Comment notre cerveau sait-il que quelque chose est réel ?

Votre cerveau mêle imagination et réalité, parfois avec une telle aisance. Nous avons parfois l'impression de voir ou d'entendre quelqu'un. Mais comment en être sûr ?

« Nous créons notre perception de la réalité autant que nous la percevons. »

Bien que les neuroscientifiques puissent débattre des détails, la plupart s'accordent à dire que la perception - essentiellement la façon dont nous traitons les informations sensorielles et créons une expérience cohérente - implique la construction active de la réalité, par opposition à la perception passive du monde qui nous entoure, a rapporté Popular Science Turkish.

Par exemple, lorsque vous voyez une route très fréquentée, vous créez activement cette réalité en combinant les informations de vos sens (les formes que vous voyez et le bruit des voitures qui sifflent) avec vos expériences passées (le fait de savoir que vous avez marché sur ce célèbre boulevard). Reconnaître instantanément que les voitures qui roulent à toute vitesse sont réelles vous aide à rester en sécurité.

Bien que ce modèle d'expérience de la réalité soit efficace, il n'est pas infaillible : notre cerveau peut parfois mal percevoir certaines choses. C'est ce que Dijkstra, chercheur principal au Laboratoire Imagination Reality de l'University College de Londres, a exploré dans un article récent publié dans la revue Neuron.

Comment un psychologue du début du XXe siècle a-t-il réussi à tromper notre esprit ?

Une grande partie du travail de Dijkstra s'inspire de la psychologue pionnière Mary Cheves West Perky. Dans son article fondateur de 1910 sur l'imagination et la perception, Perky demandait à des sujets de visualiser des objets – une tomate rouge, une feuille verte, etc. – sur un mur blanc. Dans cet espace apparemment vide, Perky projetait discrètement des images à peine visibles de ces mêmes objets sur le mur.

Ignorant la situation, les sujets attribuaient ces objets perçus à leur imagination plutôt qu'à des projections. Selon Perky, « l'image de l'imagination doit avoir beaucoup en commun avec la perception de la vie quotidienne ».

Plus d'un siècle plus tard, de nombreux chercheurs pensent que l'imagination et la perception travaillent de concert pour façonner notre perception de la réalité. Alors, comment notre cerveau distingue-t-il le réel du fictif ? Les nouvelles recherches de Dijkstra pourraient apporter la réponse.

Tester les cerveaux du XXIe siècle

« Nous nous attendions à des résultats plus complexes et nuancés », explique Djikstra.

Mais les scanners cérébraux mesurés par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) ont clairement démontré à Dijkstra une chose : le niveau d'activité du groupe fusiforme peut indiquer si une personne croit qu'une image est réelle. Située derrière les tempes, de chaque côté du cerveau, cette région joue un rôle clé dans la reconnaissance des visages et des objets, mais sa capacité potentielle à distinguer le vrai du faux était jusqu'alors inconnue des neuroscientifiques.

L'étude s'apparente à une version moderne de l'expérience de Perky. Au lieu de projeter des fruits et autres objets sur un mur, Djikstra et ses collègues ont demandé aux participants de visualiser un ensemble de lignes diagonales sur un écran. Ces lignes ont ensuite été projetées dans un appareil d'IRMf à travers un séparateur. (L'utilisation de formes simples comme des lignes diagonales permet de mieux prédire ce que les sujets pourraient visualiser. Lorsqu'on leur demandait d'imaginer une feuille, ils pouvaient visualiser un large éventail de formes et de couleurs.) Ces lignes diagonales étaient affichées sur un fond bruité (pensez à une image de télévision granuleuse) afin de rendre plus difficile la distinction entre la réalité et l'imagination.

Lorsqu'une personne voyait de véritables lignes projetées, l'activité du gyrus fusiforme était plus forte que lorsqu'elle imaginait simplement les lignes diagonales. Lorsque les participants voyaient ces lignes projetées, l'activité augmentait également dans l'insula antérieure du cortex préfrontal, un carrefour central des réseaux cérébraux à l'avant du cerveau.

Mais lorsque quelqu'un prenait les lignes imaginaires pour des lignes réelles et ressentait une légère hallucination, les régions du gyrus fusiforme et de l'insula antérieure étaient activées, comme s'il voyait la réalité.

Le « seuil de réalité » du cerveau

Suite à ces résultats, Dijkstra et son équipe de recherche ont conclu que les signaux visualisés et perçus se combinent pour former un « signal de réalité ». Lorsque ce signal est suffisamment fort, il franchit le « seuil de réalité » et nous percevons ce que nous percevons comme la réalité objective.

Bien que Dijkstra pense que l'activité du gyrus fusiforme détermine si un événement franchit ce seuil de réalité, il affirme que ses recherches n'en sont qu'à leurs débuts. Il suggère que l'inverse pourrait être vrai, et que l'activité du cortex préfrontal pourrait décider « si quelque chose est réel ou non » en fonction d'autres signaux, qu'il renvoie ensuite au gyrus fusiforme, améliorant ainsi l'expérience ou la rendant plus vivante.

Au-delà des scanners cérébraux

La manière dont ce seuil est franchi est importante. Par exemple, prouver un lien de causalité entre l'activité du gyrus fusiforme et les hallucinations pourrait permettre aux futurs médecins de tenter de traiter la schizophrénie et d'autres troubles cérébraux en stimulant cette partie du cerveau.

Cette recherche éclaire non seulement les raisons pour lesquelles les gens voient des objets qui n'existent pas, mais pourrait aussi contribuer à expliquer pourquoi nous avons parfois du mal à croire ce que nous voyons. Lorsque Dijkstra a quitté les Pays-Bas pour s'installer à Londres, il a aperçu une créature au loin alors qu'il se promenait dans son quartier. Même seul, il a supposé qu'il s'agissait d'un chien. « J'étais tellement choqué. Je me suis demandé : "Où est le maître ?" J'avais vraiment vu un chien. » S'il ne s'était pas retourné pour remettre en question la réalité de cette vision, il n'aurait peut-être pas réalisé qu'il voyait l'un des quelque 10 000 renards qui peuplent sa nouvelle ville. L'espace d'un instant, Dijkstra a perçu quelque chose qui ne correspondait pas à ses expériences passées ; il avait vu quelque chose qui n'existait pas.

Quant à l'avenir de ses recherches, Dijkstra affirme que de nombreuses questions restent sans réponse concernant la perception, notamment celle de savoir si les personnes à l'imagination débordante sont plus sujettes aux hallucinations. Dans ce domaine, il est important de constamment remettre en question ses convictions. « On peut avoir une idée géniale qui paraît tellement logique, qui semble expliquer tant de choses, mais qui se révèle ensuite complètement fausse », dit-il. « Et ce n'est pas grave, car nous continuons à progresser. »