Les hôpitaux et les avions interdisent l'utilisation des téléphones portables, car leurs transmissions électromagnétiques peuvent interférer avec les appareils électriques sensibles. Le cerveau pourrait-il également entrer dans cette catégorie? Bien sûr, toutes nos pensées, sensations et actions proviennent de la bioélectricité générée par les neurones et transmise par des circuits neuronaux complexes à l'intérieur de notre crâne. Les signaux électriques entre les neurones génèrent des champs électriques qui rayonnent hors du tissu cérébral sous forme d'ondes électriques qui peuvent être captées par des électrodes touchant le cuir chevelu d'une personne. Mesures de ces ondes cérébrales dans les EEGfournissent un aperçu puissant de la fonction cérébrale et un outil de diagnostic précieux pour les médecins. En effet, si fondamentales sont les ondes cérébrales dans le fonctionnement interne de l'esprit, elles sont devenues la définition juridique ultime qui trace la ligne entre la vie et la mort.
Les ondes cérébrales changent avec l'activité mentale consciente et inconsciente d'une personne en bonne santé et son état d'excitation. Mais les scientifiques peuvent faire plus avec les ondes cérébrales que simplement écouter le cerveau au travail - ils peuvent contrôler sélectivement les fonctions cérébrales par stimulation magnétique transcrânienne ( TMS ). Cette technique utilise de puissantes impulsions de rayonnement électromagnétique diffusées dans le cerveau d'une personne pour brouiller ou exciter des circuits cérébraux particuliers.
Bien qu'un téléphone portable soit beaucoup moins puissant que le TMS, la question demeure: les signaux électriques provenant d'un téléphone pourraient-ils affecter certaines ondes cérébrales fonctionnant en résonance avec les fréquences de transmission des téléphones portables? Après tout, le cortex cérébral de l'appelant n'est qu'à quelques centimètres des radiations diffusées par l'antenne du téléphone. Deux études fournissent des nouvelles révélatrices.
Le premier , dirigé par Rodney Croft, du Brain Science Institute de l'Université de technologie de Swinburne à Melbourne, en Australie, a testé si les transmissions par téléphone portable pouvaient modifier les ondes cérébrales d'une personne. Les chercheurs ont surveillé les ondes cérébrales de 120 hommes et femmes en bonne santé alors qu'un Nokia 6110téléphone portable - l'un des téléphones portables les plus populaires au monde - était attaché à leur tête. Un ordinateur contrôlait les transmissions du téléphone dans une conception expérimentale à double insu, ce qui signifiait que ni le sujet du test ni les chercheurs ne savaient si le téléphone portable transmettait ou était inactif pendant la collecte des données EEG. Les données ont montré que lorsque le téléphone portable transmettait, la puissance d'un motif d'ondes cérébrales caractéristique appelé ondes alpha dans le cerveau de la personne était considérablement augmentée. L'activité accrue des ondes alpha était la plus élevée dans le tissu cérébral directement sous le téléphone portable, renforçant ainsi le fait que le téléphone était responsable de l'effet observé.
Ondes alpha du cerveau
Les ondes alpha fluctuent à une vitesse de huit à 12 cycles par seconde (Hertz). Ces ondes cérébrales reflètent l'état d'excitation et d'attention d'une personne. Les ondes alpha sont généralement considérées comme un indicateur d'effort mental réduit, de «ralenti cortical» ou d' errance mentale . Mais cette vision conventionnelle est peut-être une simplification excessive. Croft, par exemple, soutient que l'onde alpha régule vraiment le déplacement de l' attention entre les entrées externes et internes. Les ondes alpha augmentent en puissance lorsqu'une personne déplace sa conscience du monde extérieur vers des pensées internes ; ce sont aussi les principales signatures des ondes cérébrales du sommeil.
Insomnie de téléphone portable
Si les signaux des téléphones portables amplifient les ondes alpha d'une personne, cela les pousse-t-il de manière subliminale dans un état de conscience altéré ou a-t-il un effet sur le fonctionnement de leur esprit qui peut être observé dans le comportement d'une personne? Dans la deuxième étude , James Horne et ses collègues du centre de recherche sur le sommeil de l'Université de Loughborough en Angleterre ont conçu une expérience pour tester cette question. Le résultat était surprenant. Non seulement les signaux du téléphone portable pouvaient modifier le comportement d'une personne pendant l'appel, mais les effets des modèles d'ondes cérébrales perturbés se sont poursuivis longtemps après que le téléphone ait été éteint.
«C'était une découverte complètement inattendue», m'a dit Horne. "Nous n'avons soupçonné aucun effet sur l'EEG [après avoir éteint le téléphone]. Nous étions intéressés par l'étude de l'effet des signaux des téléphones portables sur le sommeil lui-même." Mais il est rapidement devenu évident pour Horne et ses collègues lors de la préparation des expériences de recherche sur le sommeil que certains des sujets testés avaient du mal à s'endormir.
Horne et ses collègues contrôlaient un téléphone portable Nokia 6310e - un autre téléphone populaire et basique - attaché à la tête de 10 personnes saines mais privées de sommeilhommes dans leur laboratoire de recherche sur le sommeil. (Leur sommeil avait été limité à six heures la nuit précédente.) Les chercheurs ont ensuite surveillé les ondes cérébrales des hommes par EEG pendant que le téléphone était allumé et éteint par un ordinateur distant, et ont également basculé entre «veille», «écouter» et «parler». modes de fonctionnement à intervalles de 30 minutes sur différentes nuits. L'expérience a révélé qu'après le passage du téléphone en mode «conversation», un autre modèle d'ondes cérébrales, appelé ondes delta (de l'ordre de un à quatre Hertz), est resté amorti pendant près d'une heure après que le téléphone ait été éteint. Ces ondes cérébrales sont le marqueur le plus fiable et le plus sensible du sommeil de la deuxième étape - environ 50% du sommeil total se compose de cette étape - et les sujets sont restés éveillés deux fois plus longtemps après que le téléphone émettant en mode conversation ait été éteint.ne pas s'endormir pendant près d'une heure après que le téléphone ait fonctionné à leur insu.
Bien que cette recherche montre que les transmissions par téléphone portable peuvent affecter les ondes cérébrales d'une personne avec des effets persistants sur le comportement, Horne ne pense pas qu'il y ait lieu de s'inquiéter du fait que les téléphones portables sont endommagés. Les effets d'excitation mesurés par les chercheurs sont équivalents à environ une demi-tasse de café , et de nombreux autres facteurs dans l'environnement d'une personne affecteront le sommeil d'une nuit autant ou plus que les transmissions par téléphone portable.
"L'importance de la recherche", a-t-il expliqué, est que bien que la puissance du téléphone portable soit faible, "le rayonnement électromagnétique peut néanmoins avoir un effet sur le comportement mental lors de la transmission à la fréquence appropriée". Il trouve ce fait particulièrement remarquable si l'on considère que tout le monde est entouré d' un fouillis électromagnétique provenant de toutes sortes d' appareils électroniques dans notre monde moderne. Les téléphones portables en mode conversation semblent être particulièrement bien réglés sur les fréquences qui affectent l'activité des ondes cérébrales. "Les résultats montrent une sensibilité aux radiations de faible niveau à un degré subtil. Ces résultats ouvrent la porte à une fissure pour que d'autres recherches suivent. On se demande seulement si avec des doses, des durées ou d'autres appareils différentes, il y aurait des effets plus importants?"
Croft de Swinburne souligne que ces nouvelles découvertes ne suscitent aucun problème de santé. «Ce qui est passionnant à propos de cette recherche, c'est qu'elle nous permet de voir comment vous pourriez moduler les fonctions cérébrales et ce [regard] nous dit quelque chose sur la façon dont le cerveau fonctionne à un niveau fondamental. En d'autres termes, l'importance de ce travail est d'éclairer le fonctionnement fondamental du cerveau - les scientifiques peuvent maintenant éclabousser leurs propres ondes électromagnétiques auto-générées et en apprendre beaucoup sur la réaction des ondes cérébrales et ce qu'elles font.
Mind Matters est édité par Jonah Lehrer , le rédacteur scientifique du blog The Frontal Cortex et du livre Proust was a Neuroscientist .
Doug Fields est un neuroscientifique du développement et rédacteur en chef de Neuron Glia Biology.