La pleine conscience, lorsqu’elle est appliquée au contrôle de l’esprit, peut sembler un paradoxe, mais une nouvelle étude montre que la méditation améliore la capacité d’un individu à contrôler un ordinateur directement depuis son esprit.
L’interface cerveau-ordinateur (BCI), parfois appelée interface cerveau-machine, est une technologie qui existe depuis le début des années 1940, lorsque le neuroscientifique allemand Hans Berger a inventé l’électroencéphalogramme (EEG) et découvert l’activité des ondes alpha dans le cerveau humain. Au début des années 1970, le terme « BCI » a été inventé par l’informaticien belge Jacques Vidal lors de ses recherches sur la biocybernétique à l’UCLA. Les premiers implants cochléaires, une forme de technologie BCI qui introduit des capteurs artificiels dans le système auditif humain pour donner une sensation sonore aux personnes sourdes ou malentendantes, sont apparus en 1972. Au milieu des années 1990, les dispositifs neuroprothétiques étaient en cours de développement, permettant au cerveau de contrôler les membres artificiels.
Ces dernières années, la recherche s’est concentrée sur le développement de formes non invasives de BCI utilisant une « détection » externe plutôt que des implants. Bien que la BCI réagisse à notre façon de penser, elle ne lit pas nécessairement dans nos pensées. La technologie détecte les fluctuations des signaux cérébraux avec l’EEG et les analyse, traduisant ces lectures en commandes ou actions exécutées par une machine ou un appareil. Bien que la technologie BCI non invasive soit largement considérée comme une voie plus sûre, la synchronisation de l’esprit humain et de la machine prend plus de temps et manque souvent de précision.
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Mais de nouvelles recherches du Carnegie Mellon’s College of Engineering montrent comment la méditation de pleine conscience améliore la capacité d’un individu à contrôler la BCI non invasive. Les résultats, récemment publiés dans Cortex cérébralprésentent la méditation comme un outil pratique pour préparer une personne à mieux utiliser la technologie BCI.
« La méditation a été largement pratiquée pour le bien-être et l’amélioration de la santé – et notre travail démontre qu’elle peut également améliorer le pouvoir mental d’une personne pour le contrôle de l’esprit et peut faciliter une large utilisation de la technologie BCI non invasive », déclare le chercheur principal Bin He, PhD, un professeur de génie biomédical et chef du département de génie biomédical à Carnegie Mellon.
Étudier le contrôle mental et la méditation
L’étude, qui pourrait avoir été la plus grande du genre selon les chercheurs, a testé l’hypothèse selon laquelle les techniques de méditation pourraient fournir un outil de formation potentiel pour un contrôle efficace de la BCI. Soixante-seize sujets valides sans expérience préalable de yoga ou de méditation ont été divisés au hasard en un groupe d’attention et d’entraînement basés sur la pleine conscience (MBAT) et un groupe témoin qui ne méditait pas. Le groupe MBAT a suivi un cours de huit semaines sur la réduction du stress basé sur la pleine conscience (MSBR) ainsi qu’un week-end de retraite. Chaque leçon MSBR hebdomadaire pendant la période d’étude a duré en moyenne environ trois heures. Les sujets des groupes MBAT et témoin ont participé à 10 sessions de BCI, qui impliquaient de déplacer un curseur sur un écran d’ordinateur en utilisant leurs pensées. Les performances des sujets sur les tâches BCI ont été surveillées par EEG.
Les chercheurs ont découvert que le groupe MBAT avait un avantage significatif par rapport au groupe témoin à la fois dans sa capacité à contrôler la BCI et dans le temps qu’il lui a fallu pour devenir compétent.
Les lectures EEG ont montré des niveaux élevés d’activité dans la bande alpha, la partie du cerveau impliquée dans le traitement de l’information, dans le groupe MBAT pendant les repos entre les tâches BCI. Les résultats indiquent que MBAT a modifié un signal neuronal spécifique qui est capté par le dispositif BCI. En d’autres termes, la méditation de pleine conscience a augmenté la capacité des sujets à exercer un certain niveau de « contrôle » sur leur cerveau lorsqu’ils étaient au repos, ce qui a augmenté l’efficacité de l’exécution de leurs tâches BCI. Si leur esprit commençait à vagabonder pendant les périodes de repos, ils étaient moins efficaces pour utiliser la technologie.
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« L’expérience de méditation a amélioré la capacité des sujets à concentrer leur attention, et donc, a amélioré les activités des ondes cérébrales en rythme alpha qui se traduisent finalement par un meilleur contrôle d’un appareil BCI », dit-il.
Une autre étude menée par He en 2014 a révélé que les méditants expérimentés pouvaient mieux naviguer dans la technologie BCI par rapport aux non-méditants, ce qui a motivé ses récentes recherches sur la population générale. « J’ai décidé de tester mon hypothèse selon laquelle un citoyen ordinaire (sans expérience préalable de méditation ou de yoga) peut mieux acquérir les compétences d’interface cerveau-ordinateur en suivant une formation à la méditation à court terme », dit-il.
Ses derniers résultats sont très prometteurs pour l’avenir de la BCI non invasive et pour aider une population plus large en situation de handicap. Il dit que bien qu’un grand nombre de recherches aient contribué à une meilleure compréhension de la bande alpha, la nature précise des oscillations alpha pendant la médiation reste un mystère scientifique. « Il y a près de 100 milliards de neurones dans notre cerveau, et les activités synchronisées des réseaux cérébraux impliquant de nombreux neurones peuvent contribuer aux oscillations alpha », suggère-t-il. « Encore plus doit être révélé dans le futur. »
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