L'interaction entre la conscience et la perception du cerveau

Jan 09, 2024

Résumé:Les chercheurs ont étudié la négligence hémispatiale, une condition dans laquelle les patients victimes d'un AVC ne parviennent pas à reconnaître ce qui se passe dans le côté gauche de leur champ visuel, même s'ils possèdent des capacités visuelles intactes.

Dans le but de découvrir la relation complexe entre l'attention et la perception consciente, les neurologues ont identifié cinq groupes d'activités cérébrales liées au traitement de l'attention. Leurs résultats remettent en question les théories existantes selon lesquelles l’attention et la perception consciente sont des fonctions indépendantes, ce qui prouve que les deux interagissent effectivement.

Cela ouvre de nouvelles voies pour comprendre non seulement les troubles cognitifs mais aussi la nature générale de la conscience humaine.

Faits marquants:

Source:Institut du Cerveau de Paris

Près de la moitié des patients ayant subi un accident vasculaire cérébral dans l’hémisphère cérébral droit développent plus tard un symptôme très inhabituel : ils perdent la capacité de percevoir ce qui se passe dans le côté gauche de l’espace.

De ce fait, ils ont tendance à ne manger que le côté droit de leur assiette, à ignorer les gens à leur gauche et à avoir beaucoup de difficulté à s’orienter. Ce trouble, appelé négligence hémispatiale, n’implique pas les capacités visuelles de base, qui restent intactes.

« Ces patients voient très bien. Le problème est ailleurs ! Ils n’ont pas conscience d’une partie de leur environnement, non pas parce qu’ils ne reçoivent pas d’informations visuelles, mais parce qu’ils n’y prêtent pas attention », décrit Paolo Bartolomeo, neurologue et chercheur à l’Institut du Cerveau de Paris.

"Le traitement de ces patients consiste, en quelque sorte, à rééduquer leurs capacités d'attention."

Comment pourrions-nous ne pas être conscients des éléments de la réalité que nous percevons ? Pour répondre à cette question, nous devons comprendre la nature de la relation entre conscience et attention.

Les chercheurs tentent de le formaliser depuis de nombreuses années, mais plusieurs théories concurrentes coexistent, dont aucune n’a prévalu.

Pour en savoir plus, Paolo Bartolomeo et Jianghao Liu, doctorant dans l'équipe PICNIC, ont décidé de mettre ces théories à l'épreuve.

Gabor à tribord

«Nous voulions décrire les interactions entre l'attention et la perception consciente dans les moindres détails, non seulement pour élucider les troubles de l'attention dans certains troubles cognitifs mais aussi pour mieux comprendre la conscience humaine en général», explique Jianghao Liu.

« Les études cliniques nous disent que l'attention est nécessaire, mais pas suffisante, pour la perception consciente, mais nous ne savions pas comment cela se traduit dans le cerveau. Ainsi, nous avons essayé de découvrir les mécanismes de traitement de l’attention dans les réseaux frontopariétaux.

Pour éclairer ces questions, les chercheurs se sont concentrés sur l'attention dite exogène, c'est-à-dire l'attention centrée sur les stimuli environnementaux. Les techniques conventionnelles de neuroimagerie telles que l’IRMf et l’EEG sont insuffisantes pour obtenir des données précises sur l’activité cérébrale lors des tâches cognitives.

L’équipe a donc utilisé des enregistrements électrophysiologiques intracérébraux de 13 patients épileptiques à qui on avait implanté des électrodes cérébrales profondes pour traiter l’épilepsie résistante aux médicaments.

Les participants à l’étude ont été invités à effectuer une tâche cognitive consistant à détecter une cible appelée patch de Gabor, qui peut devenir à peine perceptible en modifiant le contraste des barres noires et blanches qui le composent.

La cible apparaissait à gauche ou à droite d’un écran et était précédée d’un repère visuel (un simple point noir) – soit correct (annonçant le côté sur lequel la cible apparaissait), soit trompeur (annonçant le mauvais côté). Dans certains cas, le patch Gabor n’apparaissait pas du tout.

Preuve neuronale à l’appui

"Cette expérience nous a permis de déterminer que la manipulation de l'attention des participants via le signal visuel pouvait modifier leur capacité à percevoir consciemment le patch de Gabor et à décrire ce qu'ils avaient vu", explique Jianghao Liu.