Un implant cérébral novateur est capable de traduire l’activité cérébrale en deux langues, remettant en question la théorie selon laquelle différentes langues activent des régions distinctes du cerveau. Cette avancée majeure ouvre de nouvelles perspectives pour les personnes paralysées et apporte un éclairage inédit sur le fonctionnement du langage chez l’être humain.
Un implant cérébral bilingue, une première mondiale
Des chercheurs de l’Université de Californie à San Francisco ont mis au point le premier implant cérébral capable de traduire les pensées d’un patient en deux langues : l’espagnol et l’anglais. Cette prouesse technologique, détaillée dans une étude publiée le 20 mai dans la revue Nature Biomedical Engineering, s’appuie sur les travaux précurseurs de l’équipe en 2021.
À l’époque, les scientifiques avaient réussi à implanter des électrodes dans le cortex d’un homme paralysé pour enregistrer son activité neuronale et la traduire en texte sur un écran d’ordinateur. Cependant, le système ne permettait de transcrire que des pensées en anglais, une langue apprise à l’âge adulte par le patient, qui est plus attaché à sa langue maternelle, l’espagnol.
Un système d’intelligence artificielle pour interpréter les données de l’implant
Pour rendre l’implant bilingue, l’équipe a développé un système combinant intelligence artificielle et modélisation prédictive pour interpréter les données de la neuroprothèse. Le programme a été entraîné en demandant au patient de tenter de prononcer environ 200 mots pendant que les électrodes transmettaient chaque schéma neuronal correspondant.
Le nouveau système se compose de deux modules, un pour l’espagnol et un pour l’anglais, qui tentent chacun de faire correspondre les données neuronales du premier mot d’une phrase dans leur langue respective. Chaque sélection de module s’accompagne d’une probabilité estimée d’exactitude. Ensuite, les modules prédisent les mots suivants en fonction des probabilités, et la phrase avec la plus haute probabilité globale est affichée.
Des résultats prometteurs et des implications pour la compréhension du langage
À la fin de l’étude, les nouveaux modules d’intelligence artificielle ont déterminé avec précision la langue du premier mot dans 88% des cas, tandis que les choix de phrases finales ont atteint un taux d’exactitude de 75%. Avec de la pratique, le patient a même pu participer à des conversations spontanées avec les chercheurs en utilisant les améliorations de l’implant.
Ces données semblent contredire les études précédentes en neurosciences qui suggéraient que des régions distinctes du cerveau s’activent en fonction de la langue utilisée. Dans ce cas, une grande partie de l’activité spécifique à chaque région se chevauchait pour l’espagnol et l’anglais. Il y a également des preuves que l’activité neuronale du patient était largement similaire à celle des personnes élevées dans un environnement bilingue, bien qu’il n’ait appris une deuxième langue qu’à l’âge adulte.
Les chercheurs pensent que cela pourrait impliquer que les langues partagent certaines caractéristiques neurologiques, auquel cas la technologie de traduction par implant pourrait être plus généralisable à l’avenir. Bien que les avancées des implants cérébraux n’aient jusqu’à présent été étudiées que chez un seul patient, l’équipe espère élargir la portée de l’étude à davantage de participants et expérimenter avec d’autres langues.
Cette découverte passionnante ouvre de nouvelles voies pour aider les personnes paralysées à communiquer et apporte un éclairage inédit sur le fonctionnement du langage dans le cerveau humain. Elle souligne également l’importance de la recherche interdisciplinaire, combinant neurosciences, ingénierie et intelligence artificielle, pour repousser les limites de notre compréhension du cerveau et développer des technologies innovantes au service de l’humain.
