Un patchwork où chaque pièce est un enregistrement de l'activité d'une petite région du cerveau. Une pièce a été cousue lundi à Londres, une autre mardi à New York, et une troisième il y a un mois à Tokyo. Cette mosaïque ne couvre le cerveau que partiellement, et il n'y a pas de fil commun pour les relier. Auparavant, pour obtenir une carte des connexions dirigées — qui transmet un signal à qui — il fallait que toutes les régions soient enregistrées simultanément et avec une horloge commune.

La méthode SPIDER fonctionne autrement. Elle prend ces enregistrements épars et, tel un tailleur expérimenté, les assemble en un tissu unique. D'abord, elle estime les rythmes d'activité (spectres de puissance) à chaque point disponible, puis elle reconstruit mathématiquement la matrice globale des connexions. Les lacunes entre les zones qui n'ont jamais été enregistrées ensemble sont comblées à l'aide de la norme nucléaire. Ensuite, par factorisation spectrale canonique, elle calcule les interactions dirigées — qui influence qui et à quelles fréquences.

Lorsque la méthode a été testée sur des données réelles, une image surprenante est apparue. Dans l'activité spontanée de 50 zones du cerveau de souris, les connexions se sont révélées principalement récurrentes — comme un écho qui se propage en cercle. Mais dans la bande thêta (4–8 Hz), une hiérarchie claire est apparue : le signal allait de l'avant, de l'hippocampe vers d'autres régions. SPIDER a également détecté cette même hiérarchie dans les données d'EEG intracrânien de 43 patients — déjà chez l'humain. Cela signifie que ce principe d'organisation n'est pas aléatoire et ne dépend pas de l'espèce.

Ainsi, d'un amas d'enregistrements incompatibles naît une image cohérente de l'orchestre cérébral. Le patchwork se transforme en une carte des routes par lesquelles circulent les pensées.