La dernière partie du cours a examiné dans quelle mesure les techniques d'imagerie cérébrale pourraient apporter un éclairage direct aux questions de psychologie cognitive qui portent sur le contenu, à un instant donné, de l'état mental du sujet. Serait-il possible, à partir d'un examen de neuro-imagerie, d'inférer à quoi pense une personne, ou vers quel objet s'oriente son attention ? En théorie, on ne voit guère quel obstacle majeur pourrait s'opposer à des inférences de cette nature. L'imagerie cérébrale montre des corrélations systématiques entre l'état mental du sujet (supposé connu) et l'activité cérébrale. Le propre d'une corrélation étant d'être symétrique, il devrait être possible d'inverser le processus et d'inférer l'état mental à partir de l'activité cérébrale.
Une telle stratégie de décodage cérébral présenterait plusieurs intérêts. Tout d'abord, la capacité de décoder l'activation cérébrale fournirait une démonstration ultime de notre compréhension du codage cérébral des informations cognitives - si l'on parvient à inférer le contenu mental à partir de l'imagerie, c'est que l'on a compris, en partie au moins, dans quelles régions cérébrales et avec quel format cette information est représentée. On pourrait, ensuite, aborder de front la question de la généralisation de ce code neural à de nouveaux stimuli, et donc celle du degré d'abstraction des représentations cérébrales. En troisième lieu, le décodage cérébral serait susceptible d'apporter des informations invisibles dans le comportement, par exemple la mesure directe de l'orientation de l'attention spatiale. Un décodeur cérébral efficace permettrait peut-être de se passer de toute réponse comportementale. Enfin, le décodage pourrait présenter une utilité pratique dans le domaine des interfaces neuro-informatiques, du « bio-feedback », ou d'autres applications plus controversées comme la détection du mensonge.
