L'humanité expérimente depuis longtemps diverses façons de modifier temporairement le fonctionnement du cerveau afin d'acquérir des capacités qui ne sont pas disponibles naturellement. En règle générale, ces méthodes se résument à l'utilisation de substances naturelles ou synthétisées, qui affectent cependant immédiatement l'ensemble du cerveau. Les scientifiques disposent d'un outil qui leur permet d'influencer de manière sélective et locale des domaines individuels, améliorant ainsi l'une ou l'autre fonction. Cet outil est un champ électrique ou magnétique, et son utilisation conduit parfois à des résultats étonnants. Le numéro d'avril de la revue Nature (2011) parle des expériences de Vincent Clark, neuroscientifique de l'Université du Nouveau-Mexique (États-Unis). Clark a découvert que la stimulation transcrânienne à courant continu (TDCS) améliore l'apprentissage. Selon les conditions de l'expérience, un groupe de volontaires a dû jouer au jeu informatique DARWARS Ambush !, conçu pour former le personnel militaire envoyé en Irak. Son essence est de développer la capacité de remarquer des objets cachés dans le contexte d'un paysage complexe. À l’aide d’électrodes placées sur la tête, les sujets ont reçu 30 minutes de stimulation électrique du côté droit du cerveau tout en jouant. Les participants ayant reçu un courant de 2 milliampères ont réalisé deux fois mieux que ceux ayant été stimulés avec un courant de seulement 0,1 mA. "Ils ont appris plus vite, mais ils n'avaient aucune hypothèse ni intuition sur la raison pour laquelle cela se produisait", explique Clark. Le scientifique considère le TDCS comme un moyen de séparer pratiquement les mécanismes d'apprentissage et de conscience. Ce domaine de recherche, a-t-il déclaré, « connaîtra bientôt une croissance explosive et nous fournira une richesse de nouvelles informations, tout en posant de nouvelles questions ». Dans les années 2000, une compréhension a commencé à émerger quant aux causes de l’effet observé du TDCS. Le courant continu crée un champ électrique dans le tissu cérébral qui modifie la différence de potentiel entre les côtés des membranes cellulaires. La stimulation dite « anodale », dans laquelle le courant est dirigé vers l'électrode, conduit à la dépolarisation des neurones, ce qui augmente leur volonté de répondre avec une pointe à un signal entrant provenant d'autres cellules. En conséquence, la stimulation « cathodique », dans laquelle le courant circule depuis l’électrode, provoque l’effet inverse, augmentant la différence de potentiel entre les côtés externe et interne des membranes et réduisant ainsi l’excitabilité des neurones. Plus récemment, des neuroscientifiques du California Institute of Technology ont pu montrer expérimentalement que les champs électriques extracellulaires modifient réellement les caractéristiques des potentiels d'action des cellules nerveuses. Selon des études pharmacologiques, dans la zone des contacts synaptiques, sous l'influence du courant électrique, la production de récepteurs NMDA augmente. Cela améliore la plasticité du tissu neuronal, lui donnant temporairement un état dans lequel les neurones ont tendance à recâbler leurs connexions en réponse à un stimulus externe, comme l'apprentissage d'un nouveau comportement. Par exemple, en 2009, Leonardo Cohen du National Institute of Neurological Disorders (Maryland, États-Unis) a montré que le TDCS améliorait la capacité des sujets à apprendre des exercices de coordination simples, et cette amélioration se maintenait trois mois après l'expérience. En plus d’accélérer les processus d’apprentissage, la stimulation cérébrale affecte un certain nombre d’autres propriétés mentales. En particulier, cette technique est sérieusement considérée comme un moyen prometteur pour le traitement de la dépression, du stress post-traumatique, du retard d'élocution et du développement mental et d'autres troubles nerveux. En 2007, Felipe Franey du Centre de stimulation cérébrale non invasive (Boston, États-Unis) et Paolo Boggio de l'Université Mackenzie (Sao Paulo, Brésil) ont découvert un effet curieux du TDCS. Il s'est avéré que l'impact du courant continu sur la zone. située au-dessus de la tempe, la zone dite préfrontale dorsolatérale, conduit au fait qu'une personne devient!