La science est sur le point de traduire Twitter directement dans votre cerveau

Les flux de données seront bientôt transmis directement à notre cerveau, ce qui nous permettra de jeter un regard neuf sur le monde.

Souhaitez-vous ajouter de nouvelles variétés de sensations ? Cette idée nécessite des éclaircissements. La principale chose à comprendre est que notre cerveau est emprisonné dans le silence et l'obscurité à l'intérieur du crâne. Tout ce qu'il a à sa disposition, ce sont les signaux électriques et chimiques transmis entre les cellules nerveuses; il ne voit, n'entend ou ne touche pas. Que l'information se présente sous la forme d'ondes de compression d'air d'une symphonie exécutée, d'ondes lumineuses réfléchies par une sculpture enneigée, de molécules de substances volatiles évaporées d'une tarte aux pommes ou de douleur d'une piqûre de guêpe, tout cela est représenté dans les cellules du cerveau par des flux d'impulsions électriques. Et en première approximation, tout se ressemble.

Cela conduit à une question qui reste sans réponse en neurobiologie: pourquoi la sensation visuelle est-elle si différente du son ou du goût? Pourquoi ne confondez-vous jamais la beauté du pin se balançant au vent avec le goût du fromage feta? Ou la sensation de papier de verre au bout de vos doigts avec l'odeur d'espresso frais?

On peut supposer que cela est en quelque sorte lié à la structure du cerveau: les zones associées à l'audition diffèrent des zones associées aux sensations tactiles. Mais à y regarder de plus près, cette hypothèse ne fonctionne pas. Chez les aveugles, la partie du cerveau que nous appelons le «cortex visuel» est capturée par le toucher et l'ouïe. Compte tenu de la partie «reflashée» du cerveau, il est difficile de dire qu'il y a quelque chose de fondamentalement lié aux sensations visuelles dans le cortex «visuel».

Sur cette base, une autre hypothèse se pose: l'expérience subjective de la sensation, connue sous le nom de «qualia» , est déterminée par la structure des données elles-mêmes. En d'autres termes, les informations provenant de la surface bidimensionnelle de la rétine ont une structure différente de celle du signal unidimensionnel du tympan de l'oreille ou des champs récepteurs multidimensionnels du bout des doigts. En conséquence, ils se sentent tous différemment.

Cela peut indiquer que si nous pouvions envoyer un nouveau flux de données directement au cerveau, par exemple, des données d'un robot mobile ou l'état du microbiome de votre conjoint ou des données infrarouges de l'environnement, cela conduira à un nouveau qualia. Ce ne sera pas comme la vue ou l'ouïe, le goût ou le toucher, l'odorat ou toute autre sensation, mais ce sera quelque chose de complètement différent.

Il est difficile d'imaginer à quoi ressemblera cette nouvelle sensation. En fait, il est impossible d'imaginer. Par analogie, essayez d'imaginer une nouvelle couleur. Cela semble être une tâche simple, mais ce n'est pas possible.

Mais l'année prochaine, nous pourrons expérimenter de nouveaux sentiments en fournissant de nouveaux flux de données au cerveau. Il peut s'agir d'un flux de données en temps réel provenant du drone, comme sa vitesse, son lacet, son roulis, sa direction et son orientation. Cela peut être une activité dans l'entreprise, sur Twitter ou en bourse. Et en conséquence, le cerveau aura une perception directe du drone, du processus de production, des hashtags ou de l'état de l'économie de la planète entière en temps réel.

Cela semble être un pur fantasme, mais maintenant nous sommes enfin au point où la technologie nous permet de tester cette idée.

Il y a deux façons de procéder. La première est invasive - en implantant les électrodes directement dans le cerveau, ou en utilisant des nanorobots dans les cellules ou le système circulatoire du cerveau. La seconde consiste à transmettre des signaux au cerveau de manière non invasive. Mon laboratoire de neurosciences et ma société NeoSensory ont créé ensemble des appareils portables qui créent des distributions spatiales de vibrations sur la peau. Imaginez que vous portez un bracelet avec plusieurs moteurs vibrants qui stimulent différents endroits autour du poignet pour présenter un flux de données. Lorsque nous établissons une réflexion claire entre les informations reçues et les sensations tactiles, nous pouvons facilement apprendre à répondre à de nouvelles données - et cela conduira finalement à l'émergence d'un qualia complètement nouveau.

Qualia évolue avec le temps. C'est la capacité du cerveau à résumer de grandes quantités de données. Pensez à la façon dont les bébés «apprennent» à utiliser leurs oreilles en tapant des mains ou en marmonnant quelque chose et en saisissant les commentaires dans leurs oreilles. Au début, les ondes de compression d'air sont converties simplement en activité électrique dans le cerveau et ce n'est qu'avec le temps qu'elles commencent à être perçues comme du son. Un apprentissage similaire peut également être observé chez les personnes nées sourdes et qui ont des implants cochléaires à l' âge adulte. La première expérience d'utilisation d'un implant cochléaire n'est pas du tout comme une sensation sonore. Mon ami l'a décrit comme un choc électrique indolore dans sa tête - elle ne sentait pas que c'était en quelque sorte lié au son. Mais environ un mois plus tard, un «son» est apparu, bien que dégoûtant, comme le son métallique et déformé d'une radio. Ceci est probablement similaire au même processus qui est arrivé à chacun de nous lorsque nous avons appris à utiliser nos oreilles. Nous ne nous en souvenons tout simplement pas.

Si la capacité de créer de nouvelles sensations est possible, alors la conséquence surprenante est que nous ne pouvons pas expliquer le nouveau sentiment à quelqu'un d'autre. Par exemple, pour comprendre ce qu'est le violet, il faut avoir l'expérience de percevoir la couleur violette; aucune description académique ne permettra aux daltoniens de comprendre le violacé. De même, il est vain d'essayer d'expliquer la perception visuelle à une personne née aveugle. Pour comprendre les sensations visuelles, vous devez y survivre.

La même chose se produira avec le développement de nouvelles sensations. Nous devrons les tester pour comprendre ce qu'ils sont; et la seule façon de le faire est de ressentir les effets des flux de données sur notre cerveau. Heureusement, en 2019, nous pourrons nous connecter pour le savoir.

David Eagleman est professeur agrégé de psychiatrie et de comportementalisme à l'Université de Stanford et auteur de The Brain: The Story Of You