Stimulateurs de cerveau

Il est 14h00. un mardi, et je me sens stupide et légèrement grincheux. J'ai un décalage horaire persistant parce que j'ai fait un voyage à Londres la semaine dernière et que j'ai pris l'avion la nuit dernière depuis la Californie. Maintenant, je suis assis dans l'unité de stimulation cérébrale du National Institute of Neurological Disorders and Stroke à Bethesda, MD, avec deux électrodes fixées sur mon front. Dans un instant, un chercheur du laboratoire du neurologue Eric Wassermann activera un gadget de la taille d'un petit radio-réveil, qui enverra un courant électrique à travers mon lobe frontal, la partie du cerveau la plus associée au raisonnement et à l'émotion supérieurs. Pendant les 40 prochaines minutes, le flux d'électrons créera un champ électrique qui permettra aux neurones liés à la cognition et aux émotions de se déclencher plus facilement.

Je suis ici pour étudier de première main si les derniers gadgets et pilules cérébraux représentent une nouvelle frontière en matière de neuro-amélioration. Wassermann m'a déjà dit que son appareil ne ferait pas de moi un Einstein. Il espère que chez les personnes atteintes de lésions cérébrales ou de déficiences dues à une maladie, cela stimulera les centres cognitifs à mieux fonctionner qu'ils ne le feraient autrement. Nous commençons par tester des personnes en bonne santé pour obtenir une base de référence sur le fonctionnement de la technique, dit-il.

Cette histoire faisait partie de notre numéro de juillet 2007

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Dans deux jours, je prévois de peaufiner davantage mon esprit en prenant une pilule pour stimuler le cerveau. Appelé Provigil, il diffère de ses prédécesseurs en ce qu'il est censé se concentrer sur une partie du cerveau qui aide à régir la vigilance et la mémoire. La pilule est fabriquée par Cephalon de Frazer, PA, et son ingrédient actif est appelé modafinil. L'administration ciblée du médicament est censée prévenir les effets secondaires des stimulants qui se diffusent dans tout le cerveau et accélèrent tout. Provigil a été approuvé par la Food and Drug Administration des États-Unis pour les personnes souffrant de somnolence excessive associée à la narcolepsie ou de troubles du sommeil, par exemple en raison de la commutation entre les quarts de travail. En 2006, 2,6 millions d'ordonnances Provigil ont été rédigées. Plus de la moitié d'entre eux auraient été destinés à des utilisations non conformes, telles que le traitement du trouble déficitaire de l'attention et de la dépression.

Dans l'unité de stimulation cérébrale, un étudiant en médecine allume le jus sous l'œil vigilant de Michael Koenigs, le postdoctorant qui dirige l'expérience. Je ressens un léger picotement et une démangeaison sur mon cuir chevelu alors que le courant monte à 2,5 milliampères : une petite quantité, mais assez pour donner une secousse. Quelques minutes plus tard, j'ai un goût métallique dans la bouche. Koenigs m'a prévenu que cela pourrait arriver. Des centaines de personnes ont été testées, et c'est l'un des rares effets secondaires qu'elles ont signalés.

Sites Web connexes :

• Polarisation DC du cortex préfrontal bilatéral (stimulation électrique)

• Provigile

Lors d'expériences précédentes sur des personnes en bonne santé, Wassermann et d'autres ont découvert que cette procédure, appelée polarisation transcrânienne à courant continu, améliorait les performances motrices et cognitives. Dans un test, un courant continu appliqué au lobe frontal gauche a augmenté de 20 % la capacité d'une personne à nommer autant de mots commençant par une certaine lettre que possible en 90 secondes. L'équipe de Wassermann teste maintenant des champs électriques avec différentes charges les uns contre les autres et contre une imposture, comparant les réponses des sujets à travers des tests qui mesurent la cognition, la mémoire et les émotions.

Le courant continu appliqué au cuir chevelu polarise le tissu cérébral sous-jacent, créant une charge positive ou négative près de l'électrode. Des études in vitro ont montré qu'un courant faible peut modifier considérablement le taux de décharge des neurones, avec une augmentation ou une diminution du taux de décharge qui dépend de l'orientation du champ électrique. Les preuves suggèrent que les augmentations de tir améliorent la fonction cérébrale locale et que les diminutions font le contraire.

Le zapping des cerveaux n'est pas nouveau. Dans les années 1960, le courant continu de faible intensité était utilisé pour traiter les troubles mentaux, mais les chercheurs se sont davantage intéressés aux traitements chimiques jusqu'à récemment, lorsque les neuroscientifiques et les cliniciens ont commencé à rechercher des boosters cérébraux ciblés avec moins d'effets secondaires que les pilules. Wassermann pense qu'un jour nous pourrons acheter un petit appareil qui peut être inséré dans un chapeau ou attaché à un bandeau et allumé lorsque nous avons besoin d'un coup de pouce cérébral.

Mon cerveau, altéré
Je ressens une légère augmentation, comme une dose moyenne de caféine ; il lève doucement le brouillard de ma fatigue, même si je ne me sens pas plus intelligent. Je m'installe pour passer quelques tests de cognition et d'émotion. Le plus révélateur est un jeu de hasard qui présente quatre jeux virtuels de cartes face cachée sur un écran d'ordinateur ; quand je clique dessus, les cartes se retournent, et je gagne ou je perds de l'argent, selon la carte. Un téléscripteur mesure mes gains en haut de l'écran. Au début, les cartes semblent aléatoires, mais ensuite des schémas se développent : je dois déterminer quelles piles produiront plus de gains que de pertes, et vice versa. Après quelques minutes, mon léger coup de pouce initial se dissipe. Je perds au jeu, mais pas de beaucoup. Le lendemain matin, je reviens après une bonne nuit de sommeil. En passant le test de jeu sans stimulation, je gagne une modeste somme d'argent virtuel.

Plus tard ce deuxième jour, je participe à une troisième expérience. Au lieu de faire passer un courant négatif à travers les électrodes attachées à mon front, comme il l'a fait la première fois, Koenigs applique un courant positif. L'effet sur mon lobe frontal provoque une sensation notable de relaxation et une baisse de motivation lorsque je joue au jeu. Curieusement, je gagne gros quand même. J'éprouve également une sensation étrange lorsque je commence à parler aux chercheurs : je commence des phrases et puis je perds ma motivation pour les finir. Koenigs dit que c'est exactement ce que son expérience essaie de montrer : que les performances sont affectées différemment par différents courants. Je soupçonne que mes résultats ont plus à voir avec l'épuisement d'hier par rapport au repos d'aujourd'hui, mais l'électricité a visiblement perturbé mon esprit.

Le lendemain, je suis à New York dans le cabinet de Steven Lamm, un médecin qui préconise la prescription de Provigil pour les patients souffrant de troubles du sommeil, de fatigue persistante ou de décalage horaire. J'aimerais le prescrire plus que je ne le fais, dit-il, mais comme il n'a été approuvé que pour les troubles graves du sommeil, l'assurance ne couvre pas le coût du médicament pour beaucoup de mes patients. Lamm a utilisé Provigil lui-même lorsqu'il est en décalage horaire ou à court de sommeil et doit être vif. C'est malsain de ne pas dormir suffisamment, me dit-il, mais parfois on ne peut rien y faire. Lamm vérifie ma tension artérielle et prend un historique, me parle du médicament et griffonne une ordonnance pour cinq comprimés de 200 milligrammes.

Le modafinil a été largement étudié comme traitement des troubles du sommeil, mais les données sur sa capacité d'amélioration cognitive sont minces. À Cambridge, en Angleterre, les chercheurs ont constaté un pic dans la mémoire à court terme et la capacité de planification des volontaires masculins qui ont pris le médicament. D'autres chercheurs ont vu des sujets fatigués par les os qui ont pris Provigil rester vigilants tout en utilisant des simulateurs d'hélicoptère; des tests ont également indiqué que le médicament peut améliorer la planification et la capacité de se souvenir de longues chaînes de chiffres.

J'avale une pilule vers 14h00, à peu près au même moment de la journée où j'ai été testé pour la première fois dans le laboratoire d'Eric Wassermann. Je marche sur la Cinquième Avenue sous le soleil éclatant du printemps et je ne ressens rien. Je reçois un appel sur mon portable et commence à parler, me sentant comme l'abrutissement habituel de l'après-midi. Plus tard, je prends un vol pour rentrer chez moi à San Francisco, et environ trois heures après avoir pris la pilule, je m'endors.

À San Francisco, j'essaie à nouveau Provigil à 8h00, avec ma tasse de café habituelle. Cette fois, au bout de 15 ou 20 minutes, je ressens une vigilance que la caféine seule ne me procure généralement pas ; la sensation se stabilise au cours des trois heures suivantes et se résout en une sensation discrète mais constante. Je me plonge dans le travail et je me sens très efficace et brillant. Pendant un petit moment, la sensation est presque trop forte, comme si mon cerveau avait été réglé pour avancer rapidement et ne pouvait pas être éteint.

Ce matin-là, je parle à Jeffry Vaught, le chef de la recherche et du développement chez Cephalon. Il me dit que la pilule est un stimulant léger et n'empêche pas le sommeil si les gens le désirent. Pour les personnes atteintes de narcolepsie, dit-il, l'impact n'est pas léger ; ça change la vie. Vaught dit que le mécanisme derrière l'effet de Provigil n'est pas bien compris, mais les scientifiques savent quelle partie du cerveau il implique. C'est une voie impliquée dans l'éveil, pour vous réveiller et vous garder attentif, dit Vaught. Cette voie est activée par le modafinil. Les principaux stimulants tels que la caféine et les amphétamines agissent également sur cette partie du cerveau, mais ils activent également d'autres régions, provoquant des effets secondaires tels que la nervosité, la perte d'appétit et ce sentiment nerveux.

Au fur et à mesure que la journée avance, ma bonne humeur constante commence à devenir agaçante. Je suis calme, mais je me rends compte que lorsque j'écris sans drogue, je fais l'expérience d'un schéma complexe de courts hauts entrecoupés de légers bas, au cours desquels je repose mon cerveau. Je ne suis pas habitué à ce lifting pharmaceutique uniforme.

Avant longtemps, nous pourrions boire des boissons contenant du modafinil et d'autres stimulants légers qui ont moins d'effets secondaires que le café. Il est probable que nous glissions également des zappers sur les bords de nos chapeaux et que nous les retournions lorsque nous serons dans l'espace. Mais aucun de ces boosters cérébraux n'est près de m'aider, disons, à comprendre la mécanique quantique avancée ou à écrire une symphonie comme Mozart. Je vais devoir m'embrouiller pour être moi un peu plus longtemps.

David Ewing Duncan est un Examen de la technologie éditeur contributeur. Son prochain livre est Homme expérimental : une autobiographie moléculaire.

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