Le débat pourrait aider les modèles d’IA à converger vers la vérité

Laisser les systèmes d’IA discuter entre eux peut aider à révéler quand un grand modèle linguistique a commis des erreurs.

En février 2023, Bard, le chatbot d'intelligence artificielle de Google, a affirmé que le télescope spatial James Webb avait capturé la première image d'une planète en dehors de notre système solaire. Ce n'était pas le cas. Lorsque des chercheurs de l'université Purdue ont posé plus de 500 questions de programmation à ChatGPT d'OpenAI, plus de la moitié des réponses étaient inexactes.

Ces erreurs étaient faciles à repérer, mais les experts craignent qu’à mesure que les modèles deviennent plus grands et répondent à des questions plus complexes, leur expertise finira par dépasser celle de la plupart des utilisateurs humains. Si de tels systèmes " surhumains " voient le jour, comment pourrons-nous leur faire confiance ? " Les problèmes que vous essayez de résoudre dépassent vos capacités pratiques ", a déclaré Julian Michael, informaticien au Centre de science des données de l'Université de New York. " Comment superviser un système pour qu'il accomplisse avec succès une tâche que vous ne pouvez pas réaliser ? "

Une possibilité est aussi simple qu'extravagante : laisser deux grands modèles débattre de la réponse à une question donnée, avec un modèle plus simple (ou un humain) chargé de reconnaître la réponse la plus précise. En théorie, le processus permet aux deux agents de mettre en évidence les failles dans les arguments de l'autre jusqu'à ce que le juge dispose de suffisamment d'informations pour discerner la vérité. L'approche a été proposée pour la première fois il y a six ans, mais deux séries de conclusions ont été publiées plus tôt cette année, l'une en février de la startup d'IA Anthropic et le deuxième en juillet de Google DeepMind — offrent la première preuve empirique que le débat entre deux LLM aide un juge (humain ou machine) à reconnaître la vérité.

" Ces travaux ont été très importants dans ce qu'ils ont apporté ", a déclaré Michael. Ils offrent également de nouvelles pistes à explorer. Pour ne citer qu'un exemple, Michael et son groupe ont rapporté en septembre que le fait d'entraîner les participants IAs qui débattent à gagner - et pas seulement à converser, comme dans les deux études précédentes - augmentait encore la capacité des juges non-experts à reconnaître la vérité.

L'argument

La création de systèmes d’IA fiables s’inscrit dans un objectif plus vaste appelé alignement, qui vise à garantir qu’un système d’IA partage les mêmes valeurs et objectifs que ses utilisateurs humains. Aujourd’hui, l’alignement repose sur le retour d’information humain, c’est-à-dire sur l’évaluation de l’IA par des personnes. Mais ce retour d’information pourrait bientôt être insuffisant pour garantir l’exactitude d’un système. Ces dernières années, les chercheurs ont de plus en plus appelé à de nouvelles approches en matière de " surveillance évolutive ", qui constituent un moyen de garantir la véracité même lorsque des systèmes surhumains effectuent des tâches que les humains ne peuvent pas effectuer.

Les informaticiens réfléchissent depuis des années à la supervision évolutive. Le débat sur une approche possible a émergé en 2018, avant que les LLM ne deviennent aussi importants et omniprésents qu'ils le sont aujourd'hui. L'un de ses architectes était Geoffrey Irving, qui est aujourd’hui le scientifique en chef de l’Institut de sécurité de l’IA du Royaume-Uni. Il a rejoint OpenAI en 2017, deux ans avant que la société ne lance GPT-2, l’un des premiers LLM à avoir suscité un large intérêt, dans l’espoir de travailler à l’alignement des systèmes d’IA sur les objectifs humains. Leur objectif était la sécurité, a-t-il déclaré, " en essayant simplement de demander aux humains ce qu’ils veulent et [d’amener le modèle à] le faire ".

Son collègue Paul Christiano, aujourd’hui responsable de la sécurité à l’Institut américain de sécurité de l’IA, a abordé ce problème en cherchant des moyens de décomposer des questions complexes en questions plus petites et plus faciles auxquelles un modèle de langage pourrait répondre honnêtement. " Le débat est devenu une variante de ce schéma ", a déclaré Irving, où des arguments successifs ont effectivement divisé une question plus vaste en composants plus petits qui pouvaient être jugés comme exacts.

Irving et Christiano ont travaillé avec Dario Amodei (qui a fondé Anthropic avec sa sœur Daniela en 2021) sur l'utilisation du débat dans les systèmes de langage naturel. (Étant donné que c'était avant GPT-2, les modèles de langage étaient trop faibles pour tester le débat de manière empirique, ils se sont donc concentrés sur des arguments conceptuels et une expérience de jeu-jouet.) L'idée était simple : poser une question à deux copies similaires d'un modèle d'IA puissant et les laisser trouver la réponse pour convaincre un juge qu'ils ont raison. Irving a comparé cela au jeu en solo, qui a aidé les systèmes d'IA à améliorer leurs stratégies dans des jeux comme les échecs et le Go.

Le trio a conçu des jeux rudimentaires impliquant des images et des questions textuelles. Dans l’un des jeux, deux modèles d’IA avaient chacun accès à la même image représentant le chiffre 5. L’un des modèles affirmait que l’image était en fait le chiffre 5, l’autre qu’il s’agissait d’un 6. Les modèles concurrents se relayaient pour révéler plus de pixels au juge, ce qui constituait un modèle plus faible. Après six tours, le juge a deviné le chiffre avec précision dans 89 % des cas. Lorsqu’on lui montrait des pixels aléatoires, le juge n’a deviné correctement que dans 59 % des cas.

Cet exemple simple, décrit en octobre 2018, a suggéré que le débat pouvait conférer un avantage. Mais les auteurs ont noté plusieurs réserves. Les humains ont tendance à croire ce qu’ils veulent entendre, par exemple, et dans des situations réelles, cet instinct peut prendre le pas sur l’avantage du débat. En outre, certaines personnes sont probablement plus aptes à juger les débats que d’autres – peut-être en est-il de même pour les modèles linguistiques ?

Les auteurs ont également appelé à une meilleure compréhension de la façon dont les humains pensent. Dans un essai de 2019, Irving et Amanda Askell, aujourd'hui chez Anthropic, ont fait valoir que si les systèmes d'IA veulent s'aligner sur les valeurs humaines, nous devons mieux comprendre comment les humains agissent en fonction de nos valeurs. Selon eux, la recherche sur l'IA doit intégrer davantage de travaux sur la manière dont les humains prennent des décisions et parviennent à des conclusions sur la vérité et le mensonge. Les chercheurs ne seront pas en mesure de comprendre comment organiser un débat s'ils ne savent pas comment les gens jugent les arguments ou comment ils parviennent à la vérité.

Pouvoir de persuasion

Un petit sous-ensemble d'informaticiens et de linguistes ont rapidement commencé à rechercher les avantages du débat. Ils ont trouvé des exemples où cela n'a pas aidé.  Dans une étude de 2022 les chercheurs ont soumis des humains à un test difficile à choix multiples et ont demandé aux LLM de fournir des arguments pour différentes réponses. Mais les personnes qui ont entendu les arguments générés par l'IA n'ont pas obtenu de meilleurs résultats au test que celles qui n'ont pas interagi du tout avec les LLMs.

Même si les LLM n'ont pas aidé les humains, certains indices laissaient penser qu'ils pourraient aider les modèles linguistiques. Dans un article de 2023, les chercheurs ont rapporté que lorsque plusieurs copies d'un LLM étaient autorisées à débattre et à converger vers une réponse, plutôt que de convaincre un juge, elles se montraient plus précises, plus souvent. Les deux résultats de cette année sont parmi les premiers tests empiriques à montrer qu'un débat entre LLM peut fonctionner lorsqu'il est jugé par un autre modèle, moins informé.

Le groupe Anthropic a montré à deux modèles experts des extraits d'une histoire de science-fiction, puis leur a posé des questions de compréhension. Chaque modèle a proposé une réponse et, au cours de plusieurs tours, a défendu sa propre réponse et a argumenté contre l'autre. Un juge évaluait ensuite les arguments et décidait qui avait raison. Dans certains cas, le juge avait accès à des citations vérifiées du texte original ; dans d'autres pas.

Lorsque les LLM avaient été entraînés spécifiquement pour être persuasifs, les juges LLM non experts sont parvenus à la bonne réponse dans 76 % des cas. En revanche, lors des tests sans débat, les juges non humains n'ont répondu correctement que dans 54 % des cas, un résultat à peine meilleur qu'en tirant à pile ou face.

" Ils ont réussi à rendre les modèles suffisamment performants en matière de débat pour que l'on puisse commencer à voir des résultats ", a déclaré Michael. 

Deux mois plus tard, l’équipe de Google DeepMind a présenté une expérience similaire avec une variété de tâches et de contraintes, en laissant les modèles linguistiques choisir leur propre camp dans le débat, par exemple. Les tâches comprenaient des questions de compréhension de lecture à choix multiples, des questions sur des articles de Wikipédia et des questions de type oui/non sur des sujets de mathématiques et de sciences de niveau universitaire. Certaines questions impliquaient des images et du texte.

Dans toutes les tâches et configurations expérimentales, le débat a toujours conduit à une plus grande précision. C’était encourageant et pas totalement inattendu. " En principe, nous nous attendons à ce que le débat surpasse ces valeurs de référence dans la plupart des tâches ", a déclaré Zachary Kenton, qui a codirigé l’étude DeepMind. " C’est parce que le juge a l’occasion de voir les deux faces de l’argument dans un débat et devrait donc être mieux informé. "

Avec ces deux études, les chercheurs ont montré pour la première fois que le débat pouvait faire la différence en permettant à d’autres systèmes d’IA de juger de l’exactitude des déclarations d’un LLM. C’est une étape passionnante, mais il reste encore beaucoup de travail avant que nous puissions tirer parti de manière fiable de la confrontation de débatteurs numériques.

Ludifier le débat

La première question est de savoir dans quelle mesure les LLM sont sensibles aux spécificités de leurs contributions et à la structure de l’argumentation. Le comportement des LLM " est sensible à des caractéristiques sans importance telles que le fait de savoir quel débatteur a eu le dernier mot ", a déclaré Kenton. " Ce qui peut conduire à ce que les débats ne dépassent pas ces bases de référence simples sur certaines tâches. "

Ce n’est qu’un début. Le groupe Anthropic a trouvé des preuves montrant que les juges d’IA peuvent être influencés par un argument plus long, même s’il est moins convaincant. D’autres tests ont montré que les modèles peuvent montrer ce qu’on appelle un biais de flagornerie – la tendance d’un LLM à revenir sur une réponse correcte pour faire plaisir à l’utilisateur.  Beaucoup de gens ont cette expérience avec des modèles où il dit quelque chose, et si vous dites “Non, c’est faux”, il dira “Oh, je suis vraiment désolé”, a déclaré Michael. " Le modèle dit “Oh, vous avez raison. Deux plus deux font cinq.” 

Il faut également prendre en compte la situation dans son ensemble : les chercheurs de l'Oxford Internet Institute soulignent que même si les nouveaux articles apportent des preuves empiriques selon lesquelles les LLM peuvent s'orienter mutuellement vers l'exactitude, les résultats ne sont peut-être pas applicables à grande échelle. Sandra Wachter, qui étudie l'éthique et le droit, souligne que les tests comportaient des réponses clairement bonnes ou mauvaises. " C'est peut-être vrai pour un domaine comme les mathématiques, où il existe une vérité de base acceptée, mais dans d'autres cas, " c'est très compliqué, ou c'est très gris, ou vous avez besoin de beaucoup de nuances ". En fin de compte, ces modèles ne sont pas encore totalement compris, ce qui rend difficile de leur faire confiance en tant que juges potentiels.

Enfin, Irving souligne que les chercheurs qui travaillent sur le débat devront répondre à des questions plus vastes. Le débat exige que les débatteurs soient meilleurs que le juge, mais " meilleurs " dépendra de la tâche. " Quelle est la notion-dimension à propos de laquelle les débatteurs en savent le plus? ", a-t-il demandé. Dans ces tests, il s'agit de connaissances. Dans les tâches qui nécessitent du raisonnement ou, par exemple, comment câbler une maison électriquement, cette dimension peut être différente.

Selon Irving, trouver des solutions de surveillance évolutives est un défi critique et ouvert en matière de sécurité de l’IA à l’heure actuelle.

Il est donc encourageant de disposer de preuves empiriques de l’efficacité d’une méthode, même dans certaines situations seulement. " Ce sont des pas dans la bonne direction ", a déclaré Irving. " Il se pourrait que nous poursuivions ces expériences et obtenions des résultats positifs, qui s’amélioreront avec le temps. "

Chaque pierre raconte une histoire, ici celle d'une fausse météorite

Nous avons découvert une étrange roche dans le Sahara que nous pensions être un météore. Découvrir ce que c'était m'a ramenée sur Terre. Une étrange roche découverte au Maroc aurait aussi pu être  un œuf de dinosaure. 

C’est Mustafa, le chauffeur avec qui mon ami et moi travaillions dans l’ouest du Maroc, qui l’a eu en premier. Un rocher qui remplissait confortablement sa paume et avait la forme d’un œuf légèrement aplati avec une fissure au centre. La " coquille " extérieure était brun sombre et usée. L’intérieur était genre ardoise terne, avec une ligne étrangement droite se divisant en deux parties intérieures. Le centre était texturé, bizarrement ondulé comme la surface d’un minuscule cerveau ou d’un corail. Il était curieusement dense, beaucoup plus lourd qu’il n’aurait dû l’être.  Bref un caillou qui se démarquait dans le Sahara,  lieu jonché de rochers de formes diverses – tessons pointus comme des rasoirs,  nodules tavelés... 

Mon ami l'a tournée et retournée dans ses mains. Il espérait que c'était une météorite . Là où nous étions, les gens en avaient déjà trouvé  et il était courant – et légal – de les vendre. Elles valent beaucoup d'argent et Mustafa a plaisanté en disant qu'il pourrait payer une partie de son mariage avec.

Mon cœur d’enfant, amoureux des dinosaures, espérait lui qu’il s’agissait d’un œuf de ces derniers. Quoi qu’il en soit, la question de savoir ce qu’était cette chose étrange a donné naissance à une histoire merveilleuse. Ce rocher, qu’il soit commun ou extraordinaire, était un morceau du désert, posé au chaud dans ma main. Un exemple de notre monde, qu’il s’agisse d’un objet commun venant de la Terre elle-même, ou d’un visiteur venu d’un autre royaume, preuve d’une planète en train de se construire et de se déchirer. La lourdeur de ce petit rocher m’a donné le sentiment d’être ancrée dans la terre, connectée au désert sur lequel je marchais.

J'ai ramené cette pierre en souvenir de mon voyage (avec la promesse de la renvoyer par la poste comme cadeau de mariage à Mustafa si c'était une météorite). Alors que le Maroc réglemente la vente de météorites et de fossiles, mon cerveau rationnel m'a dit qu'il s'agissait probablement d'une simple pierre. Mes amis et mes abonnés sur les réseaux sociaux étaient fascinés. Était-ce une météorite ? L'intérieur était sombre. Les météorites sont sombres. Était-ce une géode ?

Ou s'agissait-il d'un fossile ? L'ouest du Maroc est un lieu privilégié pour les fossiles. Les magasins en bord de route parsèment les principales voies qui mènent au Sahara et présentent de tels fossiles dans différents états.

Et s'il s'agissait bien d'un œuf de dinosaure ? Des squelettes ont été retrouvés dans la région, notamment celui de Spinosaurus , datant de la fin du Crétacé.

Mes amis plus férus de géologie disaient des choses comme : la roche était une " concrétion ", l’accumulation de ciment rocheux à l’intérieur des trous d’une autre roche.

Je dois admettre que concrétion ne m'a pas vraiment séduite. Le Sahara peut être si diversifié, certaines zones avec des collines brûlantes, de petites montagnes, des plaines de sable fin rougeâtre s'élevant contre un ciel azur douloureusement lumineux, d'autres radicalement différentes avec du sable brun contrastant fortement avec des amas de roches sombres et déchiquetées.

Au milieu de ces innombrables scènes de désert, comment un rocher si accrocheur pourrait-il être aussi ennuyeux que du ciment ?

Avec une petite lueur d'espoir restante, j'ai apporté la roche à Leslie Hale, la responsable des collections de roches et de minerais au Smithsonian National Museum of Natural History à Washington, DC

J'ai essayé de rester calme. C'était quoi ce rocher ? Je demandais pour un ami.

Tout le monde pense avoir une météorite, m'a-t-elle dit. " Les fausses météorites, comme on les appelle en plaisantant, sont une demande d'identification assez courante. "

Elle connaît les météorites. Le musée en possède une collection, et ma pierre n’en faisait certainement pas partie. Les météorites ont des caractéristiques très spécifiques. " Les deux principales sont une couche de fusion, qui se forme essentiellement lorsque l’extérieur de la roche fond en traversant l’atmosphère ", a-t-elle expliqué. " Et puis, il y a ce qu’on appelle les regmaglyptes, qui sont comme des sortes d’empreintes digitales sur l’extérieur de la roche. "

Elle a également écarté l'hypothèse de l'œuf de dinosaure. D'un côté, j'étais soulagée de ne pas avoir à rapatrier une découverte géologique inestimable. De l'autre, j'étais un peu déçue. C'était ma pierre. Je voulais qu'elle soit spéciale.

En fin de compte, mes amis géologues avaient raison. Le météore ovoïde de Mustafa et moi-même n’était en fait qu’une concrétion. L’extérieur brun s’est formé bien avant l’intérieur gris. L’extérieur, selon Hale, pourrait être du grès. Au fil du temps, une cavité s’est formée à l’intérieur. Puis, dit-elle, " un liquide chaud s’est écoulé et a précipité le quartz et peut-être d’autres minéraux ", formant l’intérieur en silex. La chaleur du soleil de la roche dans ma main n’était rien comparée à la chaleur de la fonte de la pierre qui l’avait formée en premier lieu.

Mais même si le fait d'être une concrétion est peut-être moins excitant que ce que Mustafa et moi supposions, ce rocher vient du Sahara d'une manière que seul un rocher du désert peut l'être.

Dans un endroit où règnent une chaleur accablante, des tempêtes de sable et si peu d'eau, Hale expliqua que la roche avait subi toutes les forces de la planète qui pouvaient l'altérer, à part l'eau. Cette pierre n'était pas simplement une concrétion, c'était un nodule septaire.

La couche extérieure est un vernis désertique lisse et brillant, a-t-elle expliqué, une combinaison d'altération chimique et physique, " une caractéristique du fait qu'il est resté dans un environnement désertique sec pendant une longue période de temps ".

Hale nomma les petites ondulations qui ressemblent un peu à un cerveau  rigoles rocheuses, une conséquence de l'érosion éolienne. Ces rigoles se forment lorsque les vents desséchants du Sahara soufflent de minuscules particules de sable sur la roche. C'est un sablage à petite échelle. Les grains, comme l'eau, suivent le chemin de moindre résistance. Ils forment de petits trains, découpant de minuscules gribouillis. Si vous étudie la roche là où elle a été trouvée, a noté Hale, elle peut même  indiquer la direction du vent dominant dans le langage de ses rigoles.

Ce rocher du Sahara, avec ses rainures et sa douceur patinée, ses couleurs et textures différentes, est ce qu'elle appelle un œuf de tonnerre(thunder egg). Le nom semble provenir de l'univers Marvel et ajoute certainement un peu de lustre. Notre rocher n'est pas un rocher. C'est un  , merci.

Notre œuf de tonnerre, ou concrétion septarienne,  n'a que quelque centaines de milliers d'années, a deviné Hale. Les géologues pensent sur des échelles de temps très différentes ; une telle roche est donc un bébé.

En comprenant cela, j’ai regardé notre bébé roche avec un regard nouveau. Il a le même âge que l’humanité. Pendant qu’il développait sa couche de vernis, nous chassions et cueillions, cultivions et faisions la guerre. Alors qu’il changeait sous l’influence du vent et du temps, nous changions aussi – formant d’immenses sociétés et devenant des méga-organismes dépendants les uns des autres sur plusieurs continents.

Aujourd’hui, le rocher est posé sur mon bureau. Chaque fois que je le regarde, je m’émerveille un peu plus. Il me rappelle le désert, certes. Mais il me rappelle aussi les histoires que nous nous racontons. Les histoires sur les rochers que nous trouvons, qui parlent en réalité de qui nous sommes et de ce que nous voulons voir dans le monde qui nous entoure.

Parfois, dit Hale, les gens sont déçus lorsqu'elle leur dit que leur pierre est une fausse météorite, pas un météore, une pierre précieuse ou un œuf. " C'est une tendance naturelle de se dire : C'est intéressant. Je crois que j'ai trouvé quelque chose de spécial. "

Mais chaque pierre a quelque chose à dire sur son lieu, sur notre planète. Chaque pierre est un morceau d'histoire, une partie de l'histoire de notre maison. Chaque roche est vraiment spéciale, si seulement nous avons les yeux pour le voir.

 

A l'époque où nous lisions ces livres, monsieur Keller, quand nous lisions Heinlein, Simak ou Edmond Hamilton, nous désirions nous immerger dans l'étrange... dans l'excessif. Et maintenant, eh bien... On y est !

Difficile d'imaginer, dans mon enfance, que les années 2020 montreraient si peu de changement, à part cet envahissement général des téléphones portables, doublé d'une très répandue mode des tatouages.

Est-ce que c'est l'univers qui se dilate ou l'observateur qui rétrécit ?

J'aimais que les Samis, respectent tellement l'ours qu'après en avoir tué un, l'avoir dépecé et mangé, ils récupéraient tous les os de l'animal vénéré et les enterraient en ayant pris soin de reconstituer le squelette, de donner à chaque os sa place originelle. Le tuer, le dépecer, le manger, mais le vénérer jusque dans la mort. Que son esprit poursuive paisiblement son voyage et ne vienne pas se venger.

Il n'y a pas que les neurones qui jouent un rôle dans la mémoire !Les neurones ne sont pas les seuls protagonistes de la mémoire ! Des chercheurs américains révèlent que d’autres cellules du cerveau en forme d’étoiles, les astrocytes, sont essentiels au stockage des souvenirs et à leur récupération. Un dialogue s’initie entre neurones et astrocytes, qui travaillent de concert pour encoder nos apprentissages. Cette découverte redéfinit la compréhension du processus de mémorisation.

(Image : Les astrocytes assurent des fonctions cruciales pour l’activité neuronale : ils leur fournissent notamment les nutriments nécessaires et régulent leur environnement chimique.)

Se souvenir d’une balade en montagne, ou d’un repas en famille. Chaque expérience est encodée par un circuit neuronal unique qui se réactive quand on se remémore le souvenir. Mais en réalité, les neurones ne sont pas les seules pièces du puzzle. D’autres cellules du cerveau participent à l’activation de ces patterns : les astrocytes. Des chercheurs du Baylor College of Medicine (Texas, Etats-Unis) viennent de révéler une nouvelle fonction de ces cellules dans l’apprentissage.

"Nous avons découvert que les astrocytes jouent un rôle à la fois dans l'encodage et le rappel de la mémoire", synthétise Michael Williamson, auteur de l'étude, lors d’une interview pour Sciences et Avenir. Leurs résultats ont été publiés dans la prestigieuse revue Nature. 

La mémorisation passe par trois étapes clés

Pour se souvenir d’une leçon par exemple, le cerveau fonctionne en trois phases. D’abord, l’encodage permet de traiter l’information en profondeur. Durant cette étape, le cerveau capte et organise l’information pour qu’elle soit compréhensible, ce qui nécessite une attention soutenue. Ensuite, lors de la consolidation, l’hippocampe, une structure cérébrale, transforme l'évènement en un souvenir durable. Diverses activités répétées, telles que les quiz, permettent de favoriser l'ancrage du souvenir : la mémoire doit être mise à l’épreuve. Enfin, la dernière phase, celle de la récupération, consiste à rappeler activement les connaissances. Plus les rappels sont réguliers, plus ils favorisent la mémoire à long terme.

Ces processus de mémorisation laissent des traces physiques et chimiques dans le cerveau. On parle d’engramme. "Il s’agit de la manifestation physique de la mémoire, simplifie le chercheur. Cette idée est développée par Richard Semon au 20ème siècle, et des preuves solides de son existence ont été révélées durant ces 15 dernières années." Jusqu’à présent, on pensait que les neurones étaient les seules cellules à produire ces marques du souvenir. Mais l’étude de Michael Williamson révèle que les astrocytes sont aussi une composante active de l’engramme. 

Qu’est-ce qu’un astrocyte ?

Mais en parlant d’astrocytes, de quoi s’agit-il exactement ? Ces cellules en forme d’étoiles peuplent le cerveau, et côtoient donc les neurones et d’autres cellules dites " gliales ", comme les astrocytes, dont le rôle est notamment de soutenir les neurones. Les astrocytes assurent ainsi des fonctions cruciales pour l’activité neuronale : ils leur fournissent les nutriments nécessaires et régulent leur environnement chimique. D’après les résultats des chercheurs du Baylor College of Medicine, les astrocytes joueraient même le rôle de médiateur dans le stockage et la récupération de souvenirs. Ils pourraient influencer les circuits neuronaux qui encodent et rappellent nos expériences.

Mais comment ? Chaque évènement active un groupe spécifique d’astrocytes, "environ 3% de tous les astrocytes de l’hippocampe, une structure cérébrale essentielle dans la mémoire", précise Michael Williamson. "Nous pensons que chaque souvenir est représenté par un ensemble distinct d'astrocytes qui régulent collectivement la consolidation et le rappel de ce souvenir particulier." Un astrocyte donné serait donc responsable du stockage de plusieurs souvenirs, chaque souvenir étant réparti sur un ensemble unique d'astrocytes (et de neurones).

Les astrocytes réactivent le souvenir de peur 

Pour étudier le rôle des astrocytes dans la mémoire, les chercheurs ont mis en place un protocole expérimental sur des souris, qu’ils ont soumises à un conditionnement à la peur. Celles-ci ont été exposées à un environnement particulier dans lequel elles ont appris à associer un stimulus à un événement effrayant. Dans ce contexte de peur, les souris réagissent en se figeant, ce qui a permis aux chercheurs d'identifier clairement quand elles se souvenaient de l'événement traumatique. 

Ensuite, les chercheurs ont utilisé des systèmes génétiques complexes pour identifier et manipuler les ensembles d’astrocytes associés à l'apprentissage de la peur. Pour cela, ils se sont basés sur le gène c-Fos. Ce gène est exprimé en réponse à des apprentissages, dans des groupes d’astrocytes propres à chaque évènement. Grâce à un outil (appelé DREADD), l’équipe de Michael Williamson a réussi à réactiver spécifiquement le groupe d’astrocytes associés à l’apprentissage de la peur. "L'ensemble des astrocytes activés pendant l'apprentissage est capable de réactiver les neurones, activant ainsi les circuits associés à la mémoire", précise Michael Williamson. 

Ainsi, les chercheurs ont pu tester l’impact de l'activation des astrocytes sur le comportement des souris dans différents contextes. Résultat : la réactivation simple des astrocytes a ravivé le souvenir de peur chez les souris, qui se sont figées instantanément, sans stimulus. Les astrocytes ne se contentent donc pas de soutenir les neurones, mais interagissent physiquement et fonctionnellement avec eux pour former et réactiver des souvenirs. Ils participent directement à la communication synaptique dans les circuits de la mémoire et sont capables d’activer ou de réactiver ces circuits de manière ciblée. 

Une avancée dans la recherche sur la maladie d’Alzheimer

A cette première conclusion, les chercheurs révèlent un second résultat fascinant. Un autre gène, nommé NFIA, est très exprimé dans les astrocytes activés lors d’un apprentissage. Ce qui donne lieu à un taux élevé de la protéine du même nom. Plus étonnant encore : inhiber l’expression du gène NFIA efface complètement le souvenir. En effet, sans la protéine associée à ce gène, les souris n’ont pas réagi au stimulus : elles ne se souvenaient pas de l'événement traumatique. 

Ces découvertes lèvent le voile sur de nouveaux mécanismes du processus complexe de la mémoire. Elles ouvrent de nouvelles perspectives pour mieux comprendre la maladie d’Alzheimer par exemple, qui entraîne une perte de mémoire, ou le syndrome de stress post-traumatique, qui conduit à un rappel inapproprié des souvenirs. "Nos résultats indiquent que les astrocytes jouent un rôle essentiel dans ces maladies complexes, conclut l’auteur. Le ciblage des astrocytes pourrait donc être une voie thérapeutique utile."

Le travail de remémoration fut aisé, à l’exception d’une partie de la transe dont je ne pouvais pas me souvenir. Elle restait vide, comme si la bande avait été effacée. Je luttai pendant des heures pour me rappeler ce qui s’était produit durant cette partie de l’expérience, et je me battis virtuellement pour la ramener dans ma conscience. En l’occurrence, le matériau récalcitrant était la communication provenant des créatures à forme de dragon, et la révélation concernant leur rôle dans l’évolution de la vie sur cette planète et leur domination innée de la matière vivante, y compris de l’homme.

L'importance des chiens pour la chasse, le jardin et la défense, explique amplement les soins qu'on leur prodigue. Lorsque naissent des chiots, une des femmes de leur propriétaire observe une sorte de couvade pendant laquelle elle reste allongée auprès de la chienne pour protéger la nichée contre le mal surnaturel. Le chiot est allaité aussi bien par la femme que par la chienne. Même au cours de sa vie adulte, le chien dort sur le lit; à côté de ses maîtres, et on lui donne à manger du manioc prémâché dans un bol en bois particulier. Les chiens, comme les gens, ont droit au datura hallucinogène qui les aidera à obtenir des pouvoirs surnaturels.

Les anthropologues enseignent aux autres à essayer d'éviter les pièges de l'ethnocentrisme en apprenant à comprendre une culture en fonction de ses propres hypothèses sur la réalité. Les chamans des pays occidentaux peuvent rendre un service similaire en ce qui concerne le cognicentrisme. La leçon des anthropologues s'appelle le relativisme culturel. Ce que les chamans occidentaux peuvent essayer de créer, dans une certaine mesure, c'est un relativisme cognitif.