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Chercheur en neurosciences à l'Inserm, Michel Le Van Quyen s'intéresse à la modélisation du fonctionnement du cerveau et se passionne pour le « neurofeedback », qui permet de prendre conscience de son propre état cérébral. Pour Futura, il a sélectionné une liste de sept appareils innovants conçus pour améliorer un peu le travail de notre cerveau.

Dans mes recherches, j'assiste actuellement à une véritable révolution où des technologies médicales utilisées dans des laboratoires de recherches commencent à sortir et se diffusent dans le grand public. En voici une sélection. Ces dispositifs portent les noms évocateurs de Melomind, Muse, Dreem, Muse, Thync, iWinks et Halo Sport.

Ils sont actuellement vendus au grand public ou sur le point de l'être. Ils proposent tous d'agir sur le cerveau pour en améliorer le fonctionnement, c'est-à-dire augmenter la concentration, le bien-être, le sommeil, les perceptions mais aussi le rêve ou l'humeur. Une vague d'innovations technologiques est sur le point de toucher notre quotidien.

Melomind, pour augmenter son bien-être

Le casque Melomind (dont le nom est l'association de melody et de mind, mélodie et esprit) permet d'apprendre à se relaxer. Cette technologie de la startup française MyBrain Technologies se base sur une ancienne idée, le neurofeedback, inventé dans les années 1950.

D'apparence, le Melomind ressemble à un casque audio. Posez-le sur votre tête et il commence à produire de la musique. En revanche, la particularité est que cette musique est contrôlée par vos activités cérébrales enregistrées par de petites électrodes placées à l'arrière de la tête. Cette musique paramétrée sur la relaxation du cerveau, le système vous guidera ainsi vers un état de détente de plus en plus profond. À la manière d'un sportif entraînant ses muscles tous les jours, vous entraînez quotidiennement votre cerveau à se détendre.

Muse, l'appareil pour méditer

Le bandeau connecté Muse de la société canadienne InteraXon propose quelque chose d'inédit : aider à méditer ! L'application demande de déposer le téléphone et d'adopter une position confortable, épaules détendues, dos droit et yeux fermés. Puis elle invite à prendre conscience de sa respiration et à se concentrer sur l'expiration.

Ensuite, il s'agit de ne penser à rien d'autre qu'à la respiration. L'application émet des sons de ventet de vagues pour indiquer le niveau d'attention ; plus votre cerveau est distrait, plus les sons de vent et de vagues sont forts. Si vous entendez une mer calme et des gazouillis d'oiseaux, votre attention est alors focalisée. C'est l'état à maintenir durant toute la durée de la séance.

À la fin, le smartphone trace le déroulé de l'activité cérébrale sous forme d'une courbe afin que vous puissiez suivre à quel moment vous étiez attentif ou distrait. Au bout de plusieurs séances, vous allez peu à peu apprendre à ne plus se laisser distraire par des bruits et considérations parasites et vous allez améliorer durablement votre attention. Il est désormais établi que ce type d'entraînement a une action bénéfique sur le bien-être en et réduit le stress (et donc les effets dévastateurs sur le système cardiovasculaire ou sur les défenses immunitaires contre les infections et les inflammations.).

Dreem, pour mieux dormir

Le bandeau Dreem, de la startup française Rythm, permet d'améliorer le sommeil dit profond. Plus précisément, c'est une période particulière qui joue un rôle crucial dans la régénération de l'organisme. Ce sommeil profond occupe 20 % du temps total du sommeil. C'est la phase profonde qui est la plus réparatrice pour l'organisme et fait disparaître la fatigue. Des résultats récents montrent que cette phase permet l'évacuation des toxines qui s'accumulent dans le cerveau pendant la journée.

Le sommeil est donc une véritable douche qui lave notre cerveau. De plus, le sommeil joue un rôle majeur dans le bon fonctionnement de notre mémoire. En effet, c'est grâce aux périodes de sommeil profond que nous consolidons la mémoire de nos souvenirs récents, donc que nous pouvons stocker les souvenirs sur le long terme. Dans le cerveau, cette phase de sommeil est caractérisée par des ondes très lentes.

L'idée du système Dreem est d'augmenter ces ondes avec des petits bruits synchronisés avec elles. Le sommeil profond, réparateur, s'en trouve alors artificiellement renforcé, avec tous ses effets bénéfiques.

Thync, pour choisir son humeur

Le casque Thync propose de changer son humeur sur commande... À l'aide de deux électrodes qui viennent se placer sur le front et la nuque, ce système produit un effet calmant ou énergisant, à volonté. D'après les constructeurs, le premier effet est comparable à un verre de vin et le second à celui d'une tasse de café.

Une application dédiée sur téléphone portable ou tablette permet de gérer ces effets et d'ajuster l'intensité des stimulations à sa guise. L'effet se prolonge sur plusieurs heures après son utilisation. Même si les modes de fonctionnement du dispositif restent obscurs, l'appareil stimule, très probablement, le système nerveux sympathique et parasympathique par les nerfs du crâne.

Le bandeau iWinks : le rêve de contrôler ses rêves

L'impression d'être conscient dans le rêve que l'on est en train de vivre s'appelle un « rêve lucide ». Le rêveur a alors l'opportunité de mieux profiter des sensations qu'il procure, comme pendant un film ou une pièce de théâtre. Effectivement, tout ce qui vous fait peur dans la vie courante est ici sous contrôle. Tout devient possible et l'expérience est jubilatoire.

Mais le rêve lucide pourrait permettre d'aller encore plus loin car l'esprit peut explorer à loisir sa créativité. C'est ce qu'a fait le musicien italien Giusseppe Tartini du XVIII^e siècle. Son rêve est resté célèbre car il demanda au diable de l'aider à la composition d'une de ses plus belles sonates : celle des trilles du diable... En revanche, même si le rêve lucide apparaît spontanément chez certains dormeurs, c'est une expérience qui reste rare.

Le bandeau iWinks permet de faciliter l'induction de rêves lucides. Ce système indique par une petite lumière sur les yeux que le rêve a commencé. À la différence d'un réveil normal, ce dispositif détecte les mouvements oculaires et sonne au moment précis du rêve. Dans le rêve, le champ visuel se ponctue de taches lumineuses pour aider à entrer en état de lucidité sans se réveiller.

Halo Sport, pour augmenter ses forces

Le dispositif Halo Sport, développé par la startup californienne Halo Neuroscience, ne se distingue guère d'un casque audio banal. Sauf, sur sa face intérieure, par une brosse parsemée de petits picots en plastique souples qui se disposent sur le haut de la tête. Ce sont, en fait, de petites électrodes destinées à transmettre d'infimes impulsions électriques à travers le crâne dans le cortex moteur ; cette région du cerveau est cruciale car c'est elle qui contrôle la planification et les mouvements volontaires.

Stimulés par le dispositif, les neurones envoient des signaux amplifiés vers les muscles qui gagnent alors en énergie et en puissance. Néanmoins, même si cette technologie est séduisante, les effets à long terme sont inconnus. Et dans le domaine du sport, il s'agit d'une forme électronique de dopage, totalement indétectable après utilisation par les instances sportives. Donc, prudence avec cette nouvelle technologie...

Une veste pour ressentir les tweets

David Eagleman est un brillant scientifique du collège de médecine Baylor à Houston, au Texas. Durant une conférence TED, il a présenté une veste étonnante, portant de nombreux nodules convertissant des informations venues du Web en vibrations. En particulier, les messages Twitter, postés par les spectateurs durant sa conférence, lui étaient transmis sous forme de vibrations dont le motif variait selon le caractère positif ou négatif de la tonalité des messages.

Tout en parlant, il pouvait suivre en temps réel les opinions globalement favorables du public sous la forme d'un agréable massage de dos. D'après le chercheur, ces nouvelles formes de technologies vont, à terme, élargir les capacités sensorielles humaines... Ce dispositif VEST (Versatile extra-sensory transducer, ou Transducteur de variables extra-sensorielles, en français) a fait l'objet d'une campagne Kickstarter l'année dernière.

Découvrir le livre de l'auteur chez Flammarion : Améliorer son cerveau, oui, mais pas n'importe comment. Mémoire, concentration, humeur, sommeil : le vrai pouvoir des neurosciences.