Comment l’imagination fonctionne-t-elle réellement dans le cerveau ? Une nouvelle théorie bouleverse ce que nous pensions savoir

Votre cerveau dépense actuellement environ un cinquième de l’énergie de votre corps, et presque rien de cela n’est utilisé pour ce que vous faites en ce moment. Lire ces mots, sentir le poids de votre corps sur une chaise – tout cela ensemble ne modifie que très peu le rythme auquel votre cerveau consomme de l’énergie, peut-être de seulement 1 %.

Les 99 % restants sont utilisés pour l’activité que le cerveau génère par lui-même : les neurones (cellules nerveuses) qui s’activent et se signalent entre eux, que vous pensiez intensément, que vous regardiez la télévision, que vous rêviez, ou que vous fermiez simplement les yeux.

Même dans les zones cérébrales dédiées à la vision, les visuels qui arrivent par vos yeux modèlent l’activité de vos neurones moins que cette action interne et continue.

Dans un article récemment publié dans le Psychological Review, nous soutenons que notre imagination sculpte les images que nous voyons dans notre esprit en creusant cette activité cérébrale de fond. En fait, l’imagination pourrait avoir plus à voir avec l’activité cérébrale qu’elle fait taire qu’avec celle qu’elle crée.

Imaginer comme voir à l’envers

Considérez comment la « vision » est censée fonctionner. La lumière pénètre dans les yeux et déclenche des signaux neuronaux. Ceux-ci voyagent à travers une séquence de régions cérébrales dédiées à la vision, chacune s’appuyant sur le travail de la précédente.

Les premières régions détectent des caractéristiques simples telles que les bords et les lignes. Les suivantes combinent ces éléments pour former des formes. Celles qui suivent reconnaissent des objets, et celles en haut de la séquence assemblent des visages et des scènes entiers.

Les neuroscientifiques appellent cela l’« activité feedforward » – la transformation progressive de la lumière brute en quelque chose que vous pouvez nommer, qu’il s’agisse d’un chien, d’un ami, ou des deux.

En science cérébrale, la vision standard est que l’imagination visuelle est ce processus de vision original exécuté à l’envers, depuis votre esprit plutôt que depuis la lumière entrant dans vos yeux.

Ainsi, lorsque vous avez le visage d’un ami en tête, vous commencez par une idée abstraite de cette personne – un souvenir ou un nom, puisé dans le classeur de régions qui se situent au-delà du système visuel lui-même.

Cette idée voyage ensuite le long de la séquence visuelle jusqu’aux premières aires visuelles, qui servent d’atelier de votre cerveau où un visage serait normalement reconstruit à partir de ses parties – la courbe d’une mâchoire, la nuance spécifique d’un œil. Ces signaux descendants sont appelés « activité feedback ».

Un signal à travers le bruit

Cependant, des recherches antérieures montrent que cette activité de rétroaction n’amène pas les neurones visuels à se déclencher de la même manière que lorsque vous voyez réellement quelque chose.

Au moins dans les régions cérébrales précoces du processus visuel, la rétroaction module l’activité cérébrale. Cela signifie qu’elle augmente ou diminue l’activité des cellules cérébrales, remodelant ce que ces neurones font déjà.

Même les yeux fermés, les premières aires visuelles du cerveau continuent de produire des motifs fluctuants d’activité neuronale ressemblant à ceux que le cerveau utilise pour traiter la vision réelle.

L’imagination n’a pas besoin de construire un visage à partir de zéro. La matière première est déjà là. Dans les murmures internes de vos aires visuelles, des fragments de chaque visage que vous connaissez dérivent à faible volume. Le visage de votre ami, même maintenant, passe en morceaux, dispersé et non reconnu. Ce que l’imagination fait, c’est maintenir les courants qui emporteraient autrement ces morceaux.

Tout ce qu’il faut, c’est une petite suppression ciblée des neurones qui sont tirés par l’activité cérébrale dans une direction différente, et le visage de votre ami se dégage du bruit, comme un signal qui se fraye un chemin à travers le bruit statique.

Diriger le cerveau

Chez les souris, activer artificiellement seulement 14 neurones dans une région cérébrale sensorielle suffit pour que l’animal le remarque et lèche une fontaine d’eau sucrée en réponse. Cela montre à quel point une intervention dans le cerveau peut être minime tout en dirigeant le comportement.

Bien que nous ne sachions pas combien de neurones sont nécessaires pour orienter l’activité interne vers une expérience consciente de l’imagination chez l’homme, des preuves croissantes montrent l’importance d’atténuer l’activité neuronale.

Dans nos expériences précédentes, lorsque les gens imaginaient quelque chose, l’empreinte qu’il laissait sur leur comportement correspondait à la suppression de l’activité neuronale – et non au déclenchement. D’autres chercheurs ont depuis trouvé le même schéma.

D’autres lignes de preuves renforcent également notre théorie. Environ une personne sur cent souffre d’aphantasie, ce qui signifie qu’elle ne peut pas former d’images mentales du tout. Une personne sur trente forme ces images si vivement qu’elles approchent l’intensité des images que nous voyons réellement, ce qu’on appelle l’hyperphantasie.

Des recherches ont montré que les personnes ayant une imagerie mentale plus faible présentent des aires visuelles précoces plus excitables, où les neurones se déclenchent plus facilement par eux-mêmes. Ceci est cohérent avec un système visuel dont les motifs spontanés sont plus difficiles à maintenir.

En considérant tout cela, l’hypothèse de remodelage de l’activité spontanée – notre nouvelle théorie selon laquelle l’imagination taille des images à partir du flux constant de l’activité cérébrale en cours – explique pourquoi l’imagination semble généralement plus faible que la vue. Elle explique également pourquoi nous perdons rarement la notion de ce qui est quoi.

La perception visuelle arrive avec une force et une régularité que les propres motifs internes du cerveau ne possèdent pas. L’imagination travaille avec ces motifs plutôt qu’contre eux, remodelant ce qui est déjà là en quelque chose que nous pouvons presque voir.

Les auteurs ne travaillent pour, ne consultent, ne détiennent pas d’actions ni ne reçoivent de financement de la part d’aucune entreprise ou organisation qui bénéficierait de cet article, et n’ont divulgué aucune affiliation pertinente au-delà de leur nomination universitaire.