La manière dont nous pouvons générer des images à partir d’un cerveau endormi a également déconcerté les philosophes et les scientifiques pendant des siècles. (Image : Thomas Skirde / Pixabay)
Les rêves fascinent depuis toujours. Vous vous êtes probablement déjà demandé pourquoi nous rêvons et si les rêves ont une fonction biologique. Une première approche concerne une analyse de neuroscientifiques, parvenus à décoder les rêves et à les reconstituer à l’aide de scanners cérébraux.
La façon dont nous pouvons générer des images à partir d’un cerveau endormi a également déconcerté les philosophes et les scientifiques pendant des siècles. L’accès aux rêves a toujours été un problème pour la recherche.
En 2013, des chercheurs de l’ATR Computational Neuroscience Laboratories à Kyoto, au Japon, ont fait une percée significative dans la recherche et l’analyse des rêves. Yukiyasu Kamitani, chercheur principal, et ses collègues ont déclaré avoir trouvé un moyen d’appréhender les rêves.
L’équipe a utilisé des scanners IRMf pour percevoir ce que les participants rêvaient aux premiers stades du sommeil.
« Nos résultats montrent que nous pouvons prédire ce qu’une personne voit pendant ses rêves », a déclaré Yukiyasu Kamitani.
Lire les rêves à l’aide des ondes cérébrales
La première phase de l’étude a consisté à surveiller l’activité cérébrale de trois participants à l’aide de l’électroencéphalographie (EEG) et de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Une fois que les chercheurs ont obtenu le schéma EEG des ondes cérébrales associées au rêve, ils ont réveillé les participants et leur ont demandé de raconter ce qu’ils avaient rêvé.
Cette routine a été répétée plus de 200 fois. Les scientifiques ont utilisé les résultats pour construire une base de données de « rêves ». Dans cette base de données, ils ont noté tous les rêves, des plus banals comme un trousseau de clés aux plus surréalistes, comme un dîner avec un acteur célèbre.
« Beaucoup d’entre eux se rapportaient à la vie quotidienne au bureau », a expliqué Yukiyasu Kamitani.
Les chercheurs ont ensuite regroupé les objets en catégories telles que « femme », « voiture », « ordinateur », « homme », etc. Par exemple, les maisons, les hôtels ou les bâtiments ont été classés dans la catégorie « structures ».
La première phase de cette étude a permis de suivre l’activité cérébrale de trois participants à l’aide de l’électroencéphalographie (EEG) et de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). (Image : wikimedia / Baburov / CC BY-SA 4.0)
Décoder les rêves
Dans la deuxième partie, les scientifiques ont développé un programme de décodage de l’imagerie visuelle. Ils ont entraîné le décodeur à catégoriser les schémas d’activité cérébrale obtenus chez les trois mêmes participants, alors qu’ils étaient réveillés et regardaient des centaines d’images sur un écran. Par la suite, les chercheurs ont pu introduire un modèle d’activité cérébrale dans le programme et le laisser prédire à quelle image le participant pensait.
Des études similaires se sont attachées à déduire ce à quoi les gens pensent lorsqu’ils sont réveillés. Yukiyasu Kamitani et son équipe sont allés encore plus loin et ont utilisé l’activité cérébrale obtenue lorsque les participants rêvaient. Le décodeur leur a permis d’identifier l’objet dont une personne avait rêvé.
Il convient toutefois de noter que même si le programme peut prédire l’objet du rêve, il ne montre pas l’ensemble du déroulement de la narration. Il peut par exemple indiquer que le sujet du rêve concerne un homme, mais il n’est pas capable de fournir des détails concernant cet homme, comme la façon dont il est vêtu et ce qu’il est en train de faire.
« Les résultats suggèrent qu’il est possible de lire le contenu d’un rêve même si l’on ne s’en souvient pas, simplement en observant l’activité cérébrale », a expliqué Yukiyasu Kamitani.
Reconstruction des rêves
Comme nous l’avons mentionné, le programme n’a pas pu décoder les couleurs, les émotions ou les actions dans le rêve. De plus, le programme a dû être adapté à chaque participant, ce qui signifie qu’il n’est pas possible d’avoir une seule machine à lire les rêves pour tout le monde. Il s’agit néanmoins d’une étape importante, puisque le programme a pu prédire l’objet du rêve avec une précision de 60 %.
D’autres scientifiques estiment que cette avancée pourrait aider à comprendre la nature et l’importance des rêves. Ils pensent également qu’elle pourrait les aider à comprendre la conscience humaine à long terme.
Jack Gallant, neuroscientifique à l’université de Californie, à Berkeley, et pionnier dans le décodage des états mentaux à partir de scanners cérébraux, estime qu’il est difficile de comprendre le mystère des rêves.
« Il a fallu une énorme quantité de travail dans l’ombre pour y parvenir, et les chercheurs méritent d’être félicités pour cela », a-t-il déclaré.
« La question classique est de savoir si, lorsque vous rêvez, vous produisez activement ces films dans votre tête ou si, lorsque vous vous réveillez, vous les affabulez essentiellement. Cette étude montre qu’il existe au moins une certaine correspondance entre ce que le cerveau fait pendant le rêve et ce qu’il fait lorsqu’il est réveillé », a-t-il ajouté.
Cette étude porte sur les rêves aux premiers stades du sommeil. Les chercheurs ont indiqué qu’ils se pencheraient ensuite sur les rêves au cours du sommeil paradoxal plus profond. (Image : mnaydenova / Pixabay)
Implications de la recherche sur les rêves
Cette étude a porté sur les rêves aux premiers stades du sommeil. Les chercheurs ont néanmoins indiqué qu’ils se pencheraient sur les rêves plus profonds générés au cours du sommeil paradoxal. Ils veulent voir si au cours de cette phase de sommeil, les scanners peuvent les aider à décoder les émotions, les couleurs, les odeurs et les actions dans les rêves des gens.
La recherche et l’analyse des rêves peuvent aider les scientifiques à déterminer l’importance biologique ou psychologique des rêves. Ces études peuvent également les aider à trouver des solutions pour les personnes souffrant d’insomnie ou de troubles de stress post-traumatique (TSPT).
Même si les scientifiques ne sont pas encore capables de reconstituer les rêves sous la forme d’un film, Yukiyasu Kamitani estime que les comprendre est un bon début.
« En savoir plus sur le contenu des rêves et sur leur lien avec l’activité cérébrale peut nous aider à comprendre la fonction du rêve », a-t-il indiqué.
