Vous êtes au sommet d'une montagne et observez d'en haut une immense étendue de neige, des glaciers éternels qui reflètent la lumière en mille reflets colorés, pendant que vous respirez profondément l'air pur et vif. Un moment aussi magique est trop beau pour être vrai.
Et en fait peut-être que ce n'est pas le cas.
C'est du moins ce qui se passera lorsque le projet de recherche de l'Université de Berkeley sera terminé.
Utilisez la lumière pour nous montrer ce qui n'existe pas
Nos expériences temporelles produisent une trace dans le cerveau: les neurones s'illuminent en séquence et transmettent des sensations et des réactions à notre corps. Les neuroscientifiques tentent de procéder à l'ingénierie inverse de ces expériences pour tenter de nous les faire revivre simplement en stimulant les neurones à « refaire ce chemin ».
Aujourd'hui, le processus est plutôt invasif: les neurones doivent être génétiquement modifiés avec des protéines photosensibles afin de pouvoir être manipulés en les faisant réagir à la lumière (c'est une science émergente appelée optogénétique). Pour gérer le tout il faut alors implanter chirurgicalement une plaque métallique sur la zone utilisée.
Le défi est plutôt de stimuler les expériences dans le cerveau en illuminant la surface du cortex comme avec un phare à l'aide d'hologrammes lumineux qui reproduisent en 3D les voies neuronales que l'on souhaite reproduire.
« L’avantage est que vous pouvez contrôler les neurones avec précision et spécificité » explique Nicolas Pgard, l'un des auteurs du étude publiée dans Nature Neuroscience. "Il s'agit d'un point de rencontre de différentes technologies, que nous n'avons jamais pu réunir auparavant."
Le résultat est un « modulateur cérébral holographique », un système optogénétique appelé 3D-SHOT., présenté l'année dernière avec un article dans la revue Nature Communications.
Ce que fait 3D-SHOT
Le potentiel de l’appareil est incroyable, notamment dans le domaine médical : stimuler la vision chez les aveugles et l’audition chez les sourds, redonner certaines sensations aux personnes dont les nerfs périphériques sont endommagés et aider à mieux contrôler les membres robotiques.
« Lire et écrire des voies neuronales, c'est un peu comme parler au cerveau avec son propre langage et lui faire mieux interpréter les messages. Cela nous amènera un jour à développer des technologies qui pourront également améliorer nos sens ou en ajouter de nouveaux. ».
premières étapes
L'étape actuelle de la recherche est le test prototype 3D Shot sur les zones visuelle, tactile et motrice du cerveau de souris.
L'étape suivante consiste à entraîner les souris pour que l'on puisse observer le changement de comportement dû à la stimulation : l'observation comportementale est la seule méthode possible, aussi parce que vous ne pouvez pas demander directement à la souris de vous dire à quoi ressemble ce tour de roue qu'elle ne fait PAS en réalité, mais dont vous avez transmis la sensation à son cerveau.
Il faudra alors régler la précision de l'appareil pour agir sur des zones spécifiques du cerveau en stimulant des sensations précises, et miniaturiser les composants pour arriver à insérer le 3D Shot dans un sac à dos (aujourd'hui il occupe pratiquement toute une pièce).
La prochaine étape concerne les tests sur l'homme, jusqu'au jour pour vivre des expériences fantastiques totalement induites dans notre cerveau par une technologie de pointe. Peut-être que cela se produit déjà et que nous ne le savons pas, diraient Elon Musk et les scientifiques qui croient que nous vivons dans une simulation ou dans un univers « holographique » entier.
