Publié le 15 décembre 2025 16:57:00. Des chercheurs de l’UC Santa Barbara ont utilisé l’intelligence artificielle pour percer les mystères de l’attention secrète, un mécanisme cérébral fondamental présent chez de nombreuses espèces, et ont identifié de nouveaux types de neurones impliqués dans ce processus.
- L’attention secrète, cette capacité à se concentrer sur une scène visuelle sans bouger les yeux, est étudiée grâce à des réseaux de neurones convolutifs (CNN).
- Les recherches ont révélé que ce type d’attention pourrait être un phénomène émergent, résultant de la collaboration des neurones plutôt que de modules cérébraux spécialisés.
- Les découvertes ont été validées par des données issues d’études sur le cerveau de souris.
L’attention secrète, ce réflexe de scruter une scène pour évaluer une réaction – comme lors d’une conversation ou de la lecture – est un comportement universel. Pourtant, ses mécanismes neurophysiologiques restaient largement inconnus. Une équipe de chercheurs de l’UC Santa Barbara, menée par Sudhanshu Srivastava et sous la direction de Miguel Eckstein et William Wang, a franchi une étape décisive en utilisant l’intelligence artificielle pour élucider ce mystère.
« Il s’agit d’un exemple frappant de la manière dont l’IA peut faire progresser les neurosciences, les sciences cognitives et la psychologie », a déclaré Srivastava, désormais chercheur postdoctoral à l’UC San Diego.
Les résultats de cette étude sont publiés dans les actes de l’Académie nationale des sciences.
Propriétés émergentes et nouveaux types de neurones
L’attention est souvent comparée à un projecteur ou à un zoom dans notre cerveau, concentrant nos ressources cognitives sur une zone spécifique de notre champ visuel et améliorant ainsi notre perception. Les modèles informatiques et neurobiologiques les plus récents intègrent un mécanisme d’attention qui active et module le traitement visuel, en amplifiant les signaux pertinents et en réduisant le bruit.
En laboratoire, les scientifiques étudient l’attention secrète en présentant brièvement une cible, précédée ou accompagnée d’un signal visuel (un éclair ou une flèche). Ils mesurent ensuite l’impact de ce signal sur la rapidité et la précision de la détection de la cible. L’hypothèse est que le signal oriente l’attention du cerveau vers l’emplacement indiqué, modifiant ainsi le traitement visuel.
« Parce que ce comportement nous est si naturel, l’attention secrète peut sembler illusoire et forcément liée à notre capacité à déplacer notre conscience dans le monde visuel », explique Eckstein, professeur de sciences psychologiques et cérébrales à l’UCSB. Pendant des décennies, on a cru que cette capacité, souvent instantanée, était propre aux primates, grâce aux lobes pariétaux de notre cerveau et même associée à la conscience.
Cependant, des études récentes ont démontré que l’attention secrète existe également chez d’autres espèces, comme les poissons archers, les souris et les abeilles, des animaux dotés d’une architecture cérébrale beaucoup plus simple. Cette observation a conduit les chercheurs à se demander si certains types d’attention secrète ne seraient pas un phénomène émergent, résultant de l’interaction entre les neurones, plutôt que de l’action de modules cérébraux dédiés à l’attention.
Cartographier la manière dont le cerveau traite l’information, et en particulier la manière dont il optimise l’attention pour une perception plus précise, est un défi de taille. Le cerveau humain contient des milliards de neurones, un système extrêmement dynamique et variable. Les techniques d’imagerie actuelles ne permettent pas d’atteindre la résolution nécessaire pour mesurer l’activité de chaque neurone individuellement.
L’intelligence artificielle offre une solution prometteuse. En construisant un modèle simplifié du cerveau et en le faisant effectuer des tâches similaires à celles que nous réalisons, il est possible d’analyser son fonctionnement interne et d’obtenir des indices sur l’organisation du cerveau.
À ne pas manquer
