10 façons fascinantes de manipuler notre cerveau

Les scientifiques mènent des recherches fascinantes sur le fonctionnement du cerveau humain. Ils apprennent également comment notre cerveau peut être manipulé, que ce soit accidentellement ou délibérément. Bien que certaines de ces recherches aient le potentiel d'aider certaines personnes handicapées, certaines d'entre elles pourraient également être mal utilisées de manière effrayante.

10L'Effet Chaud / Froid

Sans nous en rendre compte, nos pensées et notre comportement peuvent être affectés par le fait que nous ayons chaud ou froid. Deux des résultats de recherche les plus intéressants et potentiellement importants concernent la température et le comportement criminel. Lorsqu'on lui demande de juger le comportement d'un criminel, une personne dans une pièce chauffée a davantage de chances de le caractériser comme étant colérique et son comportement spontané. Une personne dans une chambre froide verrait probablement le même criminel que de sang-froid et son comportement prémédité. De toute évidence, cela pourrait avoir un effet profond sur l'issue du procès ou de la détermination de la peine.

Une étude antérieure, connue sous le nom de dilemme du prisonnier répété, avait montré que l'effet de la température avait également une influence sur la confiance et le comportement criminel. Au cours de l'expérience, certains participants ont tenu un chauffe-mains contre les produits chimiques, tandis que d'autres ont tenu un sac de glace. Séparés et placés dans une prétendue prison, les sujets du test ont eu la possibilité de témoigner contre leur partenaire en échange d’une peine plus légère. Si les deux suspects refusaient de témoigner, ils seraient tous les deux libérés. Les résultats ont montré que si un sujet-test tenait un sac de glace, il était deux fois plus susceptible de témoigner contre son partenaire. Les chercheurs ont interprété ce résultat comme indiquant que les gens peuvent se faire davantage confiance lorsqu'ils ont chaud.

9Le décodeur de cerveau

Les experts supposent que les mêmes parties du cerveau sont activées, que vous lisiez en silence, écoutiez quelqu'un parler ou que vous pensiez à vous-même. «Si vous lisez un texte dans un journal ou un livre, vous entendez une voix dans votre tête», a déclaré Brian Pasley de l'Université de Californie à Berkeley. "Nous essayons de décoder l'activité cérébrale liée à cette voix pour créer une prothèse médicale qui puisse permettre à une personne paralysée ou bloquée de parler."

En étudiant les épileptiques avec des électrodes implantées dans leur cerveau, Pasley et son équipe ont enregistré quels neurones du lobe temporal étaient déclenchés en écoutant quelqu'un parler. Après avoir appris que certains ensembles de neurones réagissaient à certaines fréquences, les scientifiques ont tenté de créer un décodeur cérébral, un algorithme permettant de déterminer les mots que quelqu'un entendait en fonction des neurones spécifiques activés dans son cerveau. Si ces mêmes neurones sont activés alors que quelqu'un réfléchissait, l'algorithme devrait théoriquement décoder les mots auxquels il pense.

Pour voir si leur algorithme était exact, les scientifiques l'ont testé sur un autre groupe d'épileptiques avec des électrodes implantées. Tout d'abord, chaque sujet de test lisait le texte à voix haute afin que les chercheurs puissent créer un décodeur personnalisé en fonction de l'activité cérébrale du sujet. Chaque sujet lit ensuite le même texte en silence pour tester l'exactitude du décodeur personnalisé sur l'activité neuronale de la personne.

Bien que l'activité cérébrale de la lecture silencieuse soit légèrement différente de celle de la lecture à voix haute, les scientifiques étaient toujours capables de décoder correctement certains mots. Mais leur algorithme nécessite davantage de travail avant d'être suffisamment précis pour aider les personnes handicapées.

8L'illusion de la main en marbre

Les chercheurs ont mené de nombreuses expériences pour déterminer comment notre cerveau perçoit notre corps et nos positions dans l'espace. Habituellement, ils testent l'impact des repères visuels sur notre perception. Mais dans le cadre d’une expérience inhabituelle, des chercheurs ont testé l’effet du son et du toucher sur notre perception du matériau constitutif de notre corps. Plus précisément, les scientifiques ont voulu savoir si les participants pourraient croire qu’une partie du corps est constituée d’un matériau inanimé.

Dans cette expérience, chaque participant a posé ses mains sur une table devant lui. Puis sa main droite a été frappée avec un petit marteau. Chaque fois que le marteau heurtait la chair, le participant entendait le son d'un marteau frappant le marbre. En quelques minutes, la personne sentit sa main devenir anormalement dure et lourde, comme un morceau de marbre. Il a également connu moins de sensibilité. Les scientifiques l'ont confirmé en plaçant une aiguille de manière menaçante près de la main du participant et en constatant à quel point il réagissait peu.

Contrairement à notre position dans l'espace, les matériaux de notre corps ne changent pas. Les scientifiques ont donc été surpris de découvrir que notre cerveau utilisait continuellement les informations de nos sens pour actualiser sa perception de la matière qui compose notre corps. Ils pensent que cela peut expliquer pourquoi le corps d'un amputé peut accepter si facilement un membre artificiel.

7La pilule de compassion

Nous pensons généralement que les pilules sont des outils de lutte contre la maladie. Cependant, des chercheurs de l'Université de Californie ont découvert qu'ils pouvaient manipuler le niveau de compassion d'une personne en modifiant la composition chimique du cerveau. Cela suggère que le comportement social peut être influencé par la biologie plus qu'on ne le pensait auparavant.

Dans cette expérience, les participants ont reçu au hasard une pilule, soit du tolcapone, soit un placebo. Habituellement utilisé pour traiter la maladie de Parkinson, le tolcapone prolonge l'effet de la dopamine, une substance chimique du cerveau, liée à la motivation et à la récompense dans le cortex préfrontal. Ni les expérimentateurs ni les patients ne savaient qui recevait les médicaments ou les placebos.

Après avoir pris leurs médicaments, on a demandé aux participants de se partager de l’argent entre eux et un inconnu. Comparativement aux personnes prenant un placebo, les participants qui ont avalé du tolcapone étaient beaucoup plus susceptibles de partager leur argent à parts égales avec un étranger. «Nous pensons généralement que l’esprit équitable est une caractéristique stable qui fait partie de la personnalité», a déclaré le chercheur Ming Hsu.«Notre étude ne rejette pas cette notion, mais elle montre comment ce trait peut être systématiquement affecté en ciblant des voies neurochimiques spécifiques dans le cerveau humain.» L’équipe a de toute évidence découvert un changement dans le cerveau qui affecte notre niveau de compassion et notre loyauté. jouer.

6 isolation extrême

L’isolement, en particulier chez les personnes qui vivent une solitude chronique, peut avoir de profonds effets physiques. Il peut entraîner des taux d'infection plus élevés, une pression artérielle élevée, la maladie d'Alzheimer et la démence. Nous ne savons pas exactement pourquoi cela se produit, mais l'isolement provoque une grave réaction immunitaire qui inonde nos systèmes d'hormones de stress et d'inflammation.

Les effets les plus dérangeants semblent être d'ordre mental. Un isolement extrême, tel que l'isolement cellulaire, peut causer des ravages dans l'esprit. Du ralentissement du temps aux hallucinations en passant par le lavage de cerveau délibéré, les effets peuvent être dévastateurs.

En 1961, un géologue participant à une expédition dans les Alpes françaises est resté sous terre sans lumière du jour pendant deux mois pour observer les effets sur son corps. Lorsqu’il est apparu, les membres de son équipe ont découvert qu’il changeait de temps. Il pensait compter 120 secondes alors que c'était en réalité cinq minutes. Dans une autre expérience en 1993, Maurizio Montalbini est resté dans une grotte souterraine pendant 366 jours. Quand ce fut fini, il pensa qu'il n'était là que depuis 219 jours. Les chercheurs ont également découvert que les personnes isolées dans l'obscurité modifieraient généralement leur cycle veille-sommeil à 36 heures de veille, puis 12 heures de sommeil.

L'isolement social peut aussi produire des hallucinations. De nombreuses expériences sur le sujet n'ont pu aboutir car les sujets testés présentaient des symptômes aussi étranges. Les prisonniers en isolement cellulaire subissent souvent les mêmes effets. Sarah Shourd, 32 ans, emprisonnée à l'isolement en Iran, a vu et entendu beaucoup de choses imaginaires. «À la périphérie de ma vision, j'ai commencé à voir des lumières clignotantes, seulement pour secouer la tête et constater qu'il n'y avait rien là-bas», a écrit Shroud à propos de son expérience. «À un moment donné, j'ai entendu quelqu'un crier, et ce n'est que lorsque j'ai senti les mains de l'un des gardiens les plus amicaux sur mon visage, essayant de me ranimer, que j'ai réalisé que les cris étaient les miens."

Cependant, certaines personnes s'en sortent bien et peuvent même prospérer lorsqu'elles sont isolées. Les premiers explorateurs et aventuriers en solo apprécient souvent leur environnement et la solitude qu'il leur apporte. Les psychologues estiment que la préparation et la résilience mentale sont essentielles.

5L'effet McGurk

Nous utilisons notre vision pour nous aider à comprendre ce que nous entendons. Mais parfois, cela nous conduit mal. Si vous entendez quelqu'un dire «ba», mais qu'il a l'air de dire «ga», votre esprit vous fera penser qu'il dit quelque chose qui ressemble plus à ce que vous voyez, par exemple «da». cerveau essaie de comprendre le conflit entre ce que vous voyez et ce que vous entendez. Nous ne pouvons donc pas toujours croire ce que nous entendons, même si l’effet est plus fort avec certains sons, notamment les paires de consonnes.

Pourtant, lorsque vous fermez les yeux, vous entendez correctement le mot «ba», car aucun élément visuel ne déforme votre perception. Même si vous savez ce qui se passe, vous ressentirez toujours l'effet.

L'effet McGurk apparaît dans toutes les langues testées, même si la vidéo et l'audio sont légèrement désynchronisés. Peu importe si la personne que vous voyez est du sexe opposé à celui que vous entendez. L'effet se produit également si vous pensez regarder autre chose qu'un visage, une image faciale extrêmement petite ou si vous touchez le visage de la personne qui parle plutôt que de la regarder. Selon les chercheurs, même les bébés âgés de quatre ou cinq mois seulement en ressentent les effets.

4La secousse de la créativité

Des chercheurs de l'Université de Caroline ont soumis l'électricité à des cerveaux de volontaires afin de tester ses effets sur la créativité. L'objectif était de produire des oscillations alpha dans le cortex frontal du cerveau de chaque personne, car ces types d'ondes cérébrales sont associés à la créativité. Les oscillations alpha se produisent généralement lorsque nous nous détendons et fermons les yeux. Ils sont liés à la rêverie, à la réflexion en profondeur et à la génération d'idées.

Les 20 volontaires, âgés de 19 à 30 ans, ont reçu le populaire test de créativité de Torrance, à deux reprises, une fois alors qu'ils recevaient une stimulation électrique du cerveau pour créer des oscillations alpha et une fois avec une fausse stimulation comme contrôle. Les volontaires ne savaient pas quand ils avaient reçu les véritables secousses électriques. Dans les deux cas, ils ont senti un léger picotement au début de leurs tests.

Les résultats étaient impressionnants. Les participants avaient en moyenne 7,4% de plus sur leurs résultats au test quand ils recevaient la véritable stimulation électrique. "C'est une très grande différence en matière de créativité", a déclaré le chercheur Flavio Frohlich. «Plusieurs participants ont montré des améliorations incroyables en créativité. C'était un effet très clair. "

Il existe peut-être un moyen plus simple d’améliorer votre créativité. Selon une étude de 2009, les couleurs peuvent affecter votre imagination. Si vous souhaitez générer plus d'idées créatives, passez du temps dans une pièce bleue. Si vous voulez être plus précis avec des activités comme la relecture, rendez-vous dans une salle rouge.

3téléportation

Dans cette expérience, les chercheurs ont non seulement créé une expérience de sortie de corps pour leurs patients, mais les scientifiques ont ensuite apparemment téléporté ces patients à différents endroits de la pièce. Ils étaient en fait couchés dans un scanner médical, mais leur cerveau avait été amené à croire qu'ils avaient déménagé.

Pour déterminer où se trouve votre corps, votre cerveau évalue en permanence les informations de vos sens. Des recherches antérieures avaient démontré que les rats avaient dans leur cerveau des cellules qui fonctionnaient comme un GPS pour déterminer la position du rongeur dans son environnement, mais nous ne sommes pas sûrs si les humains ont la même chose.

Pour tester la manière dont un cerveau humain détermine l'emplacement de son corps, chaque participant à cette dernière étude portait un casque à réalité virtuelle allongé dans un scanner du cerveau. En utilisant des caméras dans une autre partie de la pièce reliée au casque, le participant pouvait voir le corps d'un étranger gisant à l'avant-plan, le corps du participant apparaissant dans le scanner à l'arrière-plan. Pour créer l'expérience hors du corps, un scientifique a touché le corps du participant, qui a seulement vu le corps de l'étranger être touché exactement de la même manière.

«En quelques secondes, le cerveau fusionne la sensation de toucher et l'entrée visuelle de la nouvelle perspective, ce qui donne l'illusion de posséder le corps de l'étranger et d'être situé à la position de ce corps dans la pièce, à l'extérieur du corps physique du participant», a déclaré chercheur Arvid Guterstam. "Votre corps se sent complètement normal, vous ne vous sentez pas flotter."

Les chercheurs ont examiné l'activité cérébrale des participants après les avoir téléportés dans différentes parties de la pièce grâce à cette illusion. Les scientifiques ont décodé où les participants pensaient être à travers des schémas d'activité dans les lobes pariétaux et temporaux du cerveau. Les chercheurs ont également découvert que l'hippocampe, où l'on pense que les cellules GPS sont situées, nous aide à déterminer où se trouvent nos corps. Le cortex cingulaire postérieur dans le cerveau fusionne notre sentiment de posséder un corps avec notre sentiment d'auto-localisation.

2Le cerveau-écrivain

Toujours en mode test, le Brainwriter est en cours de développement pour permettre aux personnes handicapées d'utiliser leur esprit pour écrire sans frappe au clavier ni clignotement. En utilisant un casque avec des électrodes pour enregistrer l'activité cérébrale, une technologie pour suivre les mouvements des yeux et des logiciels librement disponibles sur Internet, une personne peut penser à un mot ou à une idée pour que l'ordinateur ouvre son programme d'écriture. À l'écran, le curseur trace ensuite le trajet des yeux de la personne.

Les créateurs de Brainwriter ont eu l'idée d'aider Tony Quan, un graffeur de Los Angeles qui a perdu le contrôle de ses muscles dû à la sclérose latérale amyotrophique (SLA). Quan devait clignoter pour que l'ordinateur passe en mode d'écriture dans la première version du périphérique. Malheureusement, Quan a perdu cette capacité au fur et à mesure que sa maladie progressait.

C'est pourquoi la version actuelle de Brainwriter utilise des ondes cérébrales enregistrées par un EEG, qui sont ensuite lues par un logiciel informatique comme si elle traitait un clic de souris. Il est conçu pour permettre aux personnes paralysées de contrôler leur écriture de manière plus efficace qu’actuellement.

1L'illusion du corps invisible

S'appuyant sur les illusions dont nous avons déjà parlé sur les endroits où une personne ressent une présence fantomatique autour de lui ou l'impression d'avoir échangé des corps, les scientifiques ont découvert comment tromper votre cerveau pour qu'il vous fasse sentir invisible. Lors d'un test impliquant 20 personnes, 75% ont expérimenté l'illusion. Le sujet du test portant un casque relié à des caméras pointant dans un espace vide, un chercheur a brossé le ventre du participant pendant que cette personne regardait une brosse caressant de la même manière un espace vide. Alors que le cerveau du participant essayait de combiner ce qu'il voyait et ce qu'il ressentait pour déterminer où il se trouvait, la personne a senti que son corps habitait un espace vide.

«Je suis très sensible aux illusions, donc cela a fonctionné pour moi», a déclaré le chercheur Arvid Guterstam. «Vous avez une sensation vive d'avoir un corps, mais c'est [invisible]. Je ne sais pas ce que ça donnerait d'avoir un corps fantôme, mais j'imagine que c'est ce que ça donnerait. ”

Pour la suite de l'expérience, les participants ont été invités à lever les yeux. Leur oreillette montrait des gens qui les regardaient avec des expressions sévères. Les chercheurs ont noté que les participants n'étaient pas aussi stressés qu'ils l'auraient été s'ils avaient senti que leur corps était visible. Certains experts estiment que cet effet pourrait être utilisé pour traiter les phobies.

Dans des expériences futures, les scientifiques veulent voir comment l'invisibilité influencerait les choix moraux de quelqu'un. Ils veulent également voir s'ils peuvent modifier la perception du participant de son corps de différentes manières, par exemple en ayant un visage invisible ou en allongeant le bras.