Des hallucinations simul\u00e9es en r\u00e9alit\u00e9 virtuelle produisent une exp\u00e9rience visuelle similaire \u00e0 celle de drogues psych\u00e9d\u00e9liques, jetant de la lumi\u00e8re sur les processus qui sous-tendent la perception visuelle dans le cerveau.<\/p>\n
Hallucination, apprentissage profond, machine, conscience, r\u00e9alit\u00e9 virtuelle<\/p>\n
La pr\u00e9sente \u00e9tude a associ\u00e9 la r\u00e9alit\u00e9 virtuelle et l\u2019apprentissage automatique dans un simulateur d\u2019hallucinations pour examiner comment le cerveau traite la perception consciente de l\u2019information visuelle. Les chercheurs ont compar\u00e9 les exp\u00e9riences d\u00e9clar\u00e9es des participants dans le simulateur d\u2019hallucinations, une vid\u00e9o t\u00e9moin et la psylocybine (une drogue hallucinog\u00e8ne).<\/p>\n
Afin de mieux comprendre le fonctionnement des \u00e9tats alt\u00e9r\u00e9s de la conscience, les chercheurs s\u2019int\u00e9ressent depuis longtemps aux drogues hallucinog\u00e8nes et aux troubles psychiatriques. Cela fait longtemps que l\u2019on se penche sur ces drogues \u2014 comme le LSD et la psilocybine (champignons) \u2014 ainsi que sur des \u00e9tats comme la psychose pour \u00e9tudier ces \u00e9tats alt\u00e9r\u00e9s.<\/p>\n
Un int\u00e9r\u00eat renouvel\u00e9 pour le domaine a men\u00e9 \u00e0 de nouvelles recherches sur les effets de l\u2019exp\u00e9rience consciente d\u2019une imagerie hallucinatoire par l\u2019entremise de la r\u00e9alit\u00e9 virtuelle (RV). La simulation d\u2019exp\u00e9riences hallucinog\u00e8nes en RV permet aux chercheurs d\u2019\u00e9tudier les m\u00e9canismes qui sous-tendent la perception des hallucinations sans l\u2019interf\u00e9rence d\u2019autres effets physiologiques et cognitifs caus\u00e9s par des drogues ou des \u00e9tats psychiatriques.<\/p>\n
Une nouvelle \u00e9tude r\u00e9alis\u00e9e par Anil Seth, Boursier principal au sein du programme Cerveau, esprit et conscience Azrieli de l\u2019ICRA, et des coll\u00e8gues de l\u2019Universit\u00e9 du Sussex vise \u00e0 produire des simulations d\u2019hallucinations plus justes que celles utilis\u00e9es dans des recherches ant\u00e9rieures en RV. Pour ce faire, les chercheurs, dont l\u2019auteur principal Keisuke Suzuki, ont eu recours \u00e0 des enregistrements d\u2019environnements visuels v\u00e9ritables, plut\u00f4t qu\u2019une imagerie g\u00e9n\u00e9r\u00e9e par ordinateur moins r\u00e9aliste. Ils avancent que cela offre une approximation plus juste d\u2019hallucinations visuelles v\u00e9ritables, permettant une meilleure analyse des aspects visuels d\u2019\u00e9tats alt\u00e9r\u00e9s de la conscience.<\/p>\n
Afin de simuler des exp\u00e9riences hallucinatoires pour les participants, les chercheurs ont cr\u00e9\u00e9 la \u00ab machine \u00e0 hallucinations \u00bb (Hallucination Machine), un casque de r\u00e9alit\u00e9 virtuelle \u00e0 affichage panoramique 360 degr\u00e9s. Cette machine exploite deux technologies : les r\u00e9seaux neuronaux convolutionnels profonds (deep convolutional neural networks, DCNN) et des vid\u00e9os panoramiques de sc\u00e8nes naturelles (c\u2019est\u00e0-dire, v\u00e9ritables). Les DCNN sont des syst\u00e8mes d\u2019apprentissage automatique qui imitent le processus de traitement du cerveau humain et des autres primates. On les utilise souvent pour la vision automatique, car ils peuvent reconna\u00eetre des objets dans les images.<\/p>\n
Pour ajouter une qualit\u00e9 hallucinog\u00e8ne aux vid\u00e9os panoramiques, les chercheurs ont modifi\u00e9 un algorithme de visualisation novateur, appel\u00e9 Deep Dream, qui rep\u00e8re des caract\u00e9ristiques cat\u00e9goriques que le r\u00e9seau neuronal convolutionnel profond a apprises \u2013 par exemple, des visages. Deep Dream transforme l\u2019environnement ordinaire illustr\u00e9 dans les vid\u00e9os de RV par l\u2019ajout d\u2019interpr\u00e9tations hallucinatoires du paysage, comme en int\u00e9grant la face d\u2019un chien dans des objets.<\/p>\n
Les chercheurs ont compar\u00e9 les hallucinations simul\u00e9es \u00e0 des simulations v\u00e9ritables par l\u2019entremise de deux exp\u00e9riences. Dans la premi\u00e8re, ils ont v\u00e9rifi\u00e9 \u00e0 quel point la machine \u00e0 hallucinations reproduisait correctement les hallucinations v\u00e9ritables. Au d\u00e9part, avec douze participants, les chercheurs ont compar\u00e9 l\u2019exp\u00e9rience des participants portant le casque de RV \u00e0 leur exp\u00e9rience lors du visionnement d\u2019une vid\u00e9o t\u00e9moin non alt\u00e9r\u00e9e et \u00e0 des rapports d\u2019\u00e9tats psych\u00e9d\u00e9liques d\u00e9coulant de la prise de psilocybine, une drogue hallucinog\u00e8ne.<\/p>\n
La deuxi\u00e8me exp\u00e9rience a examin\u00e9 si le recours \u00e0 la technologie induisait des distorsions temporelles \u2013 un aspect souvent associ\u00e9 \u00e0 une conscience alt\u00e9r\u00e9e qui fausse la perception du temps. Pour ce faire, les chercheurs ont confi\u00e9 aux participants une t\u00e2che de chronom\u00e9trage sous l\u2019influence de la machine \u00e0 hallucinations ou lors du visionnement des vid\u00e9os t\u00e9moins. Ensuite, les participants ont \u00e9valu\u00e9 leur exp\u00e9rience subjective du temps pendant l\u2019exp\u00e9rience hallucinatoire simul\u00e9e et les vid\u00e9os t\u00e9moins.<\/p>\n
Les participants ont signal\u00e9 des exp\u00e9riences perceptuelles associ\u00e9es \u00e0 la machine \u00e0 hallucinations qui \u00e9taient similaires aux exp\u00e9riences signal\u00e9es lors d\u2019\u00e9tudes ant\u00e9rieures par des personnes sous l\u2019influence de la psilocybine. Les participants ont d\u00e9clar\u00e9 avoir connu des exp\u00e9riences perceptuelles similaires pour plusieurs mesures de l\u2019exp\u00e9rience subjective, y compris l\u2019\u00e9tranget\u00e9, les motifs et les couleurs de l\u2019imagerie, l\u2019intensit\u00e9 de l\u2019exp\u00e9rience, et une impression alt\u00e9r\u00e9e de la taille et de l\u2019espace. Il n\u2019y a pas eu de telles similarit\u00e9s pour les exp\u00e9riences associ\u00e9es \u00e0 la machine \u00e0 hallucinations et les vid\u00e9os t\u00e9moins.<\/p>\n
Toutefois, dans la deuxi\u00e8me exp\u00e9rience, les participants ont signal\u00e9 que leur perception du temps \u00e9tait la m\u00eame quand ils \u00e9taient sous l\u2019influence d\u2019hallucinations simul\u00e9es et lors du visionnement de vid\u00e9os t\u00e9moins.<\/p>\n
Les hallucinations g\u00e9n\u00e9r\u00e9es par la machine \u00e0 hallucinations ont entra\u00een\u00e9 chez les participants une exp\u00e9rience similaire sur le plan qualitatif \u00e0 l\u2019exp\u00e9rience hallucinatoire d\u2019origine pharmacologique, mais n\u2019ont pas alt\u00e9r\u00e9 la perception du temps.<\/p>\n
Cette \u00e9tude constitue la base d\u2019une meilleure compr\u00e9hension de l\u2019aspect visuel des \u00e9tats alt\u00e9r\u00e9s de la conscience qui se r\u00e9v\u00e9lerait utile en psychiatrie et dans l\u2019\u00e9tude de la conscience. En particulier, l\u2019\u00e9tude jette de la lumi\u00e8re sur le m\u00e9canisme de traitement des hallucinations visuelles dans le cerveau. Les technologies DCNN et Deep Dream traitent l\u2019information d\u2019une fa\u00e7on similaire \u00e0 celle du syst\u00e8me visuel humain et, pour cette raison, pourraient constituer une nouvelle fa\u00e7on d\u2019analyser les m\u00e9canismes neuronaux de la perception visuelle. L\u2019algorithme Deep Dream traite l\u2019information visuelle d\u2019apr\u00e8s les th\u00e9ories visuelles fond\u00e9es sur le traitement pr\u00e9dictif. Dans cet algorithme, les perceptions visuelles d\u00e9coulent de multiples couches de traitement qui produisent une image per\u00e7ue en trouvant un \u00e9quilibre entre ce que les gens s\u2019attendent \u00e0 voir et les signaux sensoriels qu\u2019ils re\u00e7oivent. Les chercheurs sugg\u00e8rent que les hallucinations pourraient se produire quand l\u2019un ou l\u2019autre de ces intrants se trouvent en d\u00e9s\u00e9quilibre \u00e0 cause, par exemple, de l\u2019effet d\u2019une drogue ou d\u2019une atteinte perceptuelle.<\/p>\n
Ces recherches d\u00e9montrent que la complexit\u00e9 des hallucinations semble \u00eatre contr\u00f4l\u00e9e par le niveau de traitement dans le r\u00e9seau neuronal o\u00f9 ces intrants sont alt\u00e9r\u00e9s. La manipulation de couches inf\u00e9rieures a entra\u00een\u00e9 une imagerie plus simple et plus g\u00e9om\u00e9trique, alors que la manipulation de couches sup\u00e9rieures a men\u00e9 \u00e0 des hallucinations associ\u00e9es \u00e0 des visages, \u00e0 des objets et \u00e0 des sc\u00e8nes. Les chercheurs avancent que le syst\u00e8me visuel humain pourrait fonctionner de fa\u00e7on similaire.<\/p>\n
Comme l\u2019exp\u00e9rience hallucinatoire simul\u00e9e n\u2019a pas alt\u00e9r\u00e9 la perception du temps dans la pr\u00e9sente \u00e9tude, les chercheurs sugg\u00e8rent que les exp\u00e9riences de temps alt\u00e9r\u00e9 sont peut-\u00eatre le fruit des effets de compos\u00e9s psych\u00e9d\u00e9liques qui n\u2019ont aucun lien direct avec la perception visuelle.<\/p>\n
R\u00c9F\u00c9RENCES
\nAnil K. Seth et coll., A Deep-Dream virtual reality platform for studying altered perceptual phenomenology. Scientific Reports; (2017) ;7:num\u00e9ro 15982.<\/p>\n
AUTEURE DU COMPTE-RENDU DE RECHERCHE
\nStephanie Orford, B. Sc. (sp\u00e9cialis\u00e9), neuroscience comportementale, Universit\u00e9 Simon Fraser, pour l\u2019ICRA.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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