Direction des sciences du vivant

Quand le cerveau bascule vers la perception consciente

Une équipe mixte CEA - Inserm du Service hospitalier Frédéric Joliot (CEA Orsay) est parvenue à caractériser les bases neuronales différenciant perception consciente et non consciente. Ces résultats font l'objet d'une publication dans la revue Nature Neuroscience du mois d'octobre, d'ores et déjà disponible en ligne.

L'étude menée par les chercheurs du CEA et de l'Inserm est basée sur des expériences d'enregistrement par électroencéphalographie (EEG) des activités cérébrales associées à des stimuli visuels qui, pour une même personne, étaient parfois perçus et parfois non perçus consciemment. Les stimuli correspondaient à une série d'images dans laquelle deux mots étaient présentés à moins d'une demi-seconde d'intervalle. Les volontaires devaient signifier s'ils avaient vu les mots. Dans ce type d'expérience, le deuxième mot n'est pas systématiquement perçu, ce qui a fourni à cette équipe les conditions idéales pour analyser les chaines neuronales empruntées et les différences entre traitement conscient et non-conscient. C'est notamment la précision temporelle de la technique d'électroencéphalographie qui leur a permis de déterminer le moment où les deux types de perception se différencient.

Il est apparu que les voies neuronales empruntées étaient les mêmes pendant les premiers instants du traitement de l'information. En revanche, les chercheurs ont pu observer, 270 millisecondes après la présentation du deuxième mot, une première différence d'activation entre les mots perçus et les mots non perçus. A partir de 300 millisecondes, ils ont constaté une série d'activations qui n'étaient présentes que pour les mots perçus. Les chaines de traitement conscient et non conscient semblent donc diverger très rapidement après 270 millisecondes. Les chercheurs ont également mis en évidence que la perception consciente du deuxième mot dépendait de la vitesse à laquelle était traité le premier : plus le premier mot est traité lentement, plus il est probable que le deuxième ne soit pas perçu. Autrement dit, l'absence de perception du deuxième mot tient au fait que les ressources neuronales nécessaires à la perception consciente sont occupées à traiter l'information précédente, empêchant ainsi l'accès du deuxième mot à ces ressources.

La perception consciente correspondrait donc à une activation tardive (après 270ms) et optionnelle qui se propage rapidement au sein d'un réseau d'aires cérébrales situées dans le lobe frontal et le lobe pariétal. A long terme, la caractérisation des mécanismes neuronaux de la conscience pourraient permettre de mieux comprendre et traiter un certain nombre de pathologies qui semblent associées à un déficit des processus conscients, comme la schizophrénie.

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