Jetez un œil à cette image reconstruite par IA (troublante)

L'IA s'inspire du cerveau humain pour être plus intelligente. Mais elle peut lire dans vos pensées et détectez des pathologies avant tout le monde ! Décryptage de cette relation miroir.

Salut tout le monde !

Bienvenue dans notre 51ème épisode !

Ce week-end, je suis parti découvrir la belle région du haut-Jura. Au programme visite de Saint Claude, balade dans les stations des Rousses et de Lélex (vous connaissez le coin ?) et un passage en Suisse pour ramener un peu de gruyère.

On a également fait une longue randonnée (le mont Tendre), qui donne un bel aperçu panoramique, de tous les monts du Jura français et suisse. Bref si vous y passez, je recommande vivement !

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💡 Pour briller en soirée

Si vous n’avez pas le temps de tout lire, vous trouverez ici les informations les plus croustillantes de notre épisode !

• L'IA peut reproduire les images que vous voyez juste en analysant votre activité cérébrale 🤯

• Votre cerveau oublie déjà moins d'infos mais retient mieux où les trouver (effet Google) 📱

• L'IA peut détecter Alzheimer avant même l'apparition des premiers symptômes comportementaux 🔍

• Un présentateur TV a commandé par erreur des jouets pour chien à des milliers de téléspectateurs 📺

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📑 Le Dossier de la Semaine

Chaque semaine, nous disséquons minutieusement une thématique des neurosciences pour vous offrir un éclairage complet et captivant !

🤖🧠 Comment l'IA et les Neurosciences s'influencent-elles respectivement ?

⏱️ Temps de lecture : 6 minutes

“De toute façon dans 20 ans, il y aura que des robots”. Vous l’avez déjà entendu quelque part non ?

Moi oui. Que ce soit des débats autour du monde du travail, de la politique, des sciences ou même de notre manière d’interagir dans un monde en transformation, l’Intelligence artificielle est là. (lalalala)

Elle nous promet un monde nouveau, plus assisté mais forcément moins sous contrôle. Et ça peut faire peur. Que vont devenir nos petits cerveaux sous l’ère de l’intelligence artificielle ?

A force de vouloir percer les mystères de l’intelligence, les systèmes artificiels vont-ils le devenir plus que nous ? Ces questions nous amènent au sujet du jour, le choc des titans. Neurosciences VS IA.

Round 1.

Les neurosciences et l’intelligence artificielle entretiennent une relation étroite, presque miroir. D’un côté, les réseaux de neurones artificiels s’inspirent de nos circuits cérébraux pour créer des systèmes de plus en plus intelligents. De l’autre, l’IA aide les scientifiques à percer les secrets de la cognition humaine.

Mais cette alliance va plus loin : elle commence déjà à transformer nos cerveaux, modifiant nos capacités de mémoire, d’attention, et donc notre façon d’apprendre.

On vous explique tout, en reprenant le cours de l’histoire au milieu du 20ème siècle.

🤖 Quand les neurosciences inspirent l’IA

L’influence du cerveau humain sur les recherche en intelligence artificielle ne date pas d’hier. Dès les années 1940, les chercheurs ont imaginé des modèles mathématiques imitant le fonctionnement des neurones.

Leur but : créer des systèmes intelligents qui permettent à des machines d’apprendre.

Comme le fait le cerveau humain, la machine doit ingérer des informations, les traiter et raisonner. Les prémices de ce qu’on appelle le machine learning.

💡 Des chercheurs ont créé une IA qui reproduit spécifiquement le fonctionnement de l'hippocampe, la région du cerveau responsable de la mémoire et de la navigation. Cette IA imite même la fonction de "replay" du cerveau, où les informations spatiales sont réactivées pendant le sommeil pour consolider la mémoire

Depuis, l’inspiration est toujours la même et l’IA s’appuie sur des architectures inspirées du cerveau, pour développer les systèmes d’intelligence artificiels que l’on connaît aujourd’hui.

Le cerveau est toujours une source d’inspiration, que ce soit par exemple :

• Les réseaux de neurones artificiels reproduisent (schématiquement) la plasticité synaptique.

• L’apprentissage par renforcement s’inspire des mécanismes de récompense cérébraux (dopamine).

Le modèle GPT-4 (une IA générative) utilise des milliards de connexions, rappelant les 86 milliards de neurones humains – mais avec une efficacité très différente !

Mais l’interaction de ces deux disciplines ne s’arrête pas là. Car l’IA se positionne comme un outil précieux au développement de la recherche sur le cerveau.

🔬 L’IA, pour mieux comprendre le cerveau

Qui dit recherche scientifique, dit majoritairement de nombreuses données à traiter. Qu’elles soient statistiques, textuelles ou d’imagerie, le temps et la précision que demandent leur traitement est souvent conséquent.

C’est ici que l’IA peut permettre à la science de faciliter son travail de recherche.

Quelques exemples :

• En imagerie cérébrale (IRM, EEG), l’IA va permettre d’analyser des données avec une précision inédite et de cibler des points saillants pour permettre de faire des observations significatives sur des régions du cerveau humain.

• Modéliser des maladies : l'IA tend à repérer des anomalies subtiles dans l'activité du cerveau. Elle permet également de comparer les données du patient à des millions d'autres cas pour établir un pronostic personnalisé. Certaines technologies visent à détecter des pathologies cérébrales comme la maladie d’Alzheimer avant même l’apparition des premiers symptômes comportementaux.

• Décoder la pensée : Encore plus troublant, des chercheurs ont même reconstitué des images perçues par le cerveau grâce à l’IA.

  Pour cela une étude a placé des sujets sous un magnéto encéphalogramme (imagerie qui enregistre l’activité électrique du cerveau). Ils ont ensuite présenté des photos à ces sujets. Des algorithmes de Meta AI ont tenté de reproduire avec une fidélité parfois impressionnante les photographies perçues par les volontaires en se fondant sur l’analyse de leur activité cérébrale.

  

Bon on y est pas encore mais l’effort est présent !

Quelques bons points pour l’IA, qui permet d’entrevoir de nouvelles perspectives dans le domaine de la recherche et une meilleure prise en charge de certaines pathologies.

💡 Des expériences montrent que les algorithmes d'IA peuvent cibler les moments de vulnérabilité psychologique des utilisateurs pour influencer leurs décisions et comportements, rendant l'encadrement éthique de ces technologies particulièrement crucial

Pour cela, l’objectif est d’encadrer son utilisation de manière claire et éthique. Car comme dans toute belle promesse, il y a un revers de la médaille.

L’objectif : inviter les machines à penser comme nous, mais que nous ne pensions jamais comme ces mêmes machines (philo magazine).

Car comme nous allons le voir, l’IA modifie notre manière de penser, d’apprendre et même d’interagir avec le monde.

🧠 Comment l’IA peut modifier nos cerveaux

Et oui, l’usage intensif des outils IA modifie notre cognition et même l’architecture de notre cerveau.

Tout d’abord c’est notre mémoire qui évolue. Nous déléguons de plus en plus la mémorisation d’informations à nos outils numériques.

Dans une étude parue en 2008, les chercheurs ont mis en évidence que l'utilisation intensive des des systèmes intelligents modifie la plasticité cérébrale, notamment dans les zones liées à l'attention et à la mémoire.

💡 Les chercheurs appellent ce phénomène "l'effet Google", où notre cerveau se souvient moins du contenu des informations mais davantage de l'endroit où les trouver. Notre mémoire devient essentiellement un index pointant vers des sources externes

Et pourquoi l’attention ?

Une hypothèse sérieuse est celle de “l’accélération”. En utilisant intensivement les systèmes intelligents comme l’IA générative (comme chatGPT), nous obtenons des réponses immédiates, ce qui pourrait à long terme amenuiser nos capacités attentionnelles dans des situations d’apprentissage “naturelles”.

Alerte à l’atrophie cérébrale !

Nos capacités d’attention étant la porte d’entrée à l’accès d’une information en mémoire, l’utilisation intensive de l’IA pourrait également freiner notre capacité à booster notre capacité à mémoriser.

Et qu’en est-il de notre capacité à créer et innover ?

L’IA est souvent un allié lorsqu’on est à la recherche d’un éclair de génie (le nom de votre nouvelle entreprise ou la recette de votre prochain repas de famille).

Mais selon les spécialistes, l’IA est encore loin de nous dépasser niveau créativité. Pourquoi ? Car elle ne maîtrise pas de nombreuses composantes qui entrent en compte lorsqu’on crée ou lorsqu’on prend une décision.

Parmi elle :

• la composante émotionnelle : le choix du cœur et des tripes

• la composante pratique : l’intention que l’on veut mettre dans un projet ou dans une œuvre d’art

• la composante inconsciente : celle qui nous permet d’avoir une intuition (comme on vous en parlait il y a quelques semaines)

Le cerveau humain est donc imitable mais pas remplaçable. Et ça c’est rassurant !

👩‍⚕️ Des promesses à bien encadrer

Les neurosciences et l'IA ont donné naissance à des technologies révolutionnaires comme les interfaces cerveau-machine. Ces dispositifs permettent de connecter directement le cerveau humain à des ordinateurs ou des prothèses intelligentes dans le but d’améliorer nos quotidiens.

Par exemple, des interfaces cerveau-machine laissent entrevoir un futur où :

• L’IA compensera les déficits cognitifs liés à l’âge. Un exemple : un assistant vocal pour senior qui leur permet de les assister dans leurs tâches cognitives (mémoriser un RDV, communiquer avec autrui)

💡 Aux USA, un présentateur de télévision a dit en direct : "Alexa, commande-moi un jouet pour chien." Résultat : des milliers de téléspectateurs dont les enceintes connectées étaient allumées ont reçu la même commande ! 

• Permettra à des personnes souffrant de pathologies motrices de contrôler leur mouvement grâce à la pensée. Un exemple : un système portable non invasif capable de lire dans les pensées des utilisateurs, de les décoder et de les transformer en texte (et donc en voix également).

Le dialogue entre neurosciences et IA ouvre des perspectives prometteuses tout comme vertigineuses. Le principal enjeu semble de toujours garder un esprit critique sur les impacts cognitifs et éthiques de ces technologies.

Et surtout, savoir si celles-ci sont véritablement des avancées scientifiques et non des freins au développement de notre cerveau et de notre intelligence individuelle et collective.

📖 Ce qu’il faut retenir

• L’IA s’inspire du cerveau humain 🤖: les algorithmes développés pour l’IA sont inspirés du fonctionnement cérébral humain. Architecture cérébral et processus cognitifs sont au cœur des modèles de ces systèmes intelligents.

• L’IA au service de la recherche 🧠 : les technologies d’IA permettent de faire évoluer la rechercher scientifique, notamment dans le traitement des données d’imagerie ou la détection précoce de maladies neurodégénératives.

• L’IA modifie nos cerveaux ‼️ : l'utilisation intensive des des systèmes intelligents modifie la plasticité cérébrale, notamment dans les zones liées à l'attention et à la mémoire.

• Des machines au service du cerveau 🔎 : les neurosciences et l'IA créent des interfaces cerveau-machine. Ces dispositifs permettent de connecter directement le cerveau humain à des ordinateurs ou des prothèses intelligentes dans le but d’améliorer nos quotidiens.

PS : on serait ravi d’avoir vos avis sur cette article. Alors, si vous avez la moindre question, la moindre anecdote, ou tout simplement l’envie de partager quelques choses avec nous, n’hésitez pas à commenter ci-dessous.

Pour aller plus loin 👀

👉 Livre : De l’intelligence humaine à l’IA

👉 Vidéo : L’IA détruit notre cerveau ? Albert Moukheiber

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⚡ Réactivation Neuronale

La meilleure façon de consolider ses apprentissages, c'est de les tester régulièrement (et ça, c'est prouvé par les neurosciences 😉). Réactivons ensemble ce que nous avons exploré la semaine dernière !

La semaine dernière, nous avons vu plusieurs choses dans cet épisode :

🇯🇵👀 Pourquoi les Japonaises cachent-elles leurs dents (Neuroscience)

Pouvez-vous vous rappeler de ce dont nous avons parlé ?

Prenez 30 secondes pour essayez de vous rappeler au mieux…

…

[….]

….

Allez, on vous aide. Voici les 5 points qu’il fallaient retenir de cet épisode :

- Le rire, un mécanisme cérébral bien rodé 🤣 : le rire est provoqué par des mécanismes cérébraux en chaîne impliquant le cortex frontal, temporal, l’amygdale et les régions motrices.

- On rit depuis la nuit des temps 👀 : le rire est apparu il y a des millions d’années chez nos descendants, et s’impose comme une des premières formes de communication.

- Le rire un phénomène social 🧑‍🤝‍🧑 : c’est également un moyen d'exprimer et de partager des émotions au sein d’un groupe, à l’aide de nos neurones miroirs notamment.

- Le rire, un bouclier pour la santé 🩹 : en diminuant les taux de cortisol et générant des endorphines, le rire est un véritable anti stress et bouclier pour le système immunitaire.

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Voilà, c’est tout pour cette semaine !

Cérébralement vôtre,

Bertrand & Romain 🧠✨

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PS: n’hésitez vraiment pas à nous faire des retours sur ce que vous aimeriez voir !

Disclaimer : Les informations présentées dans cette newsletter s'appuient sur des recherches scientifiques. Cependant, les résultats ne sont pas des certitudes absolues et représentent parfois des corrélations sans prouver de causalité directe. La science des neurosciences évolue constamment. Ces conseils sont des pistes de réflexion à considérer avec esprit critique.

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