Chez 17 volontaires, le LSD accélère les ondes cérébrales

Dix-sept volontaires en bonne santé ont participé à une étude qui ne pouvait être lue qu'en mesurant le cerveau à la milliseconde près. Chacun a suivi deux sessions, séparées de deux semaines. Lors de l'une, ils ont reçu une injection intraveineuse de 75 microgrammes de LSD, une dose que les chercheurs comparent à peu près au poids d'un grain de sel. Lors de l'autre, ils ont reçu un placebo, une solution saline. Les enregistrements ont été réalisés par magnétoencéphalographie (MEG), une technique qui capte les minuscules champs magnétiques produits par l'activité neuronale, à Imperial College London, par l'équipe de Robin Carhart-Harris.

Pendant des années, l'interprétation habituelle des effets des psychédéliques sur les ondes cérébrales était qu'ils les affaiblissaient. Les ondes alpha, qui dominent lorsque nous nous reposons les yeux fermés, et les ondes bêta, liées à la concentration et à la prise de décision, apparaissaient moins intenses sous l'effet de la drogue. Cela était généralement interprété comme une « désynchronisation », c'est-à-dire que les neurones se déclenchent moins à l'unisson. Mais les méthodes classiques ne permettaient pas toujours de distinguer un véritable affaiblissement des ondes d'un changement de leur fréquence, c'est-à-dire du nombre d'oscillations par seconde. L'équipe a combiné des méthodes de traitement du signal de pointe à l'intelligence artificielle pour les différencier.

La réponse est que, sous LSD, les ondes ne font pas que s'estomper. Elles accélèrent. Les ondes alpha ont gagné environ 2 hertz et les ondes bêta environ 5 hertz, sur de vastes zones du cortex. Jerbi compare l'erreur à une radio restée calée sur 99,5 FM alors que la station est passée sur 100,5 : le signal semble déformé ou perdu. Le décalage de l'alpha va aussi à contre-courant de certains anesthésiques, qui ralentissent ce rythme, et indique, selon les auteurs, un cortex plus excitable.

Le signal cérébral est aussi devenu plus complexe. Les chercheurs ont mesuré sa dimension fractale, c'est-à-dire la façon dont un motif se répète à chaque échelle, comme chaque bouquet d'un brocoli romanesco serait un petit romanesco. Cette mesure comme la diversité des motifs ont augmenté sous LSD : le signal ressemblait davantage à une côte découpée qu'à une plage rectiligne. Les changements étaient les plus marqués dans les régions liées à la perception sensorielle, au langage, aux émotions et à l'imagerie mentale, tandis que le cortex moteur est resté relativement épargné. L'équipe a entraîné un algorithme d'IA à distinguer les sessions LSD des sessions placebo, afin de vérifier si ces changements pouvaient servir de signature.

Ce qui change pour la recherche, c'est un moyen plus précis de lire les états psychédéliques. Si la vitesse des rythmes cérébraux fait partie de l'effet de la drogue, les études qui ne suivent que l'intensité des ondes ont pu passer à côté d'une partie de celui-ci, et les chercheurs qui conçoivent des essais de psychédéliques contre la dépression, l'anxiété ou le trouble de stress post-traumatique pourraient suivre un second marqueur. Le lien que dressent les auteurs avec les motifs géométriques que de nombreux utilisateurs disent voir les yeux fermés reste une hypothèse : Jerbi souligne que « nous mesurons la structure fractale des signaux cérébraux au fil du temps, pas la structure fractale des images que les gens perçoivent ». L'étude porte sur 17 personnes et une seule dose, et les auteurs n'ont pas encore montré que la signature est propre au LSD.