Décortiquons l’intérieur de nos cerveaux avec les neurosciences !

Dans cette émission, on fouille le domaine des neurosciences ! On questionnera les relations entre les intelligences artificielles et les études faites sur notre cerveau avec la conférence du Dr Arnaud Attyé, neuroradiologue au CHU de Grenoble Alpes. On enchaînera avec Hélène Lœvenbruck, linguiste au sein du Laboratoire de Psychologie et de NeuroCognition à l’Université Grenoble Alpes et au CNRS. Elle nous présentera son livre “Le mystère des voix intérieures” paru aux éditions Denoël.

Pour réécouter l'émission "Le mystère des voix intérieures." diffusée le 01 juin 2022 sur les ondes de RCF Isère, c'est juste ici ⬇

Une émission réalisée par Guillaume Froment, étudiant du master CCST de l'UGA avec l'aide de Nicolas Boutry.

Les intelligences artificielles aux services de notre cerveau

C’est face au skate-park de la Caserne de Bonne que je me suis rendu lundi 23 mai. En effet, c’est à la Maison des Associations qu’avait lieu une conférence organisée par l’association NeuroCercle. Le docteur Arnaud Attyé, doublement docteur en sciences et en médecine au CHU de Grenoble Alpes ainsi que co-fondateur de la startup GeodAIsics, nous a présenté un sujet plutôt ambivalent : L'intelligence artificielle face aux maladies neurologiques.

Le docteur Arnaud Attyé a eu besoin de nous rappeler ce que cachait derrière le therme "intelligence artificielle" avant de rentrer dans le vif du sujet. En effet, les intelligences artificielles peuvent définir une multitude de chose mais lors de cette conférence on s'intéressera à un type particulier d'intelligence artificielle : les réseaux de neurones. Les réseaux de neurones artificiels tire leur nom à l'origine de son inspiration du fonctionnement des neurones biologiques. Les réseaux de neurones correspondent à un réseaux de bouts d'algorithmes auxquels on a attribuer un but. Ce but est souvent d'identifier une situation, par exemple, reconnaitre les signes de la maladie de Parkinson sur une IRM d'un cerveau. On considère parfois que les réseaux de neurones "apprennent" car ils ont besoin d'exemple d'image étant validé comme des IRMs de cerveau atteint de la maladie de Parkinson pour arriver à identifier la maladie de Parkinson sur d'autres IRMs. Contrairement à d'autre IA ont ne "dit" pas au réseau de neurone d'identifier directement des éléments mais on lui "demande" de trouver des points commun avec une IRM. Les informaticiens ne savent donc pas comment le réseau de neurone a réussi à identifier ces symptômes de maladie de Parkinson. Les réseaux de neurone, une fois lancé, ce débrouille tout seul en analysant voxel par voxel (équivalent d'un pixel dans une image 3D).

Ces technologies se sont grandement amélioré avec le temps. Une cartographie du cerveau permettant d'identifier chaque zone pouvait prendre jusqu'à 24h il y a quelques années. Cette tâche peu maintenant être fait en moins de 20 minutes. De nouvelles applications sont également en voie de développement même si elle reste à l'échelle de l'expérimentation. Lors d'un AVC, il est nécessaire de réaliser plusieurs image du cerveau du patient afin d'identifier le caillot empêchant tout le cerveau d'être irrigué en sang et de le retirer au plus vite. Des chercheurs et des chercheuses ont essayé de créer plusieurs images du cerveau du patient à partir d'une unique analyse. D'autres études sont menés afin de réduire la quantité de produit de contraste qui serait moins bien éliminés par le corps que l'on ne le pensait. Ce produit de contraste doit être présent afin de rendre un résultat d'IRM lisible mais il serait possible de garder la même qualité d'image avec une moindre concentration de produit de contraste grâce à une analyse de l'image par des réseaux de neurones.

Bien que prometteur, l'utilisation de réseau neuronal dans le domaine des neurosciences atteint déjà des limites. Par exemple, la réussite d'un réseau neuronal a identifié la maladie de Parkinson dépends de la base de donnée qu'il a sa disposition (ce que l'on appelle les BigDatas). Or la maladie de Parkinson possède de nombreuse variantes qui ne sont pas forcément présentes dans ces base de donnée. Ainsi, un réseau de neurone ne diagnostiquera pas de maladie de Parkinson chez un patient atteint du variante de la maladie.

Les réseaux de neurone peuvent être également piraté. Prenons cet exemple connu d'image de panda identifié comme un gibon :

Ici les pixels de l'image du panda ont été mélangé avec ce que l'on appelle un bruit (image composé de pixel généré volontairement ou pas). Il résulte de cette image légèrement modifié une image qui, à nos yeux, reste l'image d'un panda. Or cette image a été suffisamment modifié (volontairement) pour que le réseau de neurone identifie un gibbon au lieu du panda. Vu que le domaine de la médecine suit des règles économiques, on pourrai imaginer des compagnies d'assurance santé modifiant volontairement des images afin de ne pas avoir à rembourser un patient.

Les intelligences artificielles sont déjà utilisés dans certains domaines comme l'ophtalmologie en raison du peu d'ophtalmologues présent sur le territoire français comparés aux demandes d'analyse mais elle reste utilisé à petite échelle et souvent secondé d'un avis d'expert. La recherche dans ce domaine a encore de beaux jours devant elle.

Interview avec Hélène Lœvenbruck, linguiste au Laboratoire de Psychologie et de Neurocognition de l'Université Grenoble-Alpes ainsi qu'au CNRS.

Hélène Lœvenbruck, Bonjour,

Bonjour,

Vous venez au micro du magazine des Sciences pour nous parler de votre livre “Le mystère des voix intérieures”, paru aux éditions Denoël.
Voix intérieure, parole interne, parole silencieuse, petite voix dans la tête, vagabondage mental, en voilà des mots pour définir le sujet de votre livre. Mais j'ai cru comprendre que vous aviez un autre terme pour cette voix intérieure ? Et est-ce que vous pourriez nous expliquer plus précisément, ce qu’il désigne ?

Oui, l'autre terme, c'est endophasie qui vient du grec, "phasie”, “le langage” et "endo”, “dedans”, “à l'intérieur”. C'est un terme qui a été inventé par un médecin français, George Saint-Paul, en 1892, pour désigner cette faculté qu'ont les êtres humains de simuler le langage et de parler dans leur tête. Et je préfère ce terme parce qu'en fait, il est complètement neutre, on ne sait pas si c'est sonore ou pas, si c'est de la parole ou si c'est du langage. Parfois, on utilise "monologue intérieur" ou "dialogue intérieur", mais en fait, c'est un petit peu de tout ça et donc "endophasie", c'est mieux parce que ça recouvre l'ensemble des phénomènes possibles de langage à l'intérieur de la tête.

Je me doute que l’on n'a pas toute la même endophasie. Qu'est-ce qui différencie les endophasies de chacun ?

Alors, oui, il y a une grande diversité de formes de l’endophasie. On peut considérer qu'il y a 3 grandes dimensions de l'endophasie. Il y a une première dimension qui est ce qu'on appelle la condensation. On peut parler dans sa tête avec des phrases entières qui sont bien déployées, bien développées, bien formés. Donc, là, ça n'est pas du tout condensé. Et puis on peut aussi parler dans sa tête avec juste des fragments de phrases, voir des petits mots, simplement et puis une syntaxe pas très complète. Donc, là, il y a une parole intérieure qui est très condensée et en fonction des personnes, on va avoir la parole intérieure qui est plus ou moins condensé, plus ou moins développé. C'est en fonction des personnes, mais aussi en fonction du contexte, en fonction de ce qu'on est en train d'évoquer mentalement.
Donc il y a la condensation, il y a aussi la dialogualité, on peut parler dans sa tête avec un monologue. On peut tout d'un coup se mettre à dire “tiens, je vais faire ça et puis ensuite, ceci et cætera” et planifier sa journée et s'organiser avec un monologue. Mais on peut aussi avoir des dialogues, des conversations, revivre une conversation, rejouer ou bien anticiper une conversation d'avenirs. Par exemple, hier, je me disais “Ah tiens, je vais parler de ça avec Guillaume” et donc j'ai imaginé un peu votre voix et je pouvais avoir cette conversation imaginaire. Donc ça, c'est la dimension de dialogualité entre monologue et dialogue, voire même, conversation à plusieurs.
Et enfin, la dernière, c'est la dimension d'intentionnalité. Notre parole intérieure, elle est plus ou moins volontaire. On peut décider de parler dans sa tête, quand on décide, par exemple, de faire une liste de courses. On va dire “tiens, il faut que j'achète ceci, cela et ça”, on a décidé de le faire. Puis il y a des moments où notre parole intérieure, elle est plus vagabonde, non-intentionnelle. Elle arrive comme ça, un petit peu à l’improviste. Et donc c'est encore une autre forme de parole intérieure, une autre forme d'endophasie. Voilà, il y a toutes ses diversités de formes qui existent et elles dépendent, ces formes, à la fois du contexte, de la situation, de l'environnement, mais aussi elle dépend des personnes. Il y a des personnes qui utilisent plus ou moins une forme ou une autre.

Mais du coup, est-ce qu'il y a des personnes qui n'ont pas de voix intérieure ?

Et oui, c'est ça la grande question : "est ce que tout le monde a une voix dans sa tête ?" Et bien non ! Donc il y a plusieurs équipes de recherche qui se sont intéressées à l’endophasie et au langage intérieur, et notamment un Américain qui s'appelle Russell Hurlburt, qui a fait des études pendant 30 ans auprès d'un grand nombre de personnes. Et ce qu'il a fini par conclure de ces études, c'est que, en moyenne dans la population générale, on passe, en gros, 1/4 de sa vie éveillée, à parler dans sa tête.
Le reste du temps, on a des images dans sa tête ou bien des sensations, des émotions, mais ce n'est pas forcément du langage. Et puis il y a des personnes qui ne parlent jamais dans leur tête. Dans leur vie intérieure, ce qu’il se passe, c'est plutôt des images abstraites, des sensations, mais qui ne contiennent pas forcément de langage. Et puis, il y a des personnes à l'inverse, qui sont à 100 % du temps en train de se parler dans leur tête, donc comme une petite radio allumée en permanence. Ça varie de 0 % du temps à 100 % du temps.
Et puis même chez les personnes qui ont du langage dans leur tête, il n'y a pas forcément de voix. C'est quelque chose qui a été mis en évidence assez récemment ; depuis, en gros, 5 ou 6 ans. Il y a ce phénomène qu'on appelle l’aphantasie, qui vient lui aussi du grec. Ce mot donc “phantasie” pour “imagerie mentale” et “a”, c'est l’absence d'imagerie mentale volontaire. Ce sont des personnes à qui, lorsqu'on leur dit "imagine l'aboiement d'un chien" par exemple, ne peuvent pas l'imaginer. Ils savent ce que c'est qu'un chien qui aboie, mais ils n'entendent pas le son correspondant. Ou, quand on leur dit “essaye d'imaginer un cheval dans ta tête”, ils savent ce qu'est un cheval, c'est un animal avec des grandes jambes. Ils sont capables de décrire ce que c'est qu'un cheval, mais il ne voit pas le cheval dans leur tête. Et donc ces personnes-là, quand elles ont du langage dans la tête, leur endophasie n'est pas constituée d'éléments sonores. Ce sont des mots, mais qui n'ont pas de sensations physiques associées. Il n'y a pas de voix, donc en effet, il y a des personnes sans voix intérieures.

Revenons un peu, du coup, sur votre livre. Vous parlez beaucoup des voix qu'on entend en lisant, est ce que ce sont ces voix qui vous ont donné envie de vous pencher sur le sujet de l’endophasie ?

Les voix qu'on entend en lisant. Non, en fait, au départ, je me suis intéressé à l'endophasie parce que je m'intéressais au langage en général et au contrôle du langage. Comment l'être humain produit le langage, quels sont les réseaux cérébraux qui nous permettent de parler et de faire peu d'erreurs quand on parle ? Donc on a des mécanismes de correction en ligne en permanence, qui nous permettent d'ajuster ce qu'on est en train de dire. On a aussi des mécanismes qui nous permettent d'ajuster la compréhension qu'on a déduite quand quelqu'un nous parle. On est tout le temps en train d'essayer de comprendre et on a des tas de mécanismes optimisés pour ça. Et ces mécanismes, ils ont un lien avec le langage intérieur parce que, quand on parle à voix haute, on est en train, aussi, de préparer cette parole à voix haute. On est en train de la programmer et ses programmes, ils correspondent à une stimulation interne. Et cette stimulation interne, c'est la parole intérieure.
Donc je me suis intéressé, d'abord, aux voix intérieures sous le biais de langage à voix haute, et c'est là que je me suis rendu compte que, en effet, les écrivains, en particulier, les philosophes aussi, les poètes, en général se sont beaucoup intéressés à ce phénomène de voix intérieure. Il y a notamment un courant de littérature en France qui s'appelle le monologue intérieur qui a été initié à la fin du 19e siècle où des auteurs ont décidé d'écrire des romans entiers sous forme de monologue intérieur, de vagabondage, de ce qui se passe dans la tête d'un personnage. Ils ont essayé de rendre compte du flux de conscience, ce qu'on appelle "stream of consciousnesss en anglais ; parce que ça a été aussi un courant de littérature ailleurs dans le monde et notamment en Grande-Bretagne, avec James Joyce en particulier. Et donc il y a eu beaucoup d'auteurs qui se sont intéressés à ce phénomène de voix intérieure. C'est ce que j'essaie de montrer dans le livre aussi, c'est de faire un lien entre ce qu'on peut montrer en recherche expérimentale en neuroscience et ce que font les auteurs, les écrivains à travers les siècles.

Il y a une petite expérience qui permettra aux auditeurs et aux auditrices d'identifier leur voix intérieure que vous pourriez nous proposer.

Oui, c'est une bonne idée. Alors, pour essayer un peu de se rendre compte que cette parole intérieure, parfois dans certaines situations contrôlées, c'est une parole qui est incarnée. On va se rendre compte, que tout simplement, en faisant un exercice, en positionnant ses lèvres dans la forme requise pour prononcer la voyelle "O”, donc les lèvres étant bien arrondies, on maintient l'arrondissement et là, on essaie d'imaginer qu'on veut prononcer le son “Meuh”. Et là, peut-être que vous ressentez une légère contraction dans les muscles de vos lèvres qui vous indiquent que, oui, quand vous voulez imaginer que vous prononcez le son "meuh” vous impliquez, vous engagez votre système moteur, vous engagez la contraction des muscles de vos lèvres. Et donc ça, ça vous montre que cette parole intérieure, parfois elle est incarnée, elle implique tout le corps en entier. Elle implique des sensations physiques, pas uniquement des sons, mais aussi des sensations articulatoires.

J'espère que les personnes en face de nos auditeurs et nos auditrices ont pu voir cette petite expérience. Je rappelle que vous êtes linguiste au sein du Laboratoire de Psychologie et de NeuroCognition à l'Université Grenoble Alpes et au CNRS. Vous publiez également un livre, “Le mystère des voix intérieures”, aux éditions DENOËL. Hélène Lœovenbruck, merci à vous de nous avoir permis de poser un micro sur cette petite voix présentes dans nos têtes.

Merci à vous.

Liens utiles :  

• Site de l'association NeuroCercle
• Le site du Laboratoire de Psychologie et de NeuroCognition de l'UGA
• Pour retrouver le livre d'Hélène Loevenbruck "Le mystère des voix intérieures" paru aux éditions Denoël

Un article rédigé par Guillaume Froment, stagiaire en communication scientifique chez RCF Isère.