Cerveau : lire dans les rêves par IRM

On est encore loin du film Inception dans lequel les personnages prennent part aux rêves des uns et des autres. Mais les chercheurs viennent de franchir un nouveau pas dans la lecture des rêves. C'est du moins ce qui a été annoncé par des Japonais du Computational Neuroscience Laboratories de Kyoto lors du congrès annuel de la Society for Neuroscience qui se tenait à La Nouvelle Orléans du 13 au 17 octobre.

Il ne leur a suffi que de trois volontaires pour mener à bien leur expérience. Les sujets avaient une mission simple : s'endormir. Un électroencéphalographe a permis de définir dans quelles phases du sommeil ils se trouvaient. Dès qu'ils commençaient à rêver, ils étaient réveillés et devaient expliquer leur songe, avant de s'endormir de nouveau. En parallèle, l'imagerie par résonancerésonance magnétique fonctionnelle (IRMf) scannait le cerveau à la recherche des régions actives durant le sommeil jusqu'au réveil.

Ces tests étaient menés durant des sessions de 3 heures, réitérées entre sept et dix fois sur des jours différents, pour chacun des volontaires. À raison de six à sept rêves par heure, les scientifiques ont collecté le récit et l'imagerie du cerveau de près de 200 idées nocturnesnocturnes par sujet.

Le rêve emprunte les processus visuels

La plupart des rêves reflétaient les expériences du quotidien, même si comme toujours quelques-uns étaient un peu plus atypiques (un participant a par exemple rapporté une discussion avec un acteur célèbre). Certains objets ou thèmes revenaient de manière presque récurrente. Ainsi, les auteurs ont établi une liste de vingt catégories, regroupant les mots clés fréquemment rencontrés dans les rêves, comme les hommes, les femmes, les voituresvoitures, les ordinateursordinateurs, etc.

La machine à IRM n'est probablement pas le lieu le plus agréable pour dormir. Mais si l'on veut percer à jour le secret des rêves, quelques petits sacrifices s'imposent parfois. Pour la science. © KasugaHuang, Wikipédia, cc by sa 2.5

L'expérience ne s'arrête pas là. Des photos représentant les mots clés des catégories ont été diffusées aux trois mêmes volontaires, sous IRMf de manière à regarder quelles régions spécifiques du cerveau étaient activées. Les auteurs se sont focalisés d'une part sur les aires visuelles V1, V2, V3, en charge des processus visuels basiques (contrastecontraste, orientation), mais aussi sur des zones impliquées dans des fonctions d'un plus haut niveau de discrimination (comme la reconnaissance des objets).

Dans une étude parue en 2008 dans le journal Neuron, ces mêmes scientifiques avaient mis en évidence qu'il était possible de reconstruire des images en prenant en compte l'activité des régions du cerveau contrôlant l'activité des premières étapes de la vision. Dans cette nouvelle expérience, ils ont montré que l'étude approfondie des zones plus spécialisées du processus permettait de prédire efficacement les composants entrant dans le rêve des participants.

Lire dans les rêves avec une efficacité de 80 %

Yukiyasu Kamitani, le chercheur qui a supervisé le travail et pris la parole, raconte même avoir établi un modèle capable d'évaluer si les éléments d'une des vingt catégories était présents ou non dans un rêve. « En analysant l'activité cérébrale durant les 9 secondes avant que nous ne réveillions les sujets, nous pouvons prédire si un homme est présent dans le rêve ou pas, par exemple, avec une efficacité de 75 à 80 %. »

Si ce travail suggère que le rêve partage avec les processus visuel des régions d'activité commune dans le cerveau, il sous-entend aussi que le rappel de nos songes nocturnes est plutôt intégré dans la mémoire à court terme, dans la mesure où l'essentiel de la prédiction dépend des 10 secondes précédant le réveil.

Grâce à cette étude et aux suivantes, les chercheurs nippons espèrent mieux comprendre le rôle des rêves. C'est pourquoi ils comptent reproduire cette expérience en s'intéressant cette fois au sommeil paradoxal, une autre phase dans laquelle on rêve également. Mais cette fois, l'expérience devra durer un peu plus longtemps. Il faut attendre au moins une heure après l'endormissement pour qu'un sujet entre dans cette période...