Une étude montre des liens entre les rythmes corporels et la perception visuelle

Une étude financée par le FNS met en lumière des liens jusqu’alors inconnus entre le corps et le cerveau. Les résultats de cette recherche, menée à l’Université de Fribourg, montrent comment nos rythmes corporels affectent notre perception visuelle.

Prendre de profondes respirations pour avoir une image plus claire peut être plus efficace que vous ne le pensez. La respiration a une influence physiologique sur la perception des stimuli visuels. C’est ce qui ressort des travaux de Juliane Britz, psychologue et neuroscientifique à l’Université de Fribourg. Elle a mené une expérience montrant que les rythmes cardiaques et respiratoires influencent la façon dont nous prenons conscience d’un stimulus visuel. Les résultats de cette étude, financée par le Fonds national suisse (FNS), viennent d’être publiés dans la revue scientifique PNAS.

Voir une image sans la remarquer

Pour cette étude, les volontaires ont regardé un écran sur lequel apparaissaient brièvement des carrés gris, hachurés en diagonale dans un sens ou dans l’autre. Après chaque stimulus visuel, deux questions ont été posées aux sujets : ont-ils vu les motifs ou non et comment se sont-ils orientés ? Le contraste des hachures a été calibré de manière à ce que les participants le voient consciemment 50 % du temps. Bien que l’orientation n’ait été perçue consciemment que dans un cas sur deux, l’orientation indiquée était correcte dans 85 % des cas. Cela signifie qu’en suivant leur intuition – même sans savoir d’où elle venait – les sujets avaient plus souvent raison que s’ils avaient répondu au hasard. Il apparaît donc que les volontaires traitaient partiellement les motifs sans s’en rendre compte.

Tout au long de l’expérience, des électrodes ont été utilisées pour mesurer l’activité électrique dans le cerveau (électroencéphalogramme, EEG) et le cœur (électrocardiogramme, ECG) des participants. Leur respiration a également été suivie à l’aide d’une ceinture mesurant le volume abdominal. La comparaison des signaux électriques du cerveau entre les cas dans lesquels les sujets avaient ou non vu les hachures a permis au psychologue d’identifier des « marqueurs neuronaux de la conscience ».

Elle et son équipe ont ensuite comparé ces marqueurs neuronaux par phase cardiaque. L’analyse a révélé que les marqueurs de conscience apparaissaient environ 150 millisecondes plus tôt lorsque l’image était affichée avec le cœur détendu que lorsque l’image était affichée avec le cœur en contraction. La respiration a une influence similaire sur la perception visuelle, avec le même retard si l’image apparaît à l’expiration plutôt qu’à l’inspiration.

Cette influence des rythmes corporels sur le cerveau est médiée par les récepteurs de pression dans les artères.

Juliane Britz, psychologue et neuroscientifique, Université de Fribourg

Ceux-ci restent silencieux lorsque le cœur est détendu et lorsque l’on inspire, mais s’activent lorsque le cœur se contracte et que l’on expire. Ils provoquent alors un type de congestion neuronale qui retarde le traitement cérébral des stimuli visuels.

Deux circuits différents vers la conscience

Cette découverte a également montré que différentes zones du cerveau sont activées en fonction des signaux envoyés par le corps. Auparavant, on savait qu’une image est d’abord capturée par le cortex visuel, puis traverse d’autres régions du cerveau avant d’atteindre le point où elle active la pensée consciente – le moment où le sujet se rend compte qu’il a vu les schémas. a. Les nouveaux résultats montrent que les informations visuelles peuvent emprunter deux chemins différents à la fin de ce parcours de traitement cérébral. Lorsque des signaux physiques sont présents, ils traversent le cortex pariétal, tandis qu’en leur absence, ils traversent le cortex frontal adjacent. L’existence de ces deux circuits parallèles apporte une nouvelle explication pour concilier le débat entre les spécialistes qui situaient l’émergence de la conscience dans le cortex frontal et ceux qui privilégiaient le cortex pariétal. «C’est simple», explique le chercheur. “C’est comme s’il y avait deux types d’activation possibles pour un stimulus visuel, selon que les signaux proviennent ou non du corps. En fin de compte, ce sont le rythme cardiaque et respiratoire qui décide du chemin que prend la perception visuelle via les récepteurs de pression.” les artères frappent le cerveau.

Juliane Britz insiste sur le caractère fondamental de l’étude et préfère ne pas spéculer sur la raison pour laquelle les cycles corporels influencent les marqueurs neuronaux de la conscience. « Ces résultats résolvent la controverse entourant les marqueurs neurophysiologiques de la conscience et la zone du cerveau dans laquelle ils surviennent. » Et pour eux, la clé à retenir est simple : nous devons être moins « centrés sur le cerveau » en neurosciences. « Les signaux corporels, qui sont souvent ignorés et considérés comme du bruit, ne devraient plus être ignorés de cette manière. Le cerveau n’est pas indépendant du corps.