Le 26 mars 2026, Meta a dévoilé TRIBE v2, un modèle open source capable de prédire « la réaction du cerveau humain à presque tous les sons et images ». Son objectif : reproduire, sans passer par un scanner, les schémas d’activité cérébrale déclenchés par des contenus visuels, sonores ou textuels.
Utiliser ChatGPT diminue-t-il votre capacité de réflexion ? Une première étude menée au sein du prestigieux Massachusetts Institute of Technology (MIT) avance des éléments qui vont dans ce sens. Est-ce suffisant pour sonner l'alarme ?
Les humains et les animaux contrôlent leurs mouvements de manière très précise. Pour mieux comprendre comment ils y parviennent, des neuroscientifiques de l’Université de Harvard et des chercheurs de DeepMind, le laboratoire d’IA de Google, ont créé un rat virtuel qu’ils ont entraîné à imiter les mouvements de “vrais” rats en utilisant l’apprentissage par renforcement profond (deep RL).
Dirigée par le professeur Bence Ölveczky du Département de biologie organique et évolutive de Harvard, l’équipe de recherche a développé un modèle numérique biomécaniquement réaliste d’un rat. En utilisant des données à haute résolution enregistrées à partir de vrais rats, ils ont entraîné un réseau neuronal artificiel pour contrôler le corps virtuel dans un simulateur physique appelé MuJoco, (Multi-Joint Dynamics with Contact) qui intègre des forces telles que la gravité et d’autres interactions physiques.
Prédictions précises de l’activité neuronale
Bence Ölveczky, expert dans l’entraînement des “vrais” rats à des comportements complexes pour étudier leurs circuits neuronaux, commente :
“Les chercheurs ont découvert que les activations dans le réseau de contrôle virtuel prédisaient avec précision l’activité neuronale mesurée à partir du cerveau de vrais rats produisant les mêmes comportements”.
Ajoutant :
“L’exploit représente une nouvelle approche pour étudier comment le cerveau contrôle le mouvement, en tirant parti des progrès de l’apprentissage par renforcement profond et de l’IA, ainsi que du suivi des mouvements 3D chez les animaux se comportant librement”.
La collaboration avec DeepMind a été déterminante dans le succès de cette recherche, ce que reconnaît volontiers Bence Ölveczky :
“DeepMind avait développé un pipeline pour entraîner les agents biomécaniques à se déplacer dans des environnements complexes. Nous n’avions tout simplement pas les ressources nécessaires pour effectuer des simulations comme celles-ci, pour entraîner ces réseaux”.
Pour Matthew Botvinick, co-auteur et directeur principal de la recherche chez Google DeepMind, travailler avec les chercheurs de Harvard a également été “une opportunité vraiment excitante”.
Il déclare :
“Nous avons beaucoup appris du défi de la construction d’agents incarnés : des systèmes d’IA qui doivent non seulement penser intelligemment, mais aussi traduire cette pensée en action physique dans un environnement complexe. Il semblait plausible que l’adoption de cette même approche dans un contexte de neurosciences puisse être utile pour fournir des informations sur le comportement et le fonctionnement du cerveau”.
L’étudiant diplômé Diego Aldarondo a travaillé avec les chercheurs de DeepMind pour entraîner le réseau neuronal à implémenter des modèles de dynamique inverse, une hypothèse selon laquelle notre cerveau calcule la trajectoire nécessaire pour accomplir une tâche motrice. Lorsque l’on veut prendre quelque chose, par exemple une tasse de café, le cerveau calcule la trajectoire que le bras doit suivre qu’il traduit en commandes motrices.
De même, sur la base de données provenant de rats réels, le réseau a été alimenté par une trajectoire de référence du mouvement souhaité et a appris à produire les forces pour le générer. Cela a permis au rat virtuel d’imiter un large éventail de comportements, même ceux sur lesquels il n’avait pas été explicitement formé.
Ces simulations ouvrent la voie à une nouvelle ère de neurosciences virtuelles, où les animaux simulés par l’IA peuvent servir de modèles pratiques et transparents pour étudier les circuits neuronaux et les maladies neurologiques. Alors que le laboratoire d’Ölveczky s’intéresse aux questions fondamentales sur le fonctionnement du cerveau, la plateforme pourrait être utilisée, par exemple, pour concevoir de meilleurs systèmes de contrôle robotique.
La prochaine étape consistera à donner au rat virtuel l’autonomie nécessaire pour résoudre des tâches complexes, similaires à celles rencontrées par de vrais rats, ce qui permettra d’enrichir la compréhension des algorithmes d’apprentissage et de la dynamique du cerveau.
Bence Ölveczky conclut :
“D’après nos expériences, nous avons beaucoup d’idées sur la façon dont ces tâches sont résolues et comment les algorithmes d’apprentissage qui sous-tendent l’acquisition de comportements qualifiés sont mis en œuvre. Nous voulons commencer à utiliser les rats virtuels pour tester ces idées et aider à faire progresser notre compréhension de la façon dont les cerveaux réels génèrent un comportement complexe”.
Références de l’article :
Université de Harvard : “Les chercheurs créent un rongeur virtuel réaliste” ScienceDaily, 11 juin 2024. www.sciencedaily.com/releases/2024/06/240611130418.htm
“Un rongeur virtuel prédit la structure de l’activité neuronale à travers les comportements”. Nature, 2024 ; DOI : 10.1038/s41586-024-07633-4
Auteurs :
Diego Aldarondo, Josh Merel, Jesse D. Marshall, Leonard Hasenclever, Ugne Klibaite, Amanda Gellis, Yuval Tassa, Greg Wayne, Matthew Botvinick, Bence P. Ölveczky.
Les travaux sur les implications éthiques des neurotechnologies menés en 2021 par l’UNESCO ont souligné la nécessité d’un modèle de gouvernance mondiale solide. Cette semaine, 24 experts internationaux chargés de rédiger un projet de cadre éthique, nommés par Audrey Azoulay, la Directrice générale de l’UNESCO, se réunissent pour la première fois dans les bureaux de l’Organisation à Paris.
Les troubles neurologiques représentent désormais la principale cause de maladie et d’invalidité à l’échelle mondiale : une personne sur huit vit avec un trouble mental ou neurologique, ce qui représente près d’1/3 des dépenses de santé dans les pays développés et une charge très lourde pour les pays à faible ou moyen revenu. Ce fardeau est d’ailleurs appelé à s’alourdir dans les prochaines décennies avec le vieillissement de la population mondiale, le nombre de personnes de plus de 65 ans devant doubler d’ici à 2050.
Le potentiel des neurotechnologies dans le traitement de ces maladies représente une source d’espoir considérable. Cependant pour l’UNESCO (Organisation des Nations Unies pour l’éducation, la science et la culture) :
“Etant donné que les neurotechnologies interagissent directement avec le cerveau, qui est au cœur de l’identité, de l’autonomie, de la vie privée et de l’épanouissement de l’être humain, leur progression et leur commercialisation rapides soulèvent des questions éthiques, juridiques et sociétales sans précédent qui appellent une réponse”.
Alors que l’utilisation des neurotechnologies dans le secteur médical est encadrée par des règles bioéthiques, selon l’UNESCO, le neuromarketing, l’analyse des informations neuronales pour comprendre les préférences et les décisions d’achat des consommateurs, “représente une menace pour l’intimité psychique et la liberté de pensée, mettant ainsi en danger la démocratie et la liberté politique”.
En réponse à l’absence de cadre éthique mondial dans le domaine, Audrey Azoulay a proposé aux 194 Etats membres de l’UNESCO de développer le premier cadre normatif pour assurer la protection des droits humains et des libertés fondamentales, ce qu’ils ont approuvé en novembre dernier.
La proposition d’un cadre éthique mondial pour les neurotechnologies s’inscrit dans la continuité des précédentes initiatives de l’UNESCO en matière d’éthique scientifique. L’Organisation, qui a joué un rôle pionnier en établissant des cadres mondiaux pour le génome humain (1997), les données génétiques humaines (2003), la bioéthique et les droits humains (2005) et l’IA (2021), a pour projet l’adoption de ce cadre en novembre 2025.
Le groupe d’experts internationaux, nommés par sa directrice générale, se compose de spécialistes de l’IA, des neurosciences, de la psychologie, de l’interface cerveau-machine, des neurotechnologies, de l’éthique et de la bioéthique. Ils proposeront un premier projet de recommandation à l’issue de leur réunion cette semaine à Paris.
Des consultations mondiales, régionales et nationales menées par l’UNESCO débuteront dans les jours suivants et se poursuivront jusqu’en juillet prochain. Elles visent à recueillir les avis d’un large éventail de parties prenantes et à intégrer des perspectives pluralistes dans le projet de recommandation, garantissant ainsi un processus d’élaboration ouvert et inclusif.
Lors d’une seconde réunion en août prochain, les experts intègreront les contributions issues de ces consultations à leur projet de recommandation qui sera communiqué aux Etats membres d’ici septembre 2024, ouvrant ainsi le processus de consultation intergouvernementale qui se déroulera jusqu’en 2025.
Le texte final de la recommandation sera présenté pour adoption en novembre 2025 lors de la 43e session de la Conférence générale.
Audrey Azoulay affirme :
“Les neurotechnologies sont prometteuses pour résoudre de nombreux problèmes de santé. Mais elles peuvent aussi constituer une menace pour les droits humains, la liberté de pensée et la vie privée. Il est urgent d’établir un cadre éthique commun au niveau international, comme l’a fait l’UNESCO pour l’intelligence artificielle en 2021. Il ne peut y avoir de collecte des données neuronales sans droits neuronaux”.
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