Il y a environ 100 milliards de neurones dans le cerveau d'un être humain adulte et chacun de ces neurones est connecté à des centaines d'autres pour un total d'environ 150 000 milliards de connexions au total. La neuroscience découvre que c'est le schéma de ces connexions, la structure de cet immense réseau neuronal, qui est en grande partie responsable de la fonctionnalité du cerveau, en d'autres termes de notre vie mentale: tout ce que nous entendons, pensons, ressentons ou faisons.

Nos souvenirs, nous-mêmes et notre propre identité personnelle seraient encodés dans notre cerveau, tout comme des modèles de connexion particuliers. Ce n'est que récemment que la technologie a atteint un niveau qui permet aux neuroscientifiques d'essayer de cartographier ce véritable «univers» qui se trouve à l'intérieur de notre crâne. Cette entreprise scientifique fascinante, encore balbutiante, prend le nom de «connectomique».

La connectomique est aux neurosciences ce que la génomique est à la génétique. La génétique étudie des gènes uniques ou des groupes de ceux-ci, tandis que la génomique englobe l'étude de l'ensemble du patrimoine génétique d'un organisme.

De même, la connectomique vise à faire un saut d'amplitude similaire, plutôt que d'étudier des cellules neurales uniques ou des groupes de neurones, son objectif est d'étudier des parties du cerveau contenant des milliards de cellules. Le défi technologique est remarquable: il suffit de penser qu'un ensemble complet d'images d'un cerveau entier avec une résolution nécessaire pour distinguer les synapses qui relient les différents neurones entre eux contiendrait des centaines de pétaoctets d'informations (pour avoir une idée de ce que cela signifie penser que c'est la quantité de mémoire occupée dans tous les «data centers» de Google dans le monde).

Parmi les scientifiques qui se sont lancés pour la première fois dans l'exploit d'essayer de créer un schéma de circuit cérébral similaire, il y a Jeff Lichtmann, neuroscientifique à l'université de Harvard, inventeur d'une machine sans laquelle il ne serait pas possible de penser à réaliser tout cela. L'invention de Lichtman est une machine capable de générer automatiquement des cartes haute résolution de tissu neural, l'équivalent neuroscientifique des machines de séquençage d'ADN qui ont permis d'accélérer considérablement le temps d'achèvement du projet du génome humain.

L'appareil dont nous parlons, appelé ALTUM, utilise une lame très fine particulière pour «trancher» le cerveau à cartographier en bandes très fines qui sont ensuite automatiquement scannées et «photographiées» par un microscope électronique. Les images ainsi obtenues sont acquises par un ordinateur qui, grâce à un logiciel de reconstruction tridimensionnel particulier, les monte pour créer une reconstruction 3D du tissu cérébral avec une résolution manométrique (c'est-à-dire de l'ordre de 10 ^ -9 m).

Pour en savoir plus sur le sujet, je recommande à tout le mondeconférence intéressante du physicien et neuroscientifique Sébastien Seung, professeur au MIT et pionnier de la recherche dans le domaine de la connectomique ainsi que brillant conférencier.

Les implications d'une aventure scientifique comme la connectomique sont vastes. En ouvrant la voie à la compréhension des bases neuronales de la personnalité, de l'intelligence, de l'identité et de la mémoire, non seulement nous pourrons trouver le remède à de nombreuses et graves maladies psychiatriques telles que l'autisme ou la schizophrénie, mais nous pourrons créer des machines vraiment intelligentes, des ordinateurs qui pensent suivant les mêmes principes. du fonctionnement du cerveau humain.

Les efforts déployés avec des projets comme le projet Blue Brain (vous pouvez trouver ici un article approfondi sur ce sujet sur la SF) reconstruire un cerveau virtuel en le simulant grâce à des supercalculateurs va déjà dans ce sens. Cependant les implications pourraient être encore plus extrêmes car, comme le mentionne le professeur Seung dans la conférence que je viens de mentionner ci-dessus, ces nouvelles cartes du connectome pourraient même nous permettre de «télécharger» le contenu de notre cerveau sur un ordinateur nous permettant d'atteindre un réel et propre "immortalité cybernétique".

Ce type de procédure (qui est lié à ce dont Ugo Spezza a parlé dans son article récent sur la préservation des cerveaux) est appelé « mind uploading » et constitue l’un des « sujets brûlants » du transhumanisme. Si vous vous demandez maintenant : « mais qu’est-ce que le transhumanisme exactement ? Je vous invite à lire le post (ici le lien) sur mon blog où j'essaye de donner une réponse introductive à cette question.