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Quand l'IA scrute le cerveau humain

Florence Meney
Journaliste et écrivaine
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LA SCIENCE DANS SES MOTS / C’est un après-midi torride de juillet, en plein déconfinement. Après des semaines de télétravail, c’est avec un bonheur flagrant qu’Irina Rish renoue avec les locaux de l’Institut québécois d’intelligence artificiel (MILA), son port d’attache professionnel montréalais depuis quelques mois.

L’œil brillant, elle s’émerveille devant les locaux lumineux qui reprennent vie peu à peu. La COVID, explique-t-elle, l’a privée de ses collègues, de ses étudiants et d’une communauté intellectuelle dont, de toute évidence, se nourrit cette femme chaleureuse.

L’ancrage est important pour cette scientifique spécialisée en intelligence artificielle originaire de l’Ouzbékistan (anciennement en Union soviétique) qui a beaucoup bourlingué, au gré de ses études. Celle qui a vécu aux États-Unis, où elle a encore beaucoup d’attaches, apprécie Montréal pour la qualité de vie, et aussi une certaine façon de voir le monde qui lui convient bien : «Ici les gens sont plus relax, dit-elle, ils ne semblent pas autant axés sur la performance, la compétition ; c’est une approche plus équilibrée que ce que j’ai pu voir ailleurs.»

Ses enfants ont tout de suite adopté la ville, ce qui était fondamental pour elle.

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Intelligence humaine

Le champ d’études de l’intelligence artificielle est en pleine expansion dans les communautés scientifiques du monde entier. Loin d’être monolithique, il comprend bien des volets, touchant la plupart des sphères d’activité humaine, mais, aux yeux du grand public, il demeure un peu mystérieux, presque effrayant, de par l’étendue de ses possibilités. Pour sa part, au coeur de ce domaine, Irina Rish s’attache à comprendre tout ce qui concerne l’interface entre l’intelligence artificielle et l’étude du cerveau humain, les neurosciences. Avant de se joindre à l’institut MILA, celle qui a passé dix ans en recherche au sein du géant de l’informatique IBM a scruté les données de l’imagerie cérébrale.

L’idée était d’utiliser l’intelligence artificielle pour analyser les schémas de l’activité cérébrale et mieux comprendre les maladies mentales, et ce qui peut en être précurseur. Elle explique que l’observation et la compréhension de changements dans l’activité cérébrale peuvent permettre de mieux comprendre, d’anticiper et ainsi d’intervenir plus efficacement dans des troubles de l’humeur et même dans des affections invalidantes telles que la dépendance, la dépression ou la schizophrénie :
«Là où la psychiatrie classique s’appuie souvent sur des entrevues, des déclarations des patients eux-mêmes quant à leurs symptômes, l’intelligence artificielle se base sur des données dures tirées des patterns du cerveau humain.»

En psychiatrie, contrairement à d’autres maladies, les données objectives telles que les analyses sanguines sont plus difficiles à obtenir, et pourtant, pour donner un diagnostic plus précis, il en faut, dit-elle. En permettant de jeter un éclairage sur les changements dans l’état mental du patient, l’intelligence artificielle se révèle un outil précieux pour analyser une foule de données cérébrales. Irina Rish explique :

«On peut dire beaucoup de choses sur la santé mentale d’une personne en analysant une entrevue, par exemple la dégradation du niveau de cohérence dans le discours. Un ordinateur peut être programmé pour analyser les éléments du discours et repérer des modèles qui en mesurent la cohérence. Avec l’expérience, nous réalisons que nous pouvons jauger avec précision la gravité de l’état d’une personne schizophrène, par exemple, avec une précision qui peut avoisiner les 100 pour cent.»

Imaginons les possibilités, avec l’intelligence artificielle telle qu’elle la pratique, de détecter les patients qui courent le risque de souffrir un jour de maladies mentales comme la schizophrénie et ceux qui effectivement en souffriront. Un outil de prévention et d’intervention précieux, quand on sait combien les soins précoces sont importants pour empêcher la maladie mentale de s’installer pour le restant des jours d’une personne

Quelles zones du cerveau, quels changements dans les connexions sont particulièrement parlants, en lien avec les dépendances et la maladie mentale? C’est sur ces questions passionnantes, entre autres, que travaillent intensément Irina Rish et son équipe de recherche.

Il s’agit d’un champ très exploratoire, qui en est encore à ses débuts, mais qui est porteur d’espoir. Un domaine qui suscite un vif intérêt chez nombre de chercheurs de différentes disciplines. C’est aussi cette intersectionnalité qui a attiré la scientifique vers ces questions de recherche.

La COVID-19 a quelque peu modifié, pour un temps, ses cibles de recherche et celles de ses collègues. Avec Yoshua Bengio et plusieurs autres chez MILA, un groupe de travail s’est constitué pour attaquer le coronavirus sur plusieurs fronts, en essayant de faire avancer la connaissance d’un point de vue médical par l’analyse des données existantes. L’un des projets visait à mettre la technologie au service de la population, afin d’alerter les individus sur leurs risques de contracter la maladie, en analysant leurs contacts sociaux ou leur profil, par exemple. Un projet sophistiqué visant à outiller chacun pour éviter la contagion. La clé de ce système était de pouvoir anticiper le plus tôt possible le risque, afin que la personne puisse notamment décider de s’isoler si elle présentait un risque de contagion.

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Ce texte est un extrait du livre «Têtes chercheuses. La science québécoise au féminin», qui paraîtra le 7 avril aux Édition de l'homme. Reproduit avec permission.

«La science dans ses mots» est une tribune où des scientifiques de toutes les disciplines peuvent prendre la parole, que ce soit dans des lettres ouvertes ou des extraits de livres.