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Comment les scientifiques utilisent les jeux pour déverrouiller les mystères du corps

C'était peut-être l'heure tardive. Ou peut-être que j'avais juste faim. Mais alors que je fixais ma tablette, la masse de neurones ne ressemblait en rien à des restes de spaghettis fourrés dans un conteneur Tupperware.

Ma tâche consistait à tracer un seul brin alors qu’il se frayait un chemin à travers un espace rempli d’espace, en se dissimulant derrière d’autres brins et en réapparaissant là où on s’y attendait le moins. Alors que je choisissais les morceaux qui appartenaient à mon neurone, des points étaient accumulés. Le but? Pour aider les scientifiques à résoudre un casse-tête qui s'avère extrêmement délicat: comprendre comment la rétine est câblée, comment l'œil voit tout ce qu'il fait.

Je jouais à EyeWire, un «jeu de découverte scientifique» en ligne. Mais ce n'est pas un exercice astucieux d'infodivertissement, c'est une vraie recherche. Une communauté grandissante de scientifiques et d'ingénieurs emprunte les éléments qui rendent les jeux vidéo ou informatiques si addictifs - récompenses, points, classements et collaboration en ligne - afin de faire participer des milliers de joueurs à la résolution de mystères scientifiques légitimes. Seth Cooper, ingénieur en informatique à l'Université de Washington, pionnier dans le domaine et co-créateur de Foldit, un jeu conçu pour mieux comprendre les protéines, a le potentiel d'être "l'avenir de la découverte scientifique".

Cette approche ludique de la science s'inscrit dans une tendance plus large, connue sous le nom de gamification de la vie. Selon ses défenseurs, dont la plus connue est Jane McGonigal, concepteur de jeu et auteur du livre de 2011, Reality is Broken: pourquoi les jeux nous rendent meilleurs et comment ils peuvent changer le monde, ces jeux peuvent efficacement relever les défis sociaux et même personnels, en concevant mieux politique d'immigration visant à encourager les pratiques sexuelles sans risque pour renforcer la résilience émotionnelle.

Bien que la gamification ait été saluée comme une nouveauté, sa portée n’est pas encore claire. Le jeu Superbetter de McGonigal, destiné à aider les utilisateurs à se remettre d'une maladie ou d'une blessure, fait actuellement l'objet d'essais cliniques. Et laisser les autres débattre de la question de savoir si jouer le Sentier des migrants approfondit suffisamment la compassion pour les immigrants sans papiers pour susciter des changements de politique publique.

Cependant, les jeux de découverte scientifique font déjà leurs preuves. Prenez Foldit. Ce jeu en ligne vous demande de déterminer la forme 3D d'une protéine, une connaissance essentielle pour comprendre son fonctionnement. Des armées entières de biochimistes et d’ordinateurs n’ont pas trouvé de recette simple pour incorporer une séquence quelconque d’acides aminés en une protéine. Je me suis donc assis devant mon ordinateur un dimanche de pluie, glissant des modèles d’acides aminés avec ma souris et en cliquant sur des commandes telles que «wiggle» et «shake» avec la détermination d’un joueur sauvant une princesse imaginaire.

Les grandes sociétés pharmaceutiques ne devraient probablement pas m'engager en tant que chimiste spécialiste des protéines, mais d'autres acteurs de Foldit (environ 350 000) ont déterminé la structure d'une protéase du virus du singe, une enzyme qui joue un rôle clé dans l'équivalent simien du SIDA et qui peut conduire à de nouveaux médicaments pour les humains. Ils l'ont fait en quelques semaines, gagnant des crédits d'auteur sur un article de 2011 dans Nature Structural & Molecular Biology . Selon M. Cooper, cette protéine «avait laissé des biochimistes perplexes pendant une décennie».

Dans un jeu appelé EteRNA, j'ai parcouru les blocs de construction de l'ARN pour créer des molécules auxquelles la nature n'avait jamais pensé et j'ai été récompensé par des graphiques de trophées et de faisceaux lumineux. Dans Nanocrafter, j’ai attaché des brins d’ADN tels que Legos à des molécules apparemment capables de marcher, du moins à en juger par le logiciel. Si de tels composés hypothétiques étaient synthétisés dans un laboratoire et capables de s'infiltrer dans le corps, ils pourraient, par exemple, délivrer des médicaments là où ils sont nécessaires, explique Cooper.

Le jeu le plus purement spatial était EyeWire, créé par le neuroscientifique du MIT, Sebastian Seung. Les EyeWirers ont cartographié plus de 100 neurones dans la rétine de souris et 2 183 joueurs ont contribué à un article de Nature en mai expliquant comment les neurones suivent la direction du mouvement dans le champ visuel.

Malgré le fait que le jeu repose sur la puissance de l'ordinateur, EyeWire a réussi pour une raison différente: la puissance mentale. Il exploite nos pouvoirs de reconnaissance de formes, de traitement spatial, de perspicacité et de créativité. La même chose est vraie pour les autres jeux de découverte scientifique auxquels j'ai joué. Il s'avère que les gens savent bien lorsqu'une molécule à la surface d'un modèle protéique a sa place, et nous allons volontiers le désassembler et le reconstruire, ce qui aggravera la structure avant de l'améliorer.

C'est cette approche de bricolage, cet essai et cette erreur qui constituent la base du jeu. À partir du moment où nous pouvions tenir un hochet, nous avons tous appris à résoudre des problèmes en jouant avec eux. Ce n’est que maintenant que nous pouvons tous jouer et contribuer à la science.

Comment les scientifiques utilisent les jeux pour déverrouiller les mystères du corps