Modele + ENCEP-659; No. of Pages 8
ARTICLE IN PRESS
L’Encéphale (2014) xxx, xxx—xxx
Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com
ScienceDirect journal homepage: www.em-consulte.com/produit/ENCEP
MÉMOIRE ORIGINAL
Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques Non-medical applications for brain MRI: Ethical considerations S. Sarrazin a,b,c,d, A. Fagot-Largeault e, M. Leboyer a,b,c,d, J. Houenou a,∗,b,c,f a
Pôle de psychiatrie des hôpitaux universitaires Henri-Mondor, AP—HP, 40, rue de Mesly, 94000 Créteil, France b Inserm unité 955, IMRB, équipe 15 « psychiatrie génétique », 94000 Créteil, France c Fondation FondaMental, 40, rue de Mesly, 94000 Créteil, France d Faculté de médecine, université Paris-Est Créteil, 94000 Créteil, France e Collège de France, 75005 Paris, France f Plateforme de neuro-imagerie NeuroSpin, commissariat à l’energie atomique, centre d’études de Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France Rec ¸u le 4 mars 2013 ; accepté le 11 d´ ecembre 2013
MOTS CLÉS Neuroéthique ; Psychiatrie ; Neuromarketing ; Imagerie par résonance magnétique
KEYWORDS Ethics; Psychiatry; Neuroscience; ∗
Résumé Les nouvelles techniques d’imagerie cérébrale par IRM sont utilisées pour comprendre les processus cognitifs complexes impliqués chez les patients atteints de maladies mentales. Ces techniques, malgré leurs limites, sont aussi étudiées dans des domaines non médicaux comme le marketing et elles y ont rapidement trouvé des applications non validées scientifiquement, soulevant de nouveaux questionnements éthiques. Dans cet article nous discutons les nouvelles problématiques neuroéthiques, conséquences des avancées techniques de l’IRM en neurosciences. Nous soulignons aussi les réponses apportées par le législateur franc ¸ais face aux risques de dérive et aux limites de telles utilisations. © L’Encéphale, Paris, 2014. Summary Introduction. — The recent neuroimaging techniques offer the possibility to better understand complex cognitive processes that are involved in mental disorders and thus have become cornerstone tools for research in psychiatry. The performances of functional magnetic resonance imaging are not limited to medical research and are used in non-medical fields. These recent applications represent new challenges for bioethics.
Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J. Houenou).
http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005 0013-7006/© L’Encéphale, Paris, 2014.
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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S. Sarrazin et al. Magnetic resonance imaging
Objective. — In this article we aim at discussing the new ethical issues raised by the applications of the latest neuroimaging technologies to non-medical fields. Methods. — We included a selection of peer-reviewed English medical articles after a search on NCBI Pubmed database and Google scholar from 2000 to 2013. We screened bibliographical tables for supplementary references. Websites of governmental French institutions implicated in ethical questions were also screened for governmental reports. Results. — Findings of brain areas supporting emotional responses and regulation have been used for marketing research, also called neuromarketing. The discovery of different brain activation patterns in antisocial disorder has led to changes in forensic psychiatry with the use of imaging techniques with unproven validity. Automated classification algorithms and multivariate statistical analyses of brain images have been applied to brain-reading techniques, aiming at predicting unconscious neural processes in humans. We finally report the current position of the French legislation recently revised and discuss the technical limits of such techniques. Discussion. — In the near future, brain imaging could find clinical applications in psychiatry as diagnostic or predictive tools. However, the latest advances in brain imaging are also used in non-scientific fields raising key ethical questions. Involvement of neuroscientists, psychiatrists, physicians but also of citizens in neuroethics discussions is crucial to challenge the risk of unregulated uses of brain imaging. © L’Encéphale, Paris, 2014.
Introduction L’imagerie par résonance magnétique (IRM) anatomique et fonctionnelle (IRMf) est un outil de choix pour comprendre les mécanismes neurobiologiques associés aux troubles psychiatriques. Il n’existe pas de marqueur biologique en imagerie validé en psychiatrie, aucun signe en imagerie n’ayant une sensibilité et une spécificité suffisante pour orienter le praticien [1]. Toutefois, il s’agit d’un champ de recherche actif et la plus grande disponibilité des machines d’IRM couplé à l’affinement des algorithmes de traitement d’images contribuent au nombre croissant des publications sur l’imagerie cérébrale appliquée en psychiatrie. L’IRM fonctionnelle est une technique d’imagerie cérébrale qui mesure la variation de perfusion cérébrale locale. Le signal BOLD (Blood Oxygen Level Dependant) permet d’estimer indirectement l’activité neuronale induite par une tâche exécutée par le sujet (motrice, visuelle, émotionnelle, cognitive). Après plusieurs étapes de traitement informatique et statistique, il est possible de mettre en évidence les régions cérébrales activées lors de l’exécution de la tâche puisque la variation du signal BOLD en un point de l’image est corrélée au degré d’activité des neurones contenus dans ce point (résolution de l’ordre du millimètre) [2]. La neuroéthique (neuroethics en anglais) peut être définie comme la discipline qui « embrasse les implications éthiques des avancées en neurosciences et en neuropsychiatrie » [3]. Les travaux de neuroéthique rassemblent des chercheurs en philosophie, en sociologie, en droit et en neurosciences [4] et portent entre autres sur les enjeux éthiques associés aux recherches en imagerie cérébrale, électrophysiologie, psychochirurgie et neurosciences. L’IRM trouve aujourd’hui des applications dans des domaines qui utilisent l’étude des processus cognitifs chez des sujets à des fins non médicales, hors des laboratoires de recherche. Ces perspectives potentiellement inquiétantes ouvrent des questions sur les usages qui peuvent être faits de ces technologies.
Dans cet article nous proposons d’introduire le lecteur aux problématiques éthiques soulevées par l’utilisation non médicale de l’IRM cérébrale en partant d’études illustratives en psychiatrie (sur l’étude des émotions et des troubles de personnalité) et en neurosciences. Nous montrerons pour chacune de ces innovations que des utilisations en dehors des laboratoires ont été imaginées et qu’elles soulèvent des questions d’ordre éthique mais aussi scientifique. Nous proposerons enfin une synthèse des réponses qui ont été proposées par le législateur franc ¸ais.
Matériels et méthodes Nous avons effectué une revue sélective de la littérature médicale internationale publiée dans des revues à comité de lecture en interrogeant les bases de données PubMed et Google Scholar entre l’année 2000 et 2013. Des références supplémentaires ont été recherchées à partir des tables bibliographiques des articles pertinents. Nous avons consulté les sites des institutions franc ¸aises impliquées dans les questions éthiques : le Comité consultatif national d’éthique (www.ccne-ethique.fr), le Centre d’analyse stratégique (www.strategie.gouv.fr) et l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (www.senat.fr/opecst). Dans cet article nous avons restreint notre recherche à l’IRM cérébrale.
Étude des émotions en imagerie cérébrale Les protocoles expérimentaux utilisant entre autres l’IRMf et impliquant des sujets sains mais aussi des patients soulignent l’importance du système limbique dans la génération émotionnelle normale. Le rôle de l’amygdale dans la focalisation de l’attention sur un stimulus émotionnel [5] et dans la génération de réponses émotionnelles négatives est mieux connu, ainsi que l’importance du noyau accumbens (striatum ventral) dans la génération émotionnelle positive. Enfin, les cortex pré-frontal, orbito-frontal et cingulaire
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques exercent une régulation automatique et volontaire sur les réponses émotionnelles [6]. Dans les troubles de l’humeur, un défaut de régulation des réponses émotionnelles serait impliqué. Il existerait en particulier une dérégulation cortico-limbique, avec une hyperactivité limbique et une hypoactivité des structures pré-frontales dorsales normalement régulatrices qui pourraient être à l’origine de l’instabilité thymique observée chez ces patients, en particulier bipolaires [6]. Ces structures cérébrales (noyau accumbens, aire tegmentale ventrale, cortex préfrontal y compris le cortex cingulaire antérieur et orbito-frontal) sont aussi étudiées dans des paradigmes de neuroéconomie. La neuroéconomie est un champ d’étude interdisciplinaire portant sur les processus de décision et leurs substrats neurobiologiques [7]. L’étude princeps de McClure et al. [8] comparait la préférence de sujets sains entre deux marques célèbres de soda (Coca-Cola© et Pepsi© ). Dans un premier temps, les sujets devaient dire quelle boisson était le plus à leur goût, sans en connaître la marque. Le degré d’activation d’une partie du cortex pré-frontal médial était augmenté lorsque les sujets goûtaient leur soda préféré dans cette première condition. Lors de la deuxième partie de l’expérience, la tâche était la même sauf qu’était présentée au sujet sur un écran l’image du logo de la marque de boisson qu’ils consommaient : le niveau d’activation du cortex pré-frontal médial et la préférence déclarée des sujets étaient influencés par l’image de la canette du soda qui était affichée sur l’écran. Cette étude princeps soulignait l’impact majeur de la marque et de son logo sur les activations neurales des zones impliquées dans le traitement émotionnel, et in fine, sur la préférence ressentie des sujets. Une surinterprétation des résultats de ce type de paradigme neuroéconomique a trouvé un écho chez les spécialistes en marketing. Le néologisme « neuromarketing » est utilisé pour désigner une stratégie marketing qui utilise les mêmes techniques que celles utilisées par les chercheurs afin d’étudier l’activation cérébrale de sujets dans des situations de choix ou d’achat [9,10]. Des sociétés de neuromarketing (par exemple SalesBrain® , www.salesbrain.com) prétendent offrir à leurs clients la possibilité d’étudier par IRMf les aires cérébrales activées chez un sujet qui est en situation d’achat ou en train de regarder une publicité ainsi que les régions corrélées à sa préférence lors d’un choix entre deux produits (préférence dont il aurait conscience ou non). Malgré le coût de fonctionnement élevé de l’IRM, certains marketeurs avancent l’argument que de telles techniques permettraient de réduire les coûts des campagnes marketing [11]. D’autres stimuli seraient aussi à l’étude. Par exemple la « neurocinématique » proposerait d’évaluer l’impact du montage d’un film cinématographique sur un critère de jugement, la corrélation inter-sujets de l’activité cérébrale [12], mesure qui est présentée comme prédictive du meilleur montage final à choisir pour un film en testant plusieurs possibilités sur un petit nombre de sujets. Ces études sont peu nombreuses et leurs résultats n’ont pas encore été répliqués. L’utilisation dans l’industrie du cinéma reste donc encore de l’ordre du spéculatif. Toutefois, il faut garder à l’esprit que de telles études de marketing existent malgré l’absence de validité scientifique de ces études.
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L’existence de techniques de « neuromarketing » soulève des questions d’ordre éthique pour les cliniciens et chercheurs. La première problématique est celle de l’objectif de l’utilisation d’une technique d’imagerie médicale. La décision d’un examen complémentaire en médecine est l’aboutissement d’une réflexion sur les bénéfices attendus et les risques encourus par le patient, avec une exception pour les recherches biomédicales dans lesquelles un bénéfice individuel n’est pas forcément attendu. Dans le cas d’une utilisation en marketing, les risques encourus par le patient, même si la probabilité reste faible, ne sont pas contrebalancés par un bénéfice médical attendu. Un deuxième point est celui du statut à donner aux données issues de l’IRMf (enregistrées sous forme de fichier informatique) dans le cas d‘un enregistrement dans le cadre d’une campagne marketing. L’IRMf enregistre les variations du signal BOLD en chaque point de l’image qui sont corrélées au degré d’activité des neurones contenus dans chacun de ces points. Le stockage de ces données (qui pourraient être revendiquées comme des données commerciales dans le cas d’analyses marketing) doit être strictement encadré dans la mesure où il s’agit de données biomédicales. De plus, ces données sont invasives dans la vie privée des sujets dans la mesure où les analyses des données d’IRMf peuvent apporter des informations qui peuvent ne pas être accessible par le sujet lui-même (y compris lors d’une introspection). Nous verrons dans la section « La neuroéthique face aux nouvelles techniques d’imagerie cérébrale » la réponse apportée par le législateur franc ¸ais.
Biomarqueurs des troubles antisociaux en IRM cérébrale : vers une application au tribunal ? Les différences de traitement des informations émotionnelles et les mécanismes neurobiologiques impliqués dans la psychopathie et l’agressivité de ces patients ont été étudiés par IRMf. Les quelques études menées chez ces patients suggèrent que les patients avec une personnalité antisociale pourraient avoir une activité différente de l’amygdale, à savoir une hypoactivité amygdalienne en comparaison à des sujets sains lors du traitement d’informations émotionnelles [13]. Cette différence d’activation est interprétée dans ce cas comme un substrat neurobiologique de la froideur détachée des patients psychopathes ainsi que des passages à l’acte violents. D’autres études [13] suggèrent aussi que l’agressivité réactionnelle observée chez certains patients psychopathes (en cas de frustration par exemple) pourrait quant à elle être associée plutôt à une hyperactivité de l’amygdale. Les quelques données existantes restent donc contradictoires. En dépit de leurs limites (peu d’études, résultats peu répliqués), certains auteurs [13] suggèrent que la modification de l’activation amygdalienne en IRMf lors de traitements de stimuli émotionnels pourrait être un corrélat neurobiologique de la psychopathie. Il n’est bien entendu pas encore possible de diagnostiquer un trouble de personnalité antisocial par l’enregistrement de l’activation amygdalienne lors d’une tâche émotionnelle. Aucun biomarqueur d’imagerie n’est à ce jour validé scientifiquement dans les troubles psychiatriques. Pourtant, ces
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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résultats sont déjà exploités en dehors du laboratoire. Ainsi, certains avocats ont tenté d’utiliser cette technologie dans les cours de justice, notamment aux États-Unis. Ces cas ne sont plus anecdotiques [14,15], malgré un niveau de preuve insuffisant, et une contestation croissante de l’utilisation de l’IRMf dans le domaine judiciaire [14]. Une surinterprétation de tels résultats préliminaires, non validés sur le plan clinique dans les tribunaux (afin par exemple de rechercher des marqueurs prédictifs de dangerosité [16]), est une réalité inquiétante. En effet, les questions éthiques qui sont soulevées par une telle perspective sont de plusieurs ordres. D’abord, une expertise judiciaire psychiatrique se base avant tout sur un faisceau d’arguments cliniques. Utiliser l’IRMf, outil de laboratoire avant tout, dans le champ judiciaire est aujourd’hui largement prématuré. Le faible nombre d’études disponibles ne permet pas de conclure sur la spécificité de marqueurs en IRMf dans le cadre des pathologies psychiatriques, d’abord par rapport à des sujets sains mais aussi en comparaison à des sujets ayant d’autres pathologies psychiatriques. Or, on attendrait d’une hypothétique technique utilisée dans un cadre d’expertise psychiatrique une forte spécificité (afin de réduire le risque de condamnation à tort). Deuxièmement, trouver en IRMf des arguments en faveur d’un risque, ou même d’une pathologie, ne suffit pas à établir la dangerosité ou la culpabilité d’une personne. La question de l’altération du discernement est prévue par l’article 122-1 du Code pénal : « La personne qui était atteinte, au moment des faits, d’un trouble psychique ou neuropsychique ayant altéré son discernement ou entravé le contrôle de ses actes demeure punissable ; toutefois, la juridiction tient compte de cette circonstance lorsqu’elle détermine la peine et en fixe le régime ». Plus largement, il apparaît gravement réductionniste de condamner un prévenu plus sévèrement ou de décider d’un maintien en détention simplement parce qu’il est porteur d’un marqueur identifié à l’IRMf (dans le cas bien sûr hypothétique d’une technique validée scientifiquement). Enfin, indépendamment du débat sur la validité scientifique d’une telle technique, quelle peut être l’influence de la présentation de données à caractère scientifique (comme ceux d’une IRMf) sur l’intime conviction des jurés chargés de se prononcer sur la culpabilité d’un prévenu ? Si l’impact exact de la présentation de tels arguments biologiques et de la forme de leur présentation lors d’un procès reste débattu [17], une expérimentation d’une équipe américaine récente souligne qu’un groupe de sujets aurait tendance à condamner plus fréquemment un prévenu dont la « preuve » du mensonge est faite par IRMf, en comparaison avec d’autres techniques disponibles de détection de mensonge (comme le polygraphe utilisé aux États-Unis) et avec un groupe témoin (sans « preuve » disponible) [18]. Plus récemment, Aspinwall et al. rapportent une étude dans laquelle des juges confrontés au cas fictif d’un patient psychopathe meurtrier auraient tendance à retenir plus de circonstances atténuantes si l’expertise judiciaire du patient évoquait les causes neurobiologiques possibles de sa personnalité [19]. Les données actuellement disponibles suggèrent donc que la présentation de résultats présentés comme « scientifiques » aux jurés et juges pourrait avoir une conséquence sur le verdict lors d’une audience.
Les classificateurs automatisés en imagerie cérébrale : de la recherche de marqueurs de risques aux techniques de « mind-reading » Les algorithmes d’apprentissage automatique (machine learning algorithms) sont des algorithmes statistiques de classification issus de la recherche en intelligence artificielle. Ils sont utilisés dans la recherche en neurosciences dans le but de déterminer leur performance pour « classer » individuellement les IRM cérébrales d’un échantillon en « patients » et « sujets sains », après une phase d’apprentissage initiale sur un jeu de données [20]. L’objectif de telles études est de tenter de discriminer automatiquement patients et témoins sur la base de leur IRM cérébrale (anatomique ou fonctionnelle). Quelques études préliminaires utilisant ces classificateurs ont été conduites en psychiatrie, par exemple dans le cadre de la prédiction individuelle de la transition psychotique chez des sujets à haut risque de schizophrénie [21]. Dans une étude de 2009, Koutsouleris et al. ont suivi pendant 4 ans une cohorte de sujets à haut risque de schizophrénie et des témoins. Tous les sujets passaient une IRM anatomique lors de leur inclusion. À chaque période du suivi les signes d’une transition vers une schizophrénie étaient relevés. Les résultats montrent qu’un algorithme basé sur les machines à vecteur de support (ou SVM pour Support Vector Machine, un type d’algorithme d’apprentissage automatique) a été capable rétrospectivement de trouver une règle mathématique pour différencier automatiquement les sujets à haut risque ayant eu une transition vers une schizophrénie des sujets à haut risque n’ayant jamais fait d’épisode psychotique. Les auteurs rapportent que 82 % des sujets étaient correctement classés dans le groupe auquel ils appartenaient (témoins et sujet à haut risque ayant fait ou non une transition vers la psychose). La meilleure performance du classificateur concernait la distinction entre sujets témoins et sujets à risque ayant converti en schizophrénie (sensibilité de 100 % et spécificité de 88 %) suivie de la discrimination des sujets témoins des sujets à risque n’ayant pas débuté de schizophrénie (sensibilité de 78 % et spécificité de 94 %). La distinction entre les sujets à risques ayant débuté ou non une schizophrénie pendant le suivi était la moins spécifique (sensibilité de 82 % et spécificité de 83 %). Ce résultat a été répliqué par la même équipe dans un deuxième échantillon indépendant en 2012 [22]. De tels résultats préliminaires doivent être interprétés avec précaution, les performances de tels classificateurs étant évaluées rétrospectivement et sans inclure des patients avec des diagnostics différents (voir la section « Limites de l’IRM fonctionnelle cérébrale »). De plus, ces classificateurs, pour pouvoir être à terme utilisés dans le développement de biomarqueurs, doivent pouvoir montrer la persistance de leur validité dans des études multicentriques. Toutefois, ces techniques de classification multivariées sont utilisées dans des domaines éloignés de la médecine et éthiquement discutables. Ainsi, une étude récente [23] avait pour objet d’étudier une méthode de classement d’un échantillon de sujets en deux catégories selon leurs opinons politiques à partir de leurs IRM cérébrales anatomiques. Les 90 sujets sains devaient coter sur une échelle leur tendance
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques politique de « libéral » à « conservateur », avant de passer une IRM T1 anatomique. Un algorithme de classification automatique était utilisé pour tester la capacité de ce programme à « prédire » a posteriori l’orientation politique des sujets à partir de leur IRM. D’après les auteurs, les voxels de substance grise du cortex cingulaire antérieur et de l’amygdale droite permettaient au classificateur automatique de séparer les sujets en deux groupes (libéraux et conservateurs). Les auteurs concluaient qu’il était donc possible de déterminer la tendance politique déclarée d’un sujet à partir d’une IRM anatomique. Il faut toutefois préciser qu’il s’agissait d’une expérience réalisée en laboratoire, avec une population très homogène et qui nécessite donc réplication. De plus, les auteurs ne rapportaient pas les valeurs de sensibilité ou spécificité dans leurs résultats, ni de prise en compte d’éventuels facteurs de confusion. Avec ces limites prises en considération, cet exemple d’étude est informatif dans la mesure où il illustre que l’intérêt des chercheurs pour les classificateurs automatiques ne se limite plus qu’au champ des pathologies psychiatriques. Ainsi, il est possible de spéculer que de futurs algorithmes pourraient être utilisés dans le cadre d’investigations sur la vie privée des sujets. Une autre technique, la technologie du brain-reading (littéralement « lecture dans le cerveau ») s’appuie quant à elle sur des analyses multivariées complexes (parfois différentes des SVM) qui décodent la carte d’activation fonctionnelle du cerveau (IRMf) du sujet pour en déduire les régions impliquées dans un processus mental comme par exemple le traitement de la forme d’une image ou de ses couleurs. Ces analyses proposent à partir de ce décodage de reconstruire le stimulus visuel qui a été présenté au sujet [24] et sont étudiées avec l’objectif « d’accéder » à l’imagerie mentale d’une personne. Ce champ de recherche est particulièrement intéressant dans le cas de patients ne pouvant communiquer (en état végétatif chronique par exemple) [25]. Dans l’étude de Nishimoto et al. [26], trois sujets devaient fixer leur attention sur des séquences de films vidéo (phase de calibration). Durant cette première phase, leur niveau d’activité cérébrale était enregistré par IRMf. Lors d’une deuxième phase (phase de test), des films de 9 minutes chacun étaient présentés aux sujets. L’objectif des auteurs était de tester une méthode de reconstruction mathématique du film présenté, c’est-à-dire de déduire de l’activation cérébrale recueillie, quel film avait été projeté au sujet. Le programme devait interroger une base de données afin d’identifier un clip vidéo aussi proche que possible du stimulus qui avait été présenté. Le clip vidéo à décoder était différent de ceux qui étaient présentés au sujet lors de la phase de calibration. Les auteurs rapportaient que leur algorithme était assez performant pour retrouver un clip vidéo similaire parmi d’autres dans un nombre important de cas. Ces résultats ne doivent pas faire oublier la complexité de ces analyses et ont pour limite majeure de ne porter que sur 3 sujets sains. Dans une autre étude [27], les auteurs ont évalué si un algorithme de classification automatique appliqué à l’IRMf pouvait permettre de prédire la catégorie d’un objet que le sujet voyait ou auquel il pensait sans le voir. Pour cela, 10 sujets sains ont passé une IRMf dans laquelle soit une l’image d’un objet était présenté, soit une voix par haut-parleur leur demandait de penser à un objet parmi 4 catégories. Le but de l’expérience était
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d’essayer de prédire à partir des données de l’IRMf à quelle catégorie appartenait l’objet que le sujet voyait ou auquel il pensait. Les auteurs rapportaient que la performance de classification était au dessus du seuil du hasard dans le cas de la condition « perception visuelle » ou « imagerie mentale ». Ces études, bien qu’illustratives d’avancées importantes dans le domaine du « mind-reading », restent toutefois méthodologiquement limitées (voir section « Limites de l’IRM fonctionnelle cérébrale ») et leur application dans le champ clinique n’est pas envisageable actuellement. En dépit des limites scientifiques de telles études, il nous semble permis de spéculer que des applications en dehors du laboratoire, du champ de la médecine et de la recherche, chez des sujets sains, pourraient être imaginées. Il existe un risque de voir apparaître une utilisation de l’IRMf dans le cas de discriminations à l’embauche (dans le cas de la recherche d’un risque de trouble psychiatrique), risque déjà présent avec les données médicales et génétiques. D’autres études portent sur les corrélats neurobiologiques supposés des préférences sexuelles (pour un exemple d’étude [28]) ou encore des croyances religieuses [29]. L’interprétation abusivement déterministe des résultats de telles études pourrait amener à la création de nouveaux outils discriminatoires, remettant ainsi en cause le principe de justice sociale. Ces instruments pourraient être aussi utilisés à des fins coercitives (dans le cas des techniques dites de « détection de mensonge » par IRM [30]) ou être utilisés afin de confondre les opposants politiques (recherche de « corrélats » en IRM d’une certaine tendance politique). Ainsi, la question de l’usage de ces techniques à but discriminatoire se pose, comme elle a et reste posée pour les données de génétique humaine.
La neuroéthique face aux nouvelles techniques d’imagerie cérébrale Face au développement rapide des techniques prédictives d’imagerie et aux risques de pratiques commerciales, intrusives et discriminatoires dérivées des neurosciences, il nous est apparu urgent d’apporter aux praticiens psychiatres des descriptions claires de ces techniques, une information suffisante sur l’avancée de la recherche dans ce domaine et sur les enjeux éthiques qui y sont associés. Ces préoccupations font suite aux polémiques dans la communauté scientifique anglo-saxonne et aux questions qui en résultent. Aux États-Unis par exemple, à la différence de la France [31], il n’existe pas de texte de loi encadrant l’utilisation de l’IRM dans des domaines autres que médicaux. Des sociétés privées prétendent proposer, sur la base d’interprétations hautement spéculatives d’études sur les corrélats neurobiologiques du mensonge, des services de « détection de mensonges » par IRMf (par exemple No Lie MRI© , Cephos Incorporation© ). Ces sociétés utilisent le même type d’analyses multivariées que celles utilisées dans le cadre de la recherche en psychiatrie. Les techniques de détection de mensonge ou de biomarqueurs n’ont pas fait la preuve de leur fiabilité en contexte naturaliste, hors du laboratoire et leur spécificité reste à démontrer. Des experts médicaux mandatés par la défense de l’accusé utilisent aussi l’imagerie cérébrale pour tenter de démontrer l’irresponsabilité pénale de leur client ou plaider
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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l’existence de circonstances atténuantes, indépendamment d’une expertise clinique [14,15]. Ainsi, en 2011, un prévenu jugé en Italie pour meurtre a vu sa peine de prison atténuée en partie sur la base d’une imagerie cérébrale par IRM [32]. Ces cas sont encore anecdotiques en Europe, mais laissent supposer que des arguments à tonalité « scientifique » même issus d’une technique qui n’est pas validée scientifiquement peuvent influencer les décisions de justice. L’encadrement de l’activité d’entreprises privées offrant des services de neuromarketing ou de détection de mensonge est aussi une nécessité [33], position adoptée par le législateur franc ¸ais. Aux États-Unis par contre, il s’agit d’une activité commerciale encore légale. Les sociétés qui utilisent ces techniques sont parfois associées à des centres de recherche publics [34]. Elles louent le temps de fonctionnement de l’IRM et les compétences humaines indispensables (médicales, techniques et scientifiques) aux universités. Outre les problématiques abordées plus haut, l’association d’une entreprise commerciale et d’un organisme public soulève donc plusieurs questions. D’abord, le monde académique et médical, par une association commerciale, cautionne (voire donne un crédit scientifique à) l’utilisation des techniques qu’il développe avec un but de soins pour un objectif très éloigné du bénéfice pour un patient ou pour la recherche médicale. De plus, l’opacité des accords commerciaux qui entourent cette activité entraînent un risque de conflit d’intérêt avec une surestimation de l’efficacité de la technique utilisée comme un argument de vente par l’entreprise [10]. Enfin, nous avons déjà abordé la question du niveau de protection des données recueillies par ces entreprises. Quelle que soit la validité scientifique du service commercial proposé, l’entreprise aura accès aux conclusions des analyses conduites par l’équipe scientifique. Dans le cadre d’un service proposé de « détection de mensonge » par exemple, l’équipe commerciale aura accès à des données personnelles hautement sensibles et intimes (probablement autant que des données de génétique) dont la sécurité ne peut être envisagée en dehors d’un encadrement strictement contrôlé. En France, le Centre d’analyse stratégique a publié en 2009 un rapport explicitant les problèmes éthiques soulevés par les neurosciences [35]. Ce rapport préconisait de valoriser le débat avec le plus grand nombre d’acteurs sociaux, associatifs, scientifiques et juridiques. Il proposait d’étendre spécifiquement le champ de compétence de la Commission nationale informatique et libertés aux données de neuro-imagerie (comme c’est déjà le cas pour les données de génétique) et argumentait en faveur d’un encadrement de l’utilisation éventuelle de la neuro-imagerie dans le domaine judiciaire, sécuritaire, ou social. L’idée principale de ces dernières mesures est la prévention de toute utilisation discriminatoire des données d’imagerie cérébrale comme cela a déjà été fait dans le cas des données de génétique. L’ensemble de ces propositions est reprise dans l’article 45 de la loi de bioéthique révisée du 7 juillet 2011. Le législateur a pris soin d’encadrer largement toutes les techniques d’imagerie cérébrale, et d’insister dans cette révision sur le cas de la neuro-imagerie, comme il l’avait fait précédemment avec la génétique. Cet article de loi propose un cadre général afin d’éviter qu’il ne soit trop rapidement
rendu caduque par le rythme soutenu des innovations technologiques [35]. La Loi précise que « Les techniques d’imagerie cérébrale ne peuvent être employées qu’à des fins médicales ou de recherche scientifique, ou dans le cadre d’expertises judiciaires. Le consentement exprès de la personne doit être recueilli par écrit préalablement à la réalisation de l’examen, après qu’elle a été dûment informée de sa nature et de sa finalité. Le consentement mentionne la finalité de l’examen. Il est révocable sans forme et à tout moment ». Dans une note publiée en septembre 2012 [36], le Centre d’analyse stratégique propose de clarifier l’interprétation de l’article 45. Sous sa forme actuelle, il n’écarte en effet pas l’utilisation de l’imagerie cérébrale comme preuve à charge ou à décharge en dépit de l’absence de validité prouvée de cette technologie [36]. Au Sénat, l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologique (OPECST) a publié en 2012 une réflexion sur « L’impact et les enjeux des nouvelles technologies d’exploration et de thérapie du cerveau » [37]. Concernant l’utilisation commerciale de l’IRMf, l’OPECST préconise de préciser quels champs d’application doivent être encadrés et d’ « interdire la validation de campagnes publicitaires ou d’expériences de neuromarketing par le recours à des IRM dédiés au soin et à la recherche médicale et scientifique ». Cette position est justifiée en partie par la nécessité de lever toute ambiguïté sur la nature médicale des données IRM récoltées chez les personnes participant à ces expériences commerciales. Dans son avis no 116 du 22 mars 2012 [38], le Comité consultatif national d’éthique (CCNE) plaide pour une vigilance éthique accrue face aux nouvelles techniques d’imagerie cérébrale. D’abord, le CCNE recommande de s’assurer de la sécurité des données IRM (notamment en encourageant le recours à l’anonymisation et à la surveillance de l’accès à ces données). Un accompagnement de l’utilisation de l’imagerie cérébrale en justice est ensuite proposé, en insistant sur un encadrement strict pour éviter toute dérive discriminatoire, sur le modèle déjà existant des données de génétique. Enfin, il recommande la plus grande précaution dans l’interprétation des résultats issus de ces études et de ne pas céder à la tentation de conclusions réductionnistes. Ce dernier point rejoint son avis no 109 [39] dans lequel le CCNE avait émis des recommandations sur la fac ¸on de communiquer de la communauté scientifique, notamment dans sa fac ¸on de rapporter ses résultats au grand public.
Limites de l’IRM fonctionnelle cérébrale Les conclusions tirées sur la base des études d’imagerie cérébrale fonctionnelle doivent être très prudentes. Il nous paraît en effet important de rappeler les limites méthodologiques actuelles de telles études [2,40]. Premièrement, les sujets qui sont inclus dans ces études sont sélectionnés, peu nombreux et donc ne sont pas représentatifs de la population générale. Deuxièmement, les paradigmes utilisés lors d’une IRM en recherche sont peu « écologiques » et les conclusions doivent se confiner au contexte expérimental. Enfin, il existe une hétérogénéité dans les résultats entre études. Ces différences peuvent être liées à une différence entre les sujets étudiés, à la technique d’acquisition des
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques images d’IRM en soi ou à des différences de méthodologie statistique. La machine peut en effet être différente, mais les méthodes statistiques, logiciels utilisés et conditions expérimentales aussi. Dans le cas des classificateurs automatiques par exemple, peu d’études ont repris un algorithme testé sur une machine pour évaluer ses performances sur une deuxième machine IRM différente [40]. La réplication d’un résultat par des équipes indépendantes est pourtant nécessaire avant de les considérer comme généralisables.
Conclusion Les progrès de l’IRM dans le domaine des neurosciences en seulement trois décennies d’existence ont permis d’améliorer notre compréhension de processus cognitifs complexes et hautement subjectifs. Dans le futur, ces outils pourraient trouver des applications en psychiatrie, par exemple pour la prédiction individuelle d’un trouble mental, le dépistage de sujets à risque, la détermination du diagnostic ou le choix du traitement. Mais ces techniques soulèvent déjà de nombreuses questions éthiques. Les réflexions neuroéthiques doivent engager le plus grand nombre d’intervenants, du public profane au neuroscientifique le plus averti. Les futures réponses législatives devront être suffisantes pour protéger les personnes de l’intrusion proposée par certaines utilisations de l’imagerie cérébrale. Elles devront aussi pouvoir être mises à jour rapidement, au vu du développement rapide et constant de la neuro-imagerie. Mais il est tout aussi indispensable qu’elles n’entravent pas la recherche scientifique afin de ne pas priver les patients d’innovations qui pourraient à terme améliorer leur prise en charge médicale et leur qualité de vie.
Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
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Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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[35] Note de Veille no 128 (2009) - Impact des neurosciences : quels enjeux éthiques pour quelles régulations ? [36] Note d’analyse 282 (septembre 2012) - Le cerveau et la loi : éthique et pratique du neurodroit. [37] Sido B, Birraux C. L’impact et les enjeux des nouvelles technologies d’exploration et de thérapie du cerveau; 2012. [38] Agid Y, Benmakhlouf A, Bousser MG, et al. Avis no 116 - Enjeux éthiques de la neuro-imagerie fonctionnelle; 2012.
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Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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L’Encéphale (2014) xxx, xxx—xxx
Disponible en ligne sur www.sciencedirect.com
ScienceDirect journal homepage: www.em-consulte.com/produit/ENCEP
MÉMOIRE ORIGINAL
Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques Non-medical applications for brain MRI: Ethical considerations S. Sarrazin a,b,c,d, A. Fagot-Largeault e, M. Leboyer a,b,c,d, J. Houenou a,∗,b,c,f a
Pôle de psychiatrie des hôpitaux universitaires Henri-Mondor, AP—HP, 40, rue de Mesly, 94000 Créteil, France b Inserm unité 955, IMRB, équipe 15 « psychiatrie génétique », 94000 Créteil, France c Fondation FondaMental, 40, rue de Mesly, 94000 Créteil, France d Faculté de médecine, université Paris-Est Créteil, 94000 Créteil, France e Collège de France, 75005 Paris, France f Plateforme de neuro-imagerie NeuroSpin, commissariat à l’energie atomique, centre d’études de Saclay, 91191 Gif-sur-Yvette, France Rec ¸u le 4 mars 2013 ; accepté le 11 d´ ecembre 2013
MOTS CLÉS Neuroéthique ; Psychiatrie ; Neuromarketing ; Imagerie par résonance magnétique
KEYWORDS Ethics; Psychiatry; Neuroscience; ∗
Résumé Les nouvelles techniques d’imagerie cérébrale par IRM sont utilisées pour comprendre les processus cognitifs complexes impliqués chez les patients atteints de maladies mentales. Ces techniques, malgré leurs limites, sont aussi étudiées dans des domaines non médicaux comme le marketing et elles y ont rapidement trouvé des applications non validées scientifiquement, soulevant de nouveaux questionnements éthiques. Dans cet article nous discutons les nouvelles problématiques neuroéthiques, conséquences des avancées techniques de l’IRM en neurosciences. Nous soulignons aussi les réponses apportées par le législateur franc ¸ais face aux risques de dérive et aux limites de telles utilisations. © L’Encéphale, Paris, 2014. Summary Introduction. — The recent neuroimaging techniques offer the possibility to better understand complex cognitive processes that are involved in mental disorders and thus have become cornerstone tools for research in psychiatry. The performances of functional magnetic resonance imaging are not limited to medical research and are used in non-medical fields. These recent applications represent new challenges for bioethics.
Auteur correspondant. Adresse e-mail : [email protected] (J. Houenou).
http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005 0013-7006/© L’Encéphale, Paris, 2014.
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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S. Sarrazin et al. Magnetic resonance imaging
Objective. — In this article we aim at discussing the new ethical issues raised by the applications of the latest neuroimaging technologies to non-medical fields. Methods. — We included a selection of peer-reviewed English medical articles after a search on NCBI Pubmed database and Google scholar from 2000 to 2013. We screened bibliographical tables for supplementary references. Websites of governmental French institutions implicated in ethical questions were also screened for governmental reports. Results. — Findings of brain areas supporting emotional responses and regulation have been used for marketing research, also called neuromarketing. The discovery of different brain activation patterns in antisocial disorder has led to changes in forensic psychiatry with the use of imaging techniques with unproven validity. Automated classification algorithms and multivariate statistical analyses of brain images have been applied to brain-reading techniques, aiming at predicting unconscious neural processes in humans. We finally report the current position of the French legislation recently revised and discuss the technical limits of such techniques. Discussion. — In the near future, brain imaging could find clinical applications in psychiatry as diagnostic or predictive tools. However, the latest advances in brain imaging are also used in non-scientific fields raising key ethical questions. Involvement of neuroscientists, psychiatrists, physicians but also of citizens in neuroethics discussions is crucial to challenge the risk of unregulated uses of brain imaging. © L’Encéphale, Paris, 2014.
Introduction L’imagerie par résonance magnétique (IRM) anatomique et fonctionnelle (IRMf) est un outil de choix pour comprendre les mécanismes neurobiologiques associés aux troubles psychiatriques. Il n’existe pas de marqueur biologique en imagerie validé en psychiatrie, aucun signe en imagerie n’ayant une sensibilité et une spécificité suffisante pour orienter le praticien [1]. Toutefois, il s’agit d’un champ de recherche actif et la plus grande disponibilité des machines d’IRM couplé à l’affinement des algorithmes de traitement d’images contribuent au nombre croissant des publications sur l’imagerie cérébrale appliquée en psychiatrie. L’IRM fonctionnelle est une technique d’imagerie cérébrale qui mesure la variation de perfusion cérébrale locale. Le signal BOLD (Blood Oxygen Level Dependant) permet d’estimer indirectement l’activité neuronale induite par une tâche exécutée par le sujet (motrice, visuelle, émotionnelle, cognitive). Après plusieurs étapes de traitement informatique et statistique, il est possible de mettre en évidence les régions cérébrales activées lors de l’exécution de la tâche puisque la variation du signal BOLD en un point de l’image est corrélée au degré d’activité des neurones contenus dans ce point (résolution de l’ordre du millimètre) [2]. La neuroéthique (neuroethics en anglais) peut être définie comme la discipline qui « embrasse les implications éthiques des avancées en neurosciences et en neuropsychiatrie » [3]. Les travaux de neuroéthique rassemblent des chercheurs en philosophie, en sociologie, en droit et en neurosciences [4] et portent entre autres sur les enjeux éthiques associés aux recherches en imagerie cérébrale, électrophysiologie, psychochirurgie et neurosciences. L’IRM trouve aujourd’hui des applications dans des domaines qui utilisent l’étude des processus cognitifs chez des sujets à des fins non médicales, hors des laboratoires de recherche. Ces perspectives potentiellement inquiétantes ouvrent des questions sur les usages qui peuvent être faits de ces technologies.
Dans cet article nous proposons d’introduire le lecteur aux problématiques éthiques soulevées par l’utilisation non médicale de l’IRM cérébrale en partant d’études illustratives en psychiatrie (sur l’étude des émotions et des troubles de personnalité) et en neurosciences. Nous montrerons pour chacune de ces innovations que des utilisations en dehors des laboratoires ont été imaginées et qu’elles soulèvent des questions d’ordre éthique mais aussi scientifique. Nous proposerons enfin une synthèse des réponses qui ont été proposées par le législateur franc ¸ais.
Matériels et méthodes Nous avons effectué une revue sélective de la littérature médicale internationale publiée dans des revues à comité de lecture en interrogeant les bases de données PubMed et Google Scholar entre l’année 2000 et 2013. Des références supplémentaires ont été recherchées à partir des tables bibliographiques des articles pertinents. Nous avons consulté les sites des institutions franc ¸aises impliquées dans les questions éthiques : le Comité consultatif national d’éthique (www.ccne-ethique.fr), le Centre d’analyse stratégique (www.strategie.gouv.fr) et l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologiques (www.senat.fr/opecst). Dans cet article nous avons restreint notre recherche à l’IRM cérébrale.
Étude des émotions en imagerie cérébrale Les protocoles expérimentaux utilisant entre autres l’IRMf et impliquant des sujets sains mais aussi des patients soulignent l’importance du système limbique dans la génération émotionnelle normale. Le rôle de l’amygdale dans la focalisation de l’attention sur un stimulus émotionnel [5] et dans la génération de réponses émotionnelles négatives est mieux connu, ainsi que l’importance du noyau accumbens (striatum ventral) dans la génération émotionnelle positive. Enfin, les cortex pré-frontal, orbito-frontal et cingulaire
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques exercent une régulation automatique et volontaire sur les réponses émotionnelles [6]. Dans les troubles de l’humeur, un défaut de régulation des réponses émotionnelles serait impliqué. Il existerait en particulier une dérégulation cortico-limbique, avec une hyperactivité limbique et une hypoactivité des structures pré-frontales dorsales normalement régulatrices qui pourraient être à l’origine de l’instabilité thymique observée chez ces patients, en particulier bipolaires [6]. Ces structures cérébrales (noyau accumbens, aire tegmentale ventrale, cortex préfrontal y compris le cortex cingulaire antérieur et orbito-frontal) sont aussi étudiées dans des paradigmes de neuroéconomie. La neuroéconomie est un champ d’étude interdisciplinaire portant sur les processus de décision et leurs substrats neurobiologiques [7]. L’étude princeps de McClure et al. [8] comparait la préférence de sujets sains entre deux marques célèbres de soda (Coca-Cola© et Pepsi© ). Dans un premier temps, les sujets devaient dire quelle boisson était le plus à leur goût, sans en connaître la marque. Le degré d’activation d’une partie du cortex pré-frontal médial était augmenté lorsque les sujets goûtaient leur soda préféré dans cette première condition. Lors de la deuxième partie de l’expérience, la tâche était la même sauf qu’était présentée au sujet sur un écran l’image du logo de la marque de boisson qu’ils consommaient : le niveau d’activation du cortex pré-frontal médial et la préférence déclarée des sujets étaient influencés par l’image de la canette du soda qui était affichée sur l’écran. Cette étude princeps soulignait l’impact majeur de la marque et de son logo sur les activations neurales des zones impliquées dans le traitement émotionnel, et in fine, sur la préférence ressentie des sujets. Une surinterprétation des résultats de ce type de paradigme neuroéconomique a trouvé un écho chez les spécialistes en marketing. Le néologisme « neuromarketing » est utilisé pour désigner une stratégie marketing qui utilise les mêmes techniques que celles utilisées par les chercheurs afin d’étudier l’activation cérébrale de sujets dans des situations de choix ou d’achat [9,10]. Des sociétés de neuromarketing (par exemple SalesBrain® , www.salesbrain.com) prétendent offrir à leurs clients la possibilité d’étudier par IRMf les aires cérébrales activées chez un sujet qui est en situation d’achat ou en train de regarder une publicité ainsi que les régions corrélées à sa préférence lors d’un choix entre deux produits (préférence dont il aurait conscience ou non). Malgré le coût de fonctionnement élevé de l’IRM, certains marketeurs avancent l’argument que de telles techniques permettraient de réduire les coûts des campagnes marketing [11]. D’autres stimuli seraient aussi à l’étude. Par exemple la « neurocinématique » proposerait d’évaluer l’impact du montage d’un film cinématographique sur un critère de jugement, la corrélation inter-sujets de l’activité cérébrale [12], mesure qui est présentée comme prédictive du meilleur montage final à choisir pour un film en testant plusieurs possibilités sur un petit nombre de sujets. Ces études sont peu nombreuses et leurs résultats n’ont pas encore été répliqués. L’utilisation dans l’industrie du cinéma reste donc encore de l’ordre du spéculatif. Toutefois, il faut garder à l’esprit que de telles études de marketing existent malgré l’absence de validité scientifique de ces études.
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L’existence de techniques de « neuromarketing » soulève des questions d’ordre éthique pour les cliniciens et chercheurs. La première problématique est celle de l’objectif de l’utilisation d’une technique d’imagerie médicale. La décision d’un examen complémentaire en médecine est l’aboutissement d’une réflexion sur les bénéfices attendus et les risques encourus par le patient, avec une exception pour les recherches biomédicales dans lesquelles un bénéfice individuel n’est pas forcément attendu. Dans le cas d’une utilisation en marketing, les risques encourus par le patient, même si la probabilité reste faible, ne sont pas contrebalancés par un bénéfice médical attendu. Un deuxième point est celui du statut à donner aux données issues de l’IRMf (enregistrées sous forme de fichier informatique) dans le cas d‘un enregistrement dans le cadre d’une campagne marketing. L’IRMf enregistre les variations du signal BOLD en chaque point de l’image qui sont corrélées au degré d’activité des neurones contenus dans chacun de ces points. Le stockage de ces données (qui pourraient être revendiquées comme des données commerciales dans le cas d’analyses marketing) doit être strictement encadré dans la mesure où il s’agit de données biomédicales. De plus, ces données sont invasives dans la vie privée des sujets dans la mesure où les analyses des données d’IRMf peuvent apporter des informations qui peuvent ne pas être accessible par le sujet lui-même (y compris lors d’une introspection). Nous verrons dans la section « La neuroéthique face aux nouvelles techniques d’imagerie cérébrale » la réponse apportée par le législateur franc ¸ais.
Biomarqueurs des troubles antisociaux en IRM cérébrale : vers une application au tribunal ? Les différences de traitement des informations émotionnelles et les mécanismes neurobiologiques impliqués dans la psychopathie et l’agressivité de ces patients ont été étudiés par IRMf. Les quelques études menées chez ces patients suggèrent que les patients avec une personnalité antisociale pourraient avoir une activité différente de l’amygdale, à savoir une hypoactivité amygdalienne en comparaison à des sujets sains lors du traitement d’informations émotionnelles [13]. Cette différence d’activation est interprétée dans ce cas comme un substrat neurobiologique de la froideur détachée des patients psychopathes ainsi que des passages à l’acte violents. D’autres études [13] suggèrent aussi que l’agressivité réactionnelle observée chez certains patients psychopathes (en cas de frustration par exemple) pourrait quant à elle être associée plutôt à une hyperactivité de l’amygdale. Les quelques données existantes restent donc contradictoires. En dépit de leurs limites (peu d’études, résultats peu répliqués), certains auteurs [13] suggèrent que la modification de l’activation amygdalienne en IRMf lors de traitements de stimuli émotionnels pourrait être un corrélat neurobiologique de la psychopathie. Il n’est bien entendu pas encore possible de diagnostiquer un trouble de personnalité antisocial par l’enregistrement de l’activation amygdalienne lors d’une tâche émotionnelle. Aucun biomarqueur d’imagerie n’est à ce jour validé scientifiquement dans les troubles psychiatriques. Pourtant, ces
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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résultats sont déjà exploités en dehors du laboratoire. Ainsi, certains avocats ont tenté d’utiliser cette technologie dans les cours de justice, notamment aux États-Unis. Ces cas ne sont plus anecdotiques [14,15], malgré un niveau de preuve insuffisant, et une contestation croissante de l’utilisation de l’IRMf dans le domaine judiciaire [14]. Une surinterprétation de tels résultats préliminaires, non validés sur le plan clinique dans les tribunaux (afin par exemple de rechercher des marqueurs prédictifs de dangerosité [16]), est une réalité inquiétante. En effet, les questions éthiques qui sont soulevées par une telle perspective sont de plusieurs ordres. D’abord, une expertise judiciaire psychiatrique se base avant tout sur un faisceau d’arguments cliniques. Utiliser l’IRMf, outil de laboratoire avant tout, dans le champ judiciaire est aujourd’hui largement prématuré. Le faible nombre d’études disponibles ne permet pas de conclure sur la spécificité de marqueurs en IRMf dans le cadre des pathologies psychiatriques, d’abord par rapport à des sujets sains mais aussi en comparaison à des sujets ayant d’autres pathologies psychiatriques. Or, on attendrait d’une hypothétique technique utilisée dans un cadre d’expertise psychiatrique une forte spécificité (afin de réduire le risque de condamnation à tort). Deuxièmement, trouver en IRMf des arguments en faveur d’un risque, ou même d’une pathologie, ne suffit pas à établir la dangerosité ou la culpabilité d’une personne. La question de l’altération du discernement est prévue par l’article 122-1 du Code pénal : « La personne qui était atteinte, au moment des faits, d’un trouble psychique ou neuropsychique ayant altéré son discernement ou entravé le contrôle de ses actes demeure punissable ; toutefois, la juridiction tient compte de cette circonstance lorsqu’elle détermine la peine et en fixe le régime ». Plus largement, il apparaît gravement réductionniste de condamner un prévenu plus sévèrement ou de décider d’un maintien en détention simplement parce qu’il est porteur d’un marqueur identifié à l’IRMf (dans le cas bien sûr hypothétique d’une technique validée scientifiquement). Enfin, indépendamment du débat sur la validité scientifique d’une telle technique, quelle peut être l’influence de la présentation de données à caractère scientifique (comme ceux d’une IRMf) sur l’intime conviction des jurés chargés de se prononcer sur la culpabilité d’un prévenu ? Si l’impact exact de la présentation de tels arguments biologiques et de la forme de leur présentation lors d’un procès reste débattu [17], une expérimentation d’une équipe américaine récente souligne qu’un groupe de sujets aurait tendance à condamner plus fréquemment un prévenu dont la « preuve » du mensonge est faite par IRMf, en comparaison avec d’autres techniques disponibles de détection de mensonge (comme le polygraphe utilisé aux États-Unis) et avec un groupe témoin (sans « preuve » disponible) [18]. Plus récemment, Aspinwall et al. rapportent une étude dans laquelle des juges confrontés au cas fictif d’un patient psychopathe meurtrier auraient tendance à retenir plus de circonstances atténuantes si l’expertise judiciaire du patient évoquait les causes neurobiologiques possibles de sa personnalité [19]. Les données actuellement disponibles suggèrent donc que la présentation de résultats présentés comme « scientifiques » aux jurés et juges pourrait avoir une conséquence sur le verdict lors d’une audience.
Les classificateurs automatisés en imagerie cérébrale : de la recherche de marqueurs de risques aux techniques de « mind-reading » Les algorithmes d’apprentissage automatique (machine learning algorithms) sont des algorithmes statistiques de classification issus de la recherche en intelligence artificielle. Ils sont utilisés dans la recherche en neurosciences dans le but de déterminer leur performance pour « classer » individuellement les IRM cérébrales d’un échantillon en « patients » et « sujets sains », après une phase d’apprentissage initiale sur un jeu de données [20]. L’objectif de telles études est de tenter de discriminer automatiquement patients et témoins sur la base de leur IRM cérébrale (anatomique ou fonctionnelle). Quelques études préliminaires utilisant ces classificateurs ont été conduites en psychiatrie, par exemple dans le cadre de la prédiction individuelle de la transition psychotique chez des sujets à haut risque de schizophrénie [21]. Dans une étude de 2009, Koutsouleris et al. ont suivi pendant 4 ans une cohorte de sujets à haut risque de schizophrénie et des témoins. Tous les sujets passaient une IRM anatomique lors de leur inclusion. À chaque période du suivi les signes d’une transition vers une schizophrénie étaient relevés. Les résultats montrent qu’un algorithme basé sur les machines à vecteur de support (ou SVM pour Support Vector Machine, un type d’algorithme d’apprentissage automatique) a été capable rétrospectivement de trouver une règle mathématique pour différencier automatiquement les sujets à haut risque ayant eu une transition vers une schizophrénie des sujets à haut risque n’ayant jamais fait d’épisode psychotique. Les auteurs rapportent que 82 % des sujets étaient correctement classés dans le groupe auquel ils appartenaient (témoins et sujet à haut risque ayant fait ou non une transition vers la psychose). La meilleure performance du classificateur concernait la distinction entre sujets témoins et sujets à risque ayant converti en schizophrénie (sensibilité de 100 % et spécificité de 88 %) suivie de la discrimination des sujets témoins des sujets à risque n’ayant pas débuté de schizophrénie (sensibilité de 78 % et spécificité de 94 %). La distinction entre les sujets à risques ayant débuté ou non une schizophrénie pendant le suivi était la moins spécifique (sensibilité de 82 % et spécificité de 83 %). Ce résultat a été répliqué par la même équipe dans un deuxième échantillon indépendant en 2012 [22]. De tels résultats préliminaires doivent être interprétés avec précaution, les performances de tels classificateurs étant évaluées rétrospectivement et sans inclure des patients avec des diagnostics différents (voir la section « Limites de l’IRM fonctionnelle cérébrale »). De plus, ces classificateurs, pour pouvoir être à terme utilisés dans le développement de biomarqueurs, doivent pouvoir montrer la persistance de leur validité dans des études multicentriques. Toutefois, ces techniques de classification multivariées sont utilisées dans des domaines éloignés de la médecine et éthiquement discutables. Ainsi, une étude récente [23] avait pour objet d’étudier une méthode de classement d’un échantillon de sujets en deux catégories selon leurs opinons politiques à partir de leurs IRM cérébrales anatomiques. Les 90 sujets sains devaient coter sur une échelle leur tendance
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques politique de « libéral » à « conservateur », avant de passer une IRM T1 anatomique. Un algorithme de classification automatique était utilisé pour tester la capacité de ce programme à « prédire » a posteriori l’orientation politique des sujets à partir de leur IRM. D’après les auteurs, les voxels de substance grise du cortex cingulaire antérieur et de l’amygdale droite permettaient au classificateur automatique de séparer les sujets en deux groupes (libéraux et conservateurs). Les auteurs concluaient qu’il était donc possible de déterminer la tendance politique déclarée d’un sujet à partir d’une IRM anatomique. Il faut toutefois préciser qu’il s’agissait d’une expérience réalisée en laboratoire, avec une population très homogène et qui nécessite donc réplication. De plus, les auteurs ne rapportaient pas les valeurs de sensibilité ou spécificité dans leurs résultats, ni de prise en compte d’éventuels facteurs de confusion. Avec ces limites prises en considération, cet exemple d’étude est informatif dans la mesure où il illustre que l’intérêt des chercheurs pour les classificateurs automatiques ne se limite plus qu’au champ des pathologies psychiatriques. Ainsi, il est possible de spéculer que de futurs algorithmes pourraient être utilisés dans le cadre d’investigations sur la vie privée des sujets. Une autre technique, la technologie du brain-reading (littéralement « lecture dans le cerveau ») s’appuie quant à elle sur des analyses multivariées complexes (parfois différentes des SVM) qui décodent la carte d’activation fonctionnelle du cerveau (IRMf) du sujet pour en déduire les régions impliquées dans un processus mental comme par exemple le traitement de la forme d’une image ou de ses couleurs. Ces analyses proposent à partir de ce décodage de reconstruire le stimulus visuel qui a été présenté au sujet [24] et sont étudiées avec l’objectif « d’accéder » à l’imagerie mentale d’une personne. Ce champ de recherche est particulièrement intéressant dans le cas de patients ne pouvant communiquer (en état végétatif chronique par exemple) [25]. Dans l’étude de Nishimoto et al. [26], trois sujets devaient fixer leur attention sur des séquences de films vidéo (phase de calibration). Durant cette première phase, leur niveau d’activité cérébrale était enregistré par IRMf. Lors d’une deuxième phase (phase de test), des films de 9 minutes chacun étaient présentés aux sujets. L’objectif des auteurs était de tester une méthode de reconstruction mathématique du film présenté, c’est-à-dire de déduire de l’activation cérébrale recueillie, quel film avait été projeté au sujet. Le programme devait interroger une base de données afin d’identifier un clip vidéo aussi proche que possible du stimulus qui avait été présenté. Le clip vidéo à décoder était différent de ceux qui étaient présentés au sujet lors de la phase de calibration. Les auteurs rapportaient que leur algorithme était assez performant pour retrouver un clip vidéo similaire parmi d’autres dans un nombre important de cas. Ces résultats ne doivent pas faire oublier la complexité de ces analyses et ont pour limite majeure de ne porter que sur 3 sujets sains. Dans une autre étude [27], les auteurs ont évalué si un algorithme de classification automatique appliqué à l’IRMf pouvait permettre de prédire la catégorie d’un objet que le sujet voyait ou auquel il pensait sans le voir. Pour cela, 10 sujets sains ont passé une IRMf dans laquelle soit une l’image d’un objet était présenté, soit une voix par haut-parleur leur demandait de penser à un objet parmi 4 catégories. Le but de l’expérience était
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d’essayer de prédire à partir des données de l’IRMf à quelle catégorie appartenait l’objet que le sujet voyait ou auquel il pensait. Les auteurs rapportaient que la performance de classification était au dessus du seuil du hasard dans le cas de la condition « perception visuelle » ou « imagerie mentale ». Ces études, bien qu’illustratives d’avancées importantes dans le domaine du « mind-reading », restent toutefois méthodologiquement limitées (voir section « Limites de l’IRM fonctionnelle cérébrale ») et leur application dans le champ clinique n’est pas envisageable actuellement. En dépit des limites scientifiques de telles études, il nous semble permis de spéculer que des applications en dehors du laboratoire, du champ de la médecine et de la recherche, chez des sujets sains, pourraient être imaginées. Il existe un risque de voir apparaître une utilisation de l’IRMf dans le cas de discriminations à l’embauche (dans le cas de la recherche d’un risque de trouble psychiatrique), risque déjà présent avec les données médicales et génétiques. D’autres études portent sur les corrélats neurobiologiques supposés des préférences sexuelles (pour un exemple d’étude [28]) ou encore des croyances religieuses [29]. L’interprétation abusivement déterministe des résultats de telles études pourrait amener à la création de nouveaux outils discriminatoires, remettant ainsi en cause le principe de justice sociale. Ces instruments pourraient être aussi utilisés à des fins coercitives (dans le cas des techniques dites de « détection de mensonge » par IRM [30]) ou être utilisés afin de confondre les opposants politiques (recherche de « corrélats » en IRM d’une certaine tendance politique). Ainsi, la question de l’usage de ces techniques à but discriminatoire se pose, comme elle a et reste posée pour les données de génétique humaine.
La neuroéthique face aux nouvelles techniques d’imagerie cérébrale Face au développement rapide des techniques prédictives d’imagerie et aux risques de pratiques commerciales, intrusives et discriminatoires dérivées des neurosciences, il nous est apparu urgent d’apporter aux praticiens psychiatres des descriptions claires de ces techniques, une information suffisante sur l’avancée de la recherche dans ce domaine et sur les enjeux éthiques qui y sont associés. Ces préoccupations font suite aux polémiques dans la communauté scientifique anglo-saxonne et aux questions qui en résultent. Aux États-Unis par exemple, à la différence de la France [31], il n’existe pas de texte de loi encadrant l’utilisation de l’IRM dans des domaines autres que médicaux. Des sociétés privées prétendent proposer, sur la base d’interprétations hautement spéculatives d’études sur les corrélats neurobiologiques du mensonge, des services de « détection de mensonges » par IRMf (par exemple No Lie MRI© , Cephos Incorporation© ). Ces sociétés utilisent le même type d’analyses multivariées que celles utilisées dans le cadre de la recherche en psychiatrie. Les techniques de détection de mensonge ou de biomarqueurs n’ont pas fait la preuve de leur fiabilité en contexte naturaliste, hors du laboratoire et leur spécificité reste à démontrer. Des experts médicaux mandatés par la défense de l’accusé utilisent aussi l’imagerie cérébrale pour tenter de démontrer l’irresponsabilité pénale de leur client ou plaider
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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l’existence de circonstances atténuantes, indépendamment d’une expertise clinique [14,15]. Ainsi, en 2011, un prévenu jugé en Italie pour meurtre a vu sa peine de prison atténuée en partie sur la base d’une imagerie cérébrale par IRM [32]. Ces cas sont encore anecdotiques en Europe, mais laissent supposer que des arguments à tonalité « scientifique » même issus d’une technique qui n’est pas validée scientifiquement peuvent influencer les décisions de justice. L’encadrement de l’activité d’entreprises privées offrant des services de neuromarketing ou de détection de mensonge est aussi une nécessité [33], position adoptée par le législateur franc ¸ais. Aux États-Unis par contre, il s’agit d’une activité commerciale encore légale. Les sociétés qui utilisent ces techniques sont parfois associées à des centres de recherche publics [34]. Elles louent le temps de fonctionnement de l’IRM et les compétences humaines indispensables (médicales, techniques et scientifiques) aux universités. Outre les problématiques abordées plus haut, l’association d’une entreprise commerciale et d’un organisme public soulève donc plusieurs questions. D’abord, le monde académique et médical, par une association commerciale, cautionne (voire donne un crédit scientifique à) l’utilisation des techniques qu’il développe avec un but de soins pour un objectif très éloigné du bénéfice pour un patient ou pour la recherche médicale. De plus, l’opacité des accords commerciaux qui entourent cette activité entraînent un risque de conflit d’intérêt avec une surestimation de l’efficacité de la technique utilisée comme un argument de vente par l’entreprise [10]. Enfin, nous avons déjà abordé la question du niveau de protection des données recueillies par ces entreprises. Quelle que soit la validité scientifique du service commercial proposé, l’entreprise aura accès aux conclusions des analyses conduites par l’équipe scientifique. Dans le cadre d’un service proposé de « détection de mensonge » par exemple, l’équipe commerciale aura accès à des données personnelles hautement sensibles et intimes (probablement autant que des données de génétique) dont la sécurité ne peut être envisagée en dehors d’un encadrement strictement contrôlé. En France, le Centre d’analyse stratégique a publié en 2009 un rapport explicitant les problèmes éthiques soulevés par les neurosciences [35]. Ce rapport préconisait de valoriser le débat avec le plus grand nombre d’acteurs sociaux, associatifs, scientifiques et juridiques. Il proposait d’étendre spécifiquement le champ de compétence de la Commission nationale informatique et libertés aux données de neuro-imagerie (comme c’est déjà le cas pour les données de génétique) et argumentait en faveur d’un encadrement de l’utilisation éventuelle de la neuro-imagerie dans le domaine judiciaire, sécuritaire, ou social. L’idée principale de ces dernières mesures est la prévention de toute utilisation discriminatoire des données d’imagerie cérébrale comme cela a déjà été fait dans le cas des données de génétique. L’ensemble de ces propositions est reprise dans l’article 45 de la loi de bioéthique révisée du 7 juillet 2011. Le législateur a pris soin d’encadrer largement toutes les techniques d’imagerie cérébrale, et d’insister dans cette révision sur le cas de la neuro-imagerie, comme il l’avait fait précédemment avec la génétique. Cet article de loi propose un cadre général afin d’éviter qu’il ne soit trop rapidement
rendu caduque par le rythme soutenu des innovations technologiques [35]. La Loi précise que « Les techniques d’imagerie cérébrale ne peuvent être employées qu’à des fins médicales ou de recherche scientifique, ou dans le cadre d’expertises judiciaires. Le consentement exprès de la personne doit être recueilli par écrit préalablement à la réalisation de l’examen, après qu’elle a été dûment informée de sa nature et de sa finalité. Le consentement mentionne la finalité de l’examen. Il est révocable sans forme et à tout moment ». Dans une note publiée en septembre 2012 [36], le Centre d’analyse stratégique propose de clarifier l’interprétation de l’article 45. Sous sa forme actuelle, il n’écarte en effet pas l’utilisation de l’imagerie cérébrale comme preuve à charge ou à décharge en dépit de l’absence de validité prouvée de cette technologie [36]. Au Sénat, l’Office parlementaire d’évaluation des choix scientifiques et technologique (OPECST) a publié en 2012 une réflexion sur « L’impact et les enjeux des nouvelles technologies d’exploration et de thérapie du cerveau » [37]. Concernant l’utilisation commerciale de l’IRMf, l’OPECST préconise de préciser quels champs d’application doivent être encadrés et d’ « interdire la validation de campagnes publicitaires ou d’expériences de neuromarketing par le recours à des IRM dédiés au soin et à la recherche médicale et scientifique ». Cette position est justifiée en partie par la nécessité de lever toute ambiguïté sur la nature médicale des données IRM récoltées chez les personnes participant à ces expériences commerciales. Dans son avis no 116 du 22 mars 2012 [38], le Comité consultatif national d’éthique (CCNE) plaide pour une vigilance éthique accrue face aux nouvelles techniques d’imagerie cérébrale. D’abord, le CCNE recommande de s’assurer de la sécurité des données IRM (notamment en encourageant le recours à l’anonymisation et à la surveillance de l’accès à ces données). Un accompagnement de l’utilisation de l’imagerie cérébrale en justice est ensuite proposé, en insistant sur un encadrement strict pour éviter toute dérive discriminatoire, sur le modèle déjà existant des données de génétique. Enfin, il recommande la plus grande précaution dans l’interprétation des résultats issus de ces études et de ne pas céder à la tentation de conclusions réductionnistes. Ce dernier point rejoint son avis no 109 [39] dans lequel le CCNE avait émis des recommandations sur la fac ¸on de communiquer de la communauté scientifique, notamment dans sa fac ¸on de rapporter ses résultats au grand public.
Limites de l’IRM fonctionnelle cérébrale Les conclusions tirées sur la base des études d’imagerie cérébrale fonctionnelle doivent être très prudentes. Il nous paraît en effet important de rappeler les limites méthodologiques actuelles de telles études [2,40]. Premièrement, les sujets qui sont inclus dans ces études sont sélectionnés, peu nombreux et donc ne sont pas représentatifs de la population générale. Deuxièmement, les paradigmes utilisés lors d’une IRM en recherche sont peu « écologiques » et les conclusions doivent se confiner au contexte expérimental. Enfin, il existe une hétérogénéité dans les résultats entre études. Ces différences peuvent être liées à une différence entre les sujets étudiés, à la technique d’acquisition des
Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
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Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques images d’IRM en soi ou à des différences de méthodologie statistique. La machine peut en effet être différente, mais les méthodes statistiques, logiciels utilisés et conditions expérimentales aussi. Dans le cas des classificateurs automatiques par exemple, peu d’études ont repris un algorithme testé sur une machine pour évaluer ses performances sur une deuxième machine IRM différente [40]. La réplication d’un résultat par des équipes indépendantes est pourtant nécessaire avant de les considérer comme généralisables.
Conclusion Les progrès de l’IRM dans le domaine des neurosciences en seulement trois décennies d’existence ont permis d’améliorer notre compréhension de processus cognitifs complexes et hautement subjectifs. Dans le futur, ces outils pourraient trouver des applications en psychiatrie, par exemple pour la prédiction individuelle d’un trouble mental, le dépistage de sujets à risque, la détermination du diagnostic ou le choix du traitement. Mais ces techniques soulèvent déjà de nombreuses questions éthiques. Les réflexions neuroéthiques doivent engager le plus grand nombre d’intervenants, du public profane au neuroscientifique le plus averti. Les futures réponses législatives devront être suffisantes pour protéger les personnes de l’intrusion proposée par certaines utilisations de l’imagerie cérébrale. Elles devront aussi pouvoir être mises à jour rapidement, au vu du développement rapide et constant de la neuro-imagerie. Mais il est tout aussi indispensable qu’elles n’entravent pas la recherche scientifique afin de ne pas priver les patients d’innovations qui pourraient à terme améliorer leur prise en charge médicale et leur qualité de vie.
Déclaration d’intérêts Les auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts en relation avec cet article.
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Pour citer cet article : Sarrazin S, et al. Applications non médicales de l’IRM cérébrale : considérations éthiques. Encéphale (2014), http://dx.doi.org/10.1016/j.encep.2013.12.005
