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Université de Montréal

Portrait de chercheur

Entre neurosciences et IA

Karim Jerbi

FACULTÉ DES ARTS ET DES SCIENCES

Professeur agrégé au Département de psychologie

Titulaire de la Chaire de recherche du Canada en neuroscience des systèmes et en neuroimagerie cognitive 

Enfant, Karim Jerbi rêvait déjà de s’attaquer à de grandes questions. Il hésitait entre régler le conflit israélo-palestinien, percer les mystères du triangle des Bermudes ou ceux du cerveau. Aujourd’hui, il est reconnu pour son approche multidisciplinaire qui allie neurosciences et intelligence artificielle (IA).

Après l’obtention d’une maîtrise en génie biomédical en Allemagne et quelques années passées en Europe et aux États-Unis, ce Tunisien d’origine a fait un doctorat en neurosciences cognitives et imagerie cérébrale à Paris en plus d’effectuer deux postdoctorats à Paris et à Lyon.

Mais c’est à Montréal qu’il a décidé de s’établir. « J’ai été conquis par l’écosystème de recherche de l’Université de Montréal, sa richesse et sa multidisciplinarité », fait valoir celui à qui l’on a attribué la Chaire de recherche du Canada en neuroscience des systèmes et en neuroimagerie cognitive. Ajoutons à cela la présence et l’appui financier d’IVADO (Institut de valorisation des données) et la collaboration continue avec Mila (Institut québécois d’intelligence artificielle), dont il devenu membre associé, qui ont également présidé à son choix.

Assumant plusieurs fonctions, le professeur-chercheur dirige UNIQUE (Union neurosciences intelligence artificielle Québec) et codirige le Consortium canadien sur la magnétoencéphalographie tout en mettant son expertise au service d’autres centres de recherche.

Sa mission principale? Comprendre la communication cérébrale dans les processus cognitifs chez des sujets en santé de même que leur altération chez des patients atteints de troubles psychiatriques et neurologiques. Pour y parvenir, le scientifique et l’équipe de son laboratoire ont recours à la magnétoencéphalographie et l’électroencéphalographie, des outils issus de l’IA.

Sa vision novatrice se fonde sur des valeurs d’inclusivité, de collaboration scientifique et de rigueur. « C’est dans la rencontre de disciplines et de cultures variées qu’émerge la nouveauté. Quant à la rigueur, elle doit être absolue, car en science, il n’y a pas de raccourcis! »

Quelles sont les retombées de l'intelligence artificielle sur vos recherches en neurosciences?

Sur le plan de la recherche clinique, l’apprentissage automatique s’avère un réel accélérateur. C’est le cas dans nos travaux sur les biomarqueurs qui différencient les sujets sains des patients atteints de dépression ou de schizophrénie. Grâce à la puissance de calcul et à la précision des algorithmes de l’apprentissage automatique, nous sommes à même de désigner, parmi des milliers de propriétés cérébrales, les plus discriminantes, celles qui pourraient s’avérer des biomarqueurs pertinents. Ultimement, ces résultats pourraient nous permettre, au-delà du simple diagnostic, de déceler précocement une maladie mentale ou neurodégénérative.

Face à l'avancée fulgurante de l'IA, les neurosciences ont-elles encore une raison d'être, selon vous?

Assurément! Car au-delà d’une interaction bidirectionnelle entre les deux domaines que nous cherchons à rétablir, nous sommes nombreux, dont Yoshua Bengio [un éminent chercheur en intelligence artificielle] et moi-même, à croire au rôle que pourraient jouer les neurosciences dans l’évolution continue de l’IA. Oui, elle peut aller encore plus loin ‒ à condition d’intégrer les connaissances les plus récentes en neurosciences. Or, c’est difficile, puisque ces deux communautés, qui utilisent parfois les mêmes termes, ne parlent pas le même langage.

Vous vous êtes donné pour mission de changer cette situation en dirigeant UNIQUE, n'est-ce pas?

En effet, c’est un des grands objectifs que je me suis fixés, soit celui de former une nouvelle génération de chercheurs qui maîtrisent tant le langage de l’IA que celui des neurosciences. Pour ce faire, toutes nos activités au centre favorisent les échanges, voire la fusion, entre les deux disciplines. Par exemple, nous demandons aux étudiants et aux étudiantes qui bénéficient de notre programme de bourses d’excellence de travailler avec deux directeurs issus respectivement de l’IA et des neurosciences. C’est une excellente façon de devenir «bilingues»!