Sous psilocybine, le cerveau cache un ordre que l’IA révèle
Avec 62 volontaires scannés, l’équipe de Devon Stoliker montre que le désordre cérébral attribué aux psychédéliques dissimule des trajectoires organisées.
Par
Marine Descamps
Une étude publiée dans Nature par l’équipe de Devon Stoliker, neuroscientifique à l’université Monash, conclut que le cerveau sous psilocybine n’est pas seulement chaotique : un ordre apparaît quand on cesse de moyenner les données.
En bref
- 62 volontaires sans expérience psychédélique ont reçu 19 mg de psilocybine dans l’étude PsiConnect, publiée dans Nature.
- Les scanners montrent des réseaux cérébraux moins cloisonnés et une vision moins dépendante des yeux ouverts ou fermés.
- L’outil CEBRA retrouve, sous psilocybine, des trajectoires distinctes selon le contexte vécu.
- Tous les participants étaient en bonne santé : aucun patient n’a été inclus.
Un protocole sans tâche à accomplir
Baptisée PsiConnect, l’expérience a réuni 62 personnes qui n’avaient jamais consommé de psychédélique. Chacune a reçu 19 mg de psilocybine, molécule présente dans certains champignons, puis a vu son activité cérébrale enregistrée. Comme le rapporte Ars Technica, les volontaires ont traversé deux fois le même parcours en quatre temps, une fois sobres et une fois sous l’effet de la substance : huit minutes allongés au repos, une méditation guidée, onze minutes d’une sélection musicale, puis six minutes à regarder, les yeux ouverts, des nuages défiler à l’écran.
Le passage en IRM intervenait environ 80 minutes après la prise, celui en électroencéphalographie (EEG) vers 150 minutes. Les chercheurs ont volontairement renoncé aux exercices cognitifs habituels de ce type d’étude. « We wanted ecological validity », explique Devon Stoliker, soit le souhait d’observer une expérience authentique. Selon lui, solliciter quelqu’un en plein effet le fait sortir de cet état, un phénomène que les spécialistes désignent par le terme anglais de « grounding ».
Des réseaux qui se mélangent
Premier constat, classique : à l’intérieur de chaque réseau cérébral, les liaisons s’affaiblissent, tandis que les échanges entre réseaux s’intensifient. La modularité, c’est-à-dire la tendance du cerveau à rester organisé en équipes spécialisées, recule dans les quatre phases du parcours. Les yeux fermés, les zones sensorielles perdent du poids au profit des zones associatives, une lecture que Devon Stoliker qualifie lui-même d’hypothétique.
Le système visuel est le plus touché : sous psilocybine, il réagit presque de la même façon qu’on regarde une vidéo ou qu’on garde les paupières closes. « When somebody takes a psychedelic and they’re able to close their eyes and see complex imagery, there seems to be less boundary between the internal and external world than we ordinarily experience, » résume le chercheur.
Traités avec les méthodes usuelles, qui moyennent les signaux dans le temps puis entre individus, ces résultats retrouvent le « chaos » décrit par de nombreux laboratoires. Or lisser une séance entière en une seule valeur peut effacer des structures ordonnées qui ne durent qu’un instant.
L’apprentissage automatique fait apparaître des trajectoires
L’équipe a donc confié l’activité, moment par moment, à CEBRA, un outil d’apprentissage automatique qui produit pour chaque volontaire une trajectoire dans un espace en trois dimensions. Sous psilocybine, ces tracés se regroupent nettement en quatre familles : repos, méditation, musique, film. Un classificateur parvient à deviner la situation à partir d’un seul instant d’activité, et sa précision augmente avec la profondeur de l’expérience rapportée par le participant.
En cherchant quels réseaux portent cet effet, les chercheurs ont isolé le réseau du mode par défaut, associé au sentiment de soi, et le réseau visuel, chacun responsable de plus de 20 % du résultat. Ces deux systèmes se différencient moins, ce que l’équipe rapproche d’une séparation affaiblie entre soi et le monde, état que Devon Stoliker nomme « embeddedness ».
Ce que disent les volontaires
Le vécu a été intense : la moitié des participants range la séance parmi les expériences les plus marquantes de leur existence, et 24 la placent dans leur top cinq. Le lendemain, chacun a noté, sur une échelle allant de, 100 à 100, l’évolution de son lien à lui-même, aux autres et à la nature, ainsi que sa paix intérieure, son acceptation et sa créativité. « For the vast majority of our participants, we found they had positive psychological changes the next day » indique le neuroscientifique. Là encore, la performance du classificateur suit l’ampleur des changements déclarés.
Limites et pistes cliniques
Devon Stoliker espère néanmoins une retombée thérapeutique. Selon lui, plusieurs éléments du cadre pourraient devenir des paramètres réglables par un clinicien :
- la pièce où se déroule la séance ;
- la playlist diffusée ;
- les consignes données au patient.
La façon d’ajuster précisément la musique et les images reste, pour l’heure, inconnue des chercheurs.
Photo à la une. Source : Pexels. Photographe : Tima Miroshnichenko. Licence Pexels.
