout récent de Nature pointe le besoin d’accorder plus d’importance à la fois au sexe et au genre dans l’étude des troubles neurodéveloppementaux tels que l’autisme (au passage, les deux autrices de ce blog sont sur le spectre ; ce blog est juste une façon discrète de faire de l’info-dump sur nos intérêts spécifiques communs…).

    Attention, je ne parle pas ici d’étudier le neuromythe du cerveau genré, qui a été rejeté maintes et maintes fois par la science, mais bien du fait que les données scientifiques sont collectées sur des hommes uniquement, et les résultats obtenus, par exemple l’efficacité d’un traitement médical, sont généralisés aux hommes et aux femmes. La recherche médicale est inégalitaire et sexiste.

    Le constat est le même pour les minorités ethniques

    Les personnes noires sont à la fois moins présentes dans les métiers de la recherche, moins représentées dans les médias scientifiques, et moins susceptibles d’être intégrées à des études en tant que sujet. Pour ce dernier point, une des raisons invoquées est… la flemme. Ou, pour reformuler, l’incompatibilité des méthodes de mesures existantes (EEG, NIRS) avec les coiffures, le type de cheveux, ou la couleur de peau (AKA la flemme d’adapter les méthodes existantes). Cet article de Nature explique très bien le problème, et pourquoi il est urgent de le prendre à bras le corps.

    Exemple d’électrodes en cours de développement, permettant la collecte de données électrophysiologiques pour des personnes à cheveux foncés et épais. Plus d’infos ici dans un article de vulga en anglais, et ici pour la publi scientifique.

    D’ailleurs, ce biais ethnique se niche également au sein de la recherche portant sur les femmes, comme le montre cette étude sur les biais raciaux dans la recherche sur le cerveau dans la maternité.

    Plus de femmes en science, c’est une meilleure science pour la moitié de l’humanité

    Voici un autre exemple dans Nature où ce sont des femmes (dont Annemarie Schumacher Dimech) qui sont à l’origine de recherches SUR les femmes.

    Plus de femmes en science, c’est une meilleure recherche pour tout le monde, et donc un meilleur accès aux soins. Plus de diversité en science, c’est une meilleure science au service de l’humanité, plus imaginative, plus solidaire, plus précise, plus adaptée. Si vous ne me croyez pas, même Nature le dit.

    Réduisez les inégalités, rejoignez l’éditathon en ligne

    Ca vous a convaincu-e ? Vous avez envie de faire bouger les lignes ? Si vous êtes journaliste, vous pouvez mettre en avant les travaux des femmes de science, en les nommant. Sinon, vous pouvez rejoindre ce marathon d’édition Wikipédia. Il aura lieu en présentiel à Grenoble le 16 mars mais aussi toute la semaine, en ligne. Plus d’information sur la page du projet ici, et un petit tuto pour créer votre compte de wikipédien-ne là.

    Et bien sûr, si vous avez des questions, vous pouvez les poser en commentaire sous l’article !

  • [Veille] Oiseaux bricoleurs, singes bavards et ados à problèmes – dernières nouvelles des animaux

    [Veille] Oiseaux bricoleurs, singes bavards et ados à problèmes – dernières nouvelles des animaux

    La veille du jour porte sur les compétences des animaux : oiseaux bricoleurs, langue des signes des singes, et prise de risque chez l’ado chimpanzé comparé à l’humain.

    Les cacatoès sont capables de choisir un outil en fonction de la tâche à réaliser

    Les cacatoès sont capables de se créer une caisse à outils, et ils utilisent ceux-ci à bon escient. Ils sont mêmes capables de prévoir les tâches à venir, et de préparer leurs outils à l’avance. Voici donc la 3e espèce chez qui on a pu constater cette compétence, après les humains, et les chimpanzés.

    Photo de Stephen sur Unsplash

    Pour en savoir plus :

    Les chimpanzés et les bonobos pratiquent une langue des signes que nous pouvons comprendre

    Les humains sont capables de comprendre une vingtaine de gestes que les chimpanzés et les bonobos utilisent pour communiquer entre eux, montre une expérience écossaise. Elle suggère que nous partageons une langue des signes commune avec ces primates sauvages.

    Bonobo – Source Flicker

    Pour en savoir plus :

    Les chimpanzés adolescents moins impulsifs que les ados humains

    Les ados humains ne sont pas spécialement célèbres pour leur retenue. En effet, chez eux, une zone du cerveau appelée le cortex ventromédial préfrontal, qui agit un peu comme un frein à main, est incomplètement développée, ce qui les rend susceptibles d’agir de façon risquée… Il se trouve que l’on peut dire la même chose des ados chimpanzés… excepté qu’eux sont un peu moins impulsifs !

    Jeune chimpanzé – Source Wikimedia Commons

    Pour en avoir plus :


    Nos derniers articles sur les neurosciences et la cognition animales :

  • [Roman] Ada, d’Antoine Bello

    Couverture du livre Ada, Antoine Bello, Folio

    Le pitch : Le policier Frank Logan est invité à enquêter sur la disparition d’Ada. Encore une disparition de jeune fille ? Pas du tout : Ada est une intelligence artificielle développée dans un laboratoire de la Silicon Valley. Elle est programmée pour écrire des romans à l’eau de rose…

    Référence : Ada, Antoine Bello, Gallimard, 2016, disponible neuf ou d’occasion chez vos Libraires Indépendants


    Avatar de Audrey Kist

    L’avis d’Audrey

    Note : 3 sur 5.

    Bref roman, facile à lire, pas désagréable. Nettement moins fascinant néanmoins que la trilogie des Falsificateurs (qui ne parle ni de cerveaux, ni de robots, mais qui est tellement une dinguerie je ne résiste pas à l’envie de vous mettre un lien vers le site de l’auteur !). Amusant si vous avez envie de lire des romans sur l’IA, si vous aimez l’anticipation et les policiers ; sinon, vous pouvez vous en passer.

    Puisqu’il s’agit d’une histoire d’IA publiée avant 2021, j’ai trouvé amusant de demander à ChatGPT de me faire un résumé du roman… et il m’a raconté n’importe quoi 😂


    ▶ Plus d’avis et des citations sur Babelio

    ▶ Retrouvez nos autres avis de ressources sur l’IA :

    • [Roman] Ada, d’Antoine Bello

      Puisqu’il s’agit d’une histoire d’IA publiée avant 2021, j’ai trouvé amusant de demander à ChatGPT de me faire un résumé du roman… et il m’a raconté n’importe quoi 😂 ▶ Plus d’avis et des citations sur Babelio ▶ Retrouvez nos autres avis de ressources sur l’IA :

    • [Essai] L’hypothèse de la simulation – vivons-nous dans un jeu vidéo ?

      [Essai] L’hypothèse de la simulation – vivons-nous dans un jeu vidéo ?

      Qu’est-ce que la réalité ? L’hypothèse de la simulation ou, autrement dit : « vivons-nous dans un jeu vidéo ? » est traitée ici par Rizwan Virk au travers des avancées en IA, des principes de la physique quantique ou des religions orientales.

    • [Roman] Simulacron 3 : metavers et simulation de réalité

      [Roman] Simulacron 3 : metavers et simulation de réalité

      Critique du roman visionnaire de Daniel Galouye, qui pose la question de la réalité : vivons-nous dans une simulation informatique

    • [Roman] « Klara et le soleil » de Kazuo Ishiguro

      [Roman] « Klara et le soleil » de Kazuo Ishiguro

      Klara est une AA – une Amie Artificielle, c’est-à-dire un robot humanoïde doté d’une Intelligence Artificielle, dont le but est de tenir compagnie aux enfants et adolescents.

  • [Veille] Des rats musiciens, des pingouins conscients… et des animaux en danger

    [Veille] Des rats musiciens, des pingouins conscients… et des animaux en danger
    Strip trouvé ici

    Les animaux sont-ils des êtres conscients ? La position de la communauté scientifique est ambivalente : d’un côté, on dénie aux animaux non-humains la conscience ; de l’autre, nombreuses sont les recherches sur la conscience, la cognition, la mémoire, les neurosciences humaines… pour lesquelles on utilise des animaux. Ne serait-ce pas contradictoire ? En tout cas, en 2020, le mot sentience fait son apparition dans le Petit Larousse pour désigner une propriété minimale de la conscience qui s’applique bien aux animaux :

    Sentience (du lat. sentiens, ressentant) : pour un être vivant, capacité à ressentir les émotions, la douleur, le bien-être, etc. et à percevoir de façon subjective son environnement et ses expériences de vie.

    Le Petit Larousse, 2020

    Dans cette revue, on parle de la recherche en neurosciences et sciences cognitives impliquant des animaux.

    Des rats battent la mesure sur du Mozart

    Rat qui ouvre une boîte de CD pour accéder à un disque audio, avec une partition musicale et un casque audio

    Battre la mesure sur de la musique est-il typiquement humain ? On le pensait, mais non : les rats ont aussi cette compétence. Elle dépend d’une constante temporelle dans le cerveau, qui est similaire entre les différentes espèces. A lire :

    Ito, Y., Shiramatsu, T. I., Ishida, N., Oshima, K., Magami, K., & Takahashi, H. (2022). Spontaneous beat synchronization in rats : Neural dynamics and motor entrainment. Science Advances, 8(45), eabo7019. https://doi.org/10.1126/sciadv.abo7019

    Des signes de conscience de soi chez les manchots Adélie

    Un pré-print de novembre 2022 présente les résultats d’une étude sur une population de manchots Adélie, qui semblent indiquer une conscience de soi dans cette espèce. A lire :

    Dastidar, P. G., Khan, A., & Sinha, A. (2022). Possible Self-awareness in Wild Adélie Penguins Pygoscelis adeliae (p. 2022.11.04.515260). bioRxiv. https://doi.org/10.1101/2022.11.04.515260

    Un petit jeu proposé par la revue Nature pour découvrir le monde : trouvez le pingouin Leif Penguinson sur cette image ! Pour en savoir plus, connaître la réponse et découvrir de nouvelles images, c’est sur le site de la revue Nature.

    1 500 animaux seraient morts dans les laboratoires de Neuralink depuis 2018

    L’entreprise Neuralink cherche à concevoir un implant d’interface cerveau-machine (comme on l’a déjà mentionné ici ou ). Des dizaines d’employés travaillant sur le projet se seraient plaints de mauvaises conditions d’expérimentation entraînant des mauvais traitements : depuis 2018, l’entreprise aurait tué environ 1 500 animaux, dont plus de 280 moutons, cochons et singes. Une enquête fédérale est en cours depuis plusieurs mois. A lire :


    ▶ Nos articles en lien avec cette actu :

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