Découvrez comment l’EEG mesure l’activité cérébrale à l’aide d’électrodes placées sur le cuir chevelu afin d’étudier l’attention, la cognition et les émotions. Autrefois réservé aux laboratoires cliniques, l’EEG est désormais largement accessible grâce aux progrès réalisés en matière de matériel. Il est aujourd’hui utilisé dans les domaines du neuromarketing, de la psychologie, de la santé, de l’ergonomie et des interfaces cerveau-ordinateur pour comprendre, voire décoder, le fonctionnement du cerveau.
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Bien que la technologie EEG existe depuis près d’un siècle, ce n’est que très récemment qu’elle a été mise à la disposition du grand public.
Il y a encore quelques décennies, seuls les cliniciens et les chercheurs spécialisés en neurosciences étaient en mesure de réaliser et d’analyser des enregistrements dans des conditions de laboratoire strictement contrôlées, à l’aide de casques d’électrodes comportant 64 canaux ou plus. Ces électrodes à haute densité, réparties de manière uniforme sur le cuir chevelu humain, permettaient aux chercheurs de mettre au jour les mécanismes neuronaux sous-jacents impliqués dans les actions, la cognition ou le traitement des émotions, qui étaient alors totalement inconnus.
Les progrès récents en matière de matériel informatique et de technologie des processeurs ont permis aux chercheurs du monde entier d’élargir considérablement les connaissances existantes sur la complexité du cerveau humain et d’approfondir leur compréhension des processus et des structures cérébrales.
Maintenant que les bases sont posées, l’EEG (électroencéphalographie) peut être utilisé dans divers domaines. Voici une liste des six applications les plus courantes de la recherche en EEG chez l’être humain :
Principaux domaines d’application de l’EEG
Neuromarketing :
Dans le domaine du neuromarketing, les économistes s’appuient sur les études d’EEG pour identifier les processus cérébraux qui influencent les décisions des consommateurs, les zones du cerveau qui s’activent lorsque nous achetons un produit ou un service, ainsi que les états d’esprit dans lesquels se trouve la personne concernée lorsqu’elle explore des magasins physiques ou virtuels.
De nos jours, il est possible de mener des études dans des environnements mobiles afin de mieux comprendre les habitudes d’achat et les processus décisionnels dans des situations réelles.
Facteurs humains :
Issu de la psychologie, le domaine des facteurs humains se concentre sur l’optimisation du lieu de travail, tant au niveau des outils et des interfaces qu’au niveau des interactions sociales. Dans ce domaine, la recherche en EEG est utilisée pour identifier les processus cérébraux liés à des traits de personnalité spécifiques, tels que l’introversion/l’extraversion ou l’anxiété sociale.
Par ailleurs, les processus cérébraux reflétant les états cognitifs et attentionnels lors des interactions homme-machine font l’objet de nombreuses études à l’aide de l’EEG, principalement à l’aide de casques sans fil permettant une surveillance à long terme.
Interaction sociale :
Les êtres humains sont des acteurs sociaux : nous passons la majeure partie de notre vie à interagir avec les autres. La recherche sur les interactions sociales s’intéresse aux processus cérébraux liés à la perception sociale, à l’auto-évaluation et au comportement social. Il est important de noter que les interactions sociales et la communication ne constituent pas des formes passives de traitement des stimuli entrants.
Chaque fois que nous discutons avec d’autres personnes ou que nous résolvons des problèmes ensemble, nous devons nous « synchroniser » avec nos interlocuteurs. Afin d’étudier les processus cérébraux qui sous-tendent la synchronisation des conversations et des actions, les chercheurs en EEG ont recours à une méthode appelée « hyperscanning » qui permet d’enregistrer simultanément les données de plusieurs personnes, ce qui leur donne un aperçu plus approfondi du leadership et des interactions au sein d’une équipe.
Psychologie et neurosciences :
De manière générale, les études en psychologie ont recours à l’EEG pour étudier les processus cérébraux qui sous-tendent l’attention, l’apprentissage et la mémoire. Comment percevons-nous le monde ? Comment nos attentes influencent-elles la façon dont nous percevons notre environnement ?
À partir d’une répétition massive d’essais, on extrait des potentiels liés à un événement (ERP) du flux continu de données EEG, ce qui permet de caractériser les processus cérébraux déclenchés par ces événements à une échelle de temps très fine (quelques dizaines de millisecondes).
Les ERP peuvent être caractérisés par leur amplitude (en millivolts, les ondes positives et négatives étant respectivement désignées par « P » et « N »), leur timing (en millisecondes par rapport au début de l’événement) et la répartition de la tension sur l’ensemble des électrodes (topographie). Des ERP spécifiques ont été identifiés pour le traitement des visages (N170), des mots et de leur signification (N400), de la surprise (P300) ou du rappel de mémoire (P600).
Études cliniques et psychiatriques :
Lorsque les processus cérébraux sont altérés (par exemple, en cas de lésions, de dysfonctionnements génétiques ou de maladies), on observe des déficits au niveau du comportement, de l’attention et des processus cognitifs. Les domaines cliniques et psychiatriques ont recours à l’EEG pour évaluer l’état cognitif des patients, localiser les lésions et classer les symptômes.
Par ailleurs, l’EEG est largement utilisé pour évaluer l’efficacité des traitements médicaux et psychologiques (par exemple, dans le cadre de la thérapie cognitivo-comportementale). De plus en plus de thérapies ont recours à la réalité virtuelle et enregistrent des données EEG afin de suivre l’évolution des performances cérébrales des patients au fil du temps.
Interfaces cerveau-ordinateur (BCI) :
Les interfaces cerveau-ordinateur constituent un domaine relativement nouveau mais en plein essor pour l’EEG. Aujourd’hui, nous savons beaucoup plus précisément quelles zones du cerveau sont actives lorsque nous percevons des stimuli, lorsque nous préparons et exécutons des mouvements corporels, ou lorsque nous apprenons et mémorisons des informations.
Cela donne lieu à des applications EEG très puissantes et ciblées permettant de commander des appareils à l’aide de l’activité cérébrale. Cela peut, par exemple, aider les patients paralysés à diriger leur fauteuil roulant ou à déplacer un curseur à l’écran, mais la technologie BCI est également utilisée dans des contextes militaires où les soldats sont équipés d’un exosquelette et d‘un casque EEG, ce qui leur permet de se déplacer, de soulever et de transporter des objets très lourds simplement grâce à leur activité cérébrale.
Si vous souhaitez en savoir plus sur l’EEG et ses applications, ou sur tout autre sujet lié à la recherche en biométrie, n’hésitez pas à contacter l’équipe d’iMotions.