Leur incidence sur la santé physique est de plus en plus reconnue, et heureusement, comme la sensibilisation en santé mentale gagne du terrain, on investit de plus en plus d’argent et d’énergie dans la recherche afin d’arriver à mieux personnaliser le traitement des troubles psychiatriques.
Mathématicienne et informaticienne au Département de mathématiques et de statistique, la professeure Maia Fraser a mis sur pied une équipe de recherche multidisciplinaire qui utilise l’intelligence artificielle pour étudier le cerveau et ses interactions avec l’environnement en partenariat avec Georg Northoff (Institut de recherche en santé mentale du Royal), un éminent neuroscientifique et clinicien dont les travaux portent sur le rôle de l’interaction cerveau-environnement dans la santé mentale. La visée de cette collaboration : créer de nouveaux outils diagnostiques et thérapeutiques pour les professionnels de la santé mentale tout en faisant progresser l’intelligence artificielle (IA). Ensemble, les professeurs Fraser (cochercheuse principale) et Northoff (chercheur principal) représentent notre pays dans ce partenariat Canada–Royaume-Uni, qui s’est vu octroyer plus de 1,5 million de dollars sur trois ans par l’Initiative Canada–Royaume-Uni sur l’intelligence artificielle.
La professeure Fraser, qui s’intéresse à l’apprentissage hiérarchique et aux manières dont les systèmes biologiques et les machines exploitent la hiérarchie pour susciter l’apprentissage, constitue un atout précieux pour le volet mathématique et informatique du projet, qui a vu sa démarche accélérée grâce au principe de l’énergie libre du chercheur principal Karl Friston (University College, London). Ce principe a été mis en lien avec le paradigme de l’alignement cerveau-environnement de prof. Northoff et les questions courantes étudiées par les professeurs Fraser et Prakash Panangaden (Université McGill/Mila) sur l’apprentissage par renforcement hiérarchique. Avec le prof. John Griffiths (Université de Toronto), qui a pour spécialité les outils mathématiques avancés en neurosciences computationnelles, l’équipe est en train d’élaborer de nouvelles méthodes mathématiques d’IA pour repérer des tendances et des structures dans l’activité complexe du cerveau.
Plusieurs retombées sont attendues. Des retombées économiques, d’abord, grâce aux liens tissés avec diverses entreprises d’IA, ce qui ouvre une voie directe vers la commercialisation du nouveau modèle mathématique et informatique en gestation. Mais aussi des retombées cliniques, dans le domaine de la santé mentale, grâce aux meilleurs outils diagnostiques et thérapeutiques dont profiteront les professionnels de la santé mentale (par exemple, une meilleure classification diagnostique des troubles psychiatriques comme la schizophrénie et la dépression, ainsi qu’une thérapie personnalisée guidée par l’IA pour détourner l’activité cérébrale de ses mauvais réflexes). L’équipe canadienne instaurera d’ailleurs le nouveau modèle dans les cliniques d’Ottawa, au Centre de santé mentale Royal Ottawa, et de Toronto, au Centre de toxicomanie et de santé mentale de l’Université de Toronto. Enfin, des retombées sociales, puisque le volet éthique du projet permettra d’établir des critères et des lignes directrices pour encadrer la relation entre l’humain et la machine, afin de mieux définir le concept d’humanité.
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