Image corporelle et doigt d’honneur

Je suis toujours fasciné par les expériences qui arrivent à tromper le cerveau. Les illusions d’optique en sont un exemple épatant, les illusions auditives, moins connues, sont tout aussi incroyables. Il existe aussi des illusions plutôt liées à la proprioception ou l’appartenance de membres du corps. C’est le sujet de l’article d’aujourd’hui.

Article original: « Body Image and Giving the Finger« , Steven Novella, Skepticblog, 23 septembre 2013


Les illusions sensorielles les plus impressionnantes sont celles qui utilisent des processus cérébrales dont l’existence ou la nécessité nous est inconnue. Très certainement, dans le top de ces illusions se trouvent les expériences sur la sensation d’appartenance du corps. Votre cerveau utilise les informations sensorielles afin de décider quelles parties du corps vous possédez, contrôlez, et où elles se trouvent dans l’espace. Ce processus peut être aisément trompé en lui faisant créer une image alternative – ce qui vous donne l’impression de posséder et contrôler des parties de corps factices, voire des avatars virtuels.

Divers chercheurs ont montré de façon cohérente cet effet basique alors qu’ils explorent les détails et les limites de ce phénomène. Une des expériences en question, publiée aujourd’hui dans Journal of Physiology,  ajoute quelques éléments nouveaux au tableau.

Les chercheurs ont demandé aux sujets de tenir un doigt artificiel dans leur main gauche. Ils leur faisaient ensuite plier leur index droit, tandis que le doigt artificiel se pliait en même temps. Ils ne pouvaient pas voir leurs mains, et la peau de leur main droite était endormie par un anesthésiant. Les sujets ont rapporté l’impression de tenir leur index droit dans leur main gauche.

Par conséquent, leur cerveau a construit un modèle interne de leurs corps basé sur le fait que lorsqu’ils ordonnaient à leur index droit de bouger, le doigt dans leur main gauche bougeait, donc ça devait être leur doigt. Comme les informations visuelles et sensorielles de surface étaient bloquées, les chercheurs en ont conclu que cette illusion d’image corporelle a été créée par une modalité sensorielle unique – le retour sensoriel musculaire. C’est la première fois qu’un seul type d’input sensoriel a pu créer cette illusion.

Cela ne veut pas forcément dire que le cerveau utilise en générale une seule modalité. Les sensations de la peau et la vision étaient bloquées. Si ce n’était pas le cas, le cerveau les aurait utilisées également et aurait comparé tous les inputs sensoriel pour « décider » où se trouvait son doigt (comme ce qu’indiquent des recherches précédentes). Mais ce type d’étude montre bien que le cerveau peut assigner une appartenance corporelle en se basant sur un seul type de sensation.

Cette recherche suggère également ce que de nombreux autres types de recherches ont montré, que le cerveau n’est pas un récepteur passif de l’information sensorielle. Le cerveau construit et élabore des modèles de la réalité basés sur les informations sensorielles. Cependant, il s’agit d’un processus « réfléchi » (pour reprendre les termes des chercheurs). Le cerveau décide quel scénario est le plus probable, selon les informations sensorielles dont il dispose et divers suppositions qui sont probablement tirées d’expériences passées et de son modèle général de comment la réalité fonctionne.

Les recherches sur le développement montre qu’avec le temps les bébés apprennent comment fonctionne le monde – que les objets ne cessent pas d’exister lorsqu’ils ne sont plus visibles, que les objets qui ne sont pas tenus tomberont en ligne droite, etc.

Parmi ces différentes suppositions, les plus connus sont généralement celles liées à la vision. Notre cerveau considère que les objets qui sont plus petits sont aussi plus loin, que les objets qui en cachent d’autres sont plus près, que des objets visuellement contigus sont physiquement contigus. Il prend en compte toutes les informations visuelles à sa disposition, effectue chaque instant un processus subconscient qui détermine quel est le scénario le plus probable pour expliquer la construction des images visuelles reçues, et donne comme résultat ce que nous « voyons ». Si cette construction ne colle pas avec la réalité, ou contient des contradictions internes, le résultat est une illusion d’optique.

L’expérience du doigt est exactement similaire – la création d’une illusion d’appartenance au corps en bernant l’algorithme cérébral de construction de son modèle du corps.

Les magiciens exploitent ces phénomènes tout le temps. Ils ont appris, par essais et erreurs, que les gens font constamment les mêmes suppositions sur la façon dont fonctionne le monde et qu’ils feront attention à certains types d’information face à eux. Les magiciens dupent leur public pour leur faire construire une réalité fausse mais amusante. Les tours de magie sont littéralement des illusions.

Les recherches montrent également que le cerveau traite plusieurs flux d’informations sensorielles simultanément et les compare l’un l’autre. Il n’utilise donc pas uniquement l’information visuelle pour construire ce qu’on voit; il utilise aussi les informations sonores, tactiles et autres afin de construire un narratif fluide de la réalité.

Les constructeurs de manèges de parcs d’attraction sont bien au courant du principe. Les manèges et grands parcs les plus récents, comme Disney ou Universal, recourent à plusieurs modalités sensorielles mises ensemble afin de créer de puissantes illusions. Sur le manège Spiderman d’Universal, par exemple, vous êtes dans une voiture avec environ une douzaine d’autres personnes et vous avancez lentement dans un décor en 3D avec des écrans vidéos qui dévoilent l’action. À certains moments, vous avez l’impression que la voiture tombe tout à coup. Cette sensation est créée en penchant la voiture vers l’avant de sorte que vous ressentez la gravité, tandis que la vidéo vous montre en train de tomber dans les airs. À un autre moment, un ennemi vous menace avec une torche, et un souffle d’air chaud suffit à créer l’illusion que le danger est réel.

Cette dernière étude montre que le cerveau se suffira d’un seul type de sensation s’il n’a que ça, mais d’autres recherches indiquent clairement que nos cerveaux mêlent ensemble plusieurs sensations lorsqu’elles sont disponibles.

Les chercheurs ont également trouvé que lorsque les sujets agrippaient le doigt artificiel, certains d’entre eux percevaient leur vrai index droit comme étant plus proche, au niveau de la main tenant le doigt artificiel. En d’autres termes, la construction cérébrale d’où se trouvent les deux doigts l’un par rapport à l’autre était basée non seulement sur la sensation directe de leur emplacement, mais également sur l’intégration de la sensation qu’un doigt en saisissait un autre.

Le professeur Simon Gandevia, Directeur adjoint de Neuroscience Research Australia, qui a mené l’étude a dit:

Tenir le doigt artificiel induit chez certains sujets la sensation que leurs deux mains sont au même endroit, malgré la distance de 12 cm entre elles. Cette illusion démontre que notre cerveau prend des décisions de façon réfléchie (mais parfois crédule!): il utilise les informations sensorielles disponibles et les souvenirs d’expériences passées pour décider quel scénario est le plus probable (i.e. « mes mains sont au même endroit »).

Ce résumé servira de conclusion – nos cerveaux sont réfléchis mais crédules.


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