Si l’on vous demande de penser à un chat ou à un chien sans en avoir un sous les yeux, votre cerveau peut en produire une image sans que vous n’en ayez un sous les yeux. Elle est générée à partir de rien d’autre que vos connexions synaptiques, car votre organe cérébral est parfaitement capable de reconstruire et de simuler la réalité. Un processus qui se déroule inconsciemment des dizaines de fois par jour, comblant les vides de notre perception pour nous offrir une vision continue du monde.
C’est la définition même de l’imagination au sens neuroscientifique : la capacité de notre cerveau à manipuler des informations sensorielles en l’absence de stimulus externe, en allant piocher dans les souvenirs de sa bibliothèque interne. Où sont cachées les archives de nos yeux dans les replis de notre matière grise ? Interrogé par le média NPR sur la question, Varun Wadia, chercheur au Cedars-Sinai Medical Center et au California Institute of Technology, a exploré cette problématique avec son équipe : voir et imaginer, est-ce vraiment différent ? Leurs travaux ont été publiés le 9 avril dans la revue Science.
L’origine exacte de nos images mentales
Afin d’y voir plus clair, Wadia et son équipe ont recruté seize personnes ; des patients hospitalisés pour leur épilepsie, qui portaient déjà des électrodes cérébrales, utilisées pour localiser l’origine de leurs crises. Placées directement dans le tissu cérébral, les électrodes leur ont permis de distinguer l’activité individuelle des neurones parmi les quelques 86 milliards que compte le cerveau humain. L’équipe a ainsi pu cartographier l’activité en temps réel de plus de 700 neurones par participant, une fenêtre d’observation inaccessible à l’IRM (Imagerie par résonance magnétique).
Les sujets ont d’abord été invités à regarder des séries d’images (visages, animaux, objets du quotidien, ou plantes), pendant que les chercheurs enregistraient, dans une région du cerveau appelée cortex temporal ventral – impliquée dans la reconnaissance visuelle – quels neurones s’activaient en réponse à chaque image, et avec quelle intensité.
Puis, les yeux fermés, on leur a demandé d’imaginer ces mêmes objets. L’hypothèse implicite des chercheurs était que leur imagination, privée de toute stimulation rétinienne, aurait dû produire une activité neuronale plus faible et approximative en comparaison avec une perception directe.
Les données relevées ont montré exactement l’inverse : environ 40 % des neurones activés lors de la perception se sont réactivés lors de l’imagination avec une intensité comparable. Cela signifie donc que la mentalisation d’images fait appel aux mêmes neurones ; la seule différence étant la source à partir de laquelle elle se produit. Externe quand on perçoit, interne quand on imagine, mais le cortex temporal ventral, lui, traite les deux quasiment de la même manière. Cette réplique neuronale était si fidèle que les chercheurs pouvaient identifier en temps réel ce que le patient imaginait, et avec quel niveau de détail.
« L’imagination est plus importante que le savoir », disait Albert Einstein ; une formule assez provocante et qui sonnerait presque comme un sacrilège lorsque l’on sait qu’elle vient de l’un des plus grands scientifiques de l’histoire. Cette étude lui donne pourtant raison d’une manière qu’il n’aurait sans doute pas formulée ainsi. Ce n’est pas tant que l’imagination – ou la mentalisation d’images – serait supérieure à la connaissance parce qu’elle dépasserait les limites du perceptible. C’est qu’elle en est, à l’échelle neuronale, quasiment indiscernable : le cerveau traite pareillement les stimuli, qu’ils proviennent de l’extérieur ou de l’intérieur. Einstein décrivait donc, sans le savoir, deux expressions du même mécanisme neuronal ; l’une tournée vers le monde, l’autre tournée vers soi : une boutade de génie que les neurosciences prennent désormais au pied de la lettre.
- Le cerveau peut générer des images mentales en l’absence de stimulation externe, grâce à ses connexions synaptiques.
- Une étude a démontré que l’activation neuronale est similaire lors de la perception d’images et de leur imagination.
- L’imagination et la perception sont traitées de manière presque indiscernable par le cortex temporal ventral du cerveau.
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