Les connaissances antérieures accélèrent la reconnaissance du cerveau
Une nouvelle recherche révèle que la reconnaissance peut être accélérée si le cerveau possède des informations préalables - c'est-à-dire lorsqu'il sait déjà ce qu'il est sur le point de voir. La recherche renverse ce que les neuroscientifiques supposaient - que les processus menant à la perception consciente étaient plutôt rigides et que leur timing ne variait pas.
Sur leur chemin de l'œil, les stimuli visuels sont analysés de plusieurs manières par différentes étapes de traitement dans le cerveau. Ce n'est qu'après avoir passé plusieurs étapes de traitement que les stimuli atteignent la perception consciente. Ce traitement inconscient avant la perception prend généralement environ 300 millisecondes.
Des chercheurs de l'Institut Max Planck pour la recherche sur le cerveau à Francfort, en Allemagne, ont pu démontrer que le calendrier de ce processus, loin d'être rigide, est en fait variable.Dans une expérience, les participants ont perçu les stimuli plus efficacement et plus rapidement s'ils savaient à quoi s'attendre.
Pour étudier cela, les scientifiques ont montré aux participants des images avec un fond de points distribués au hasard sur un moniteur. Lors d'une séquence d'images, la distribution des points a systématiquement changé de sorte qu'un symbole apparaissait progressivement.
Après chaque image, les participants ont indiqué s'ils pouvaient voir le symbole en appuyant sur un bouton.
Dès que le symbole est apparu pleinement et était clairement reconnaissable, les scientifiques ont présenté la même séquence d'images dans l'ordre inverse, de sorte que le symbole s'est progressivement estompé à nouveau. Pendant toute l'expérience, l'activité électroencéphalographique (EEG) des participants a été mesurée.
Les participants ont mis relativement longtemps à reconnaître le symbole dans la première séquence d'images avec une visibilité croissante, mais le seuil de conscience dans la seconde présentation inversée des images était beaucoup plus bas. Les participants ont pu reconnaître les lettres même avec une très mauvaise résolution.
«Les attentes basées sur des informations précédemment acquises aident apparemment à percevoir l'objet consciemment», a déclaré le Dr Lucia Melloni, première auteur de l'étude.
Une fois que les participants ont su quel symbole se cachait dans le champ aléatoire du bruit, ils ont pu mieux le percevoir. Les scientifiques ont ainsi confirmé des études antérieures, selon lesquelles les gens perçoivent mieux les objets en mouvement s'ils savent déjà dans quelle direction les objets se déplaceront.
De plus, les mesures de l'activité EEG ont produit des résultats étonnants.
«Nous avons constaté que le moment de l’activité EEG pour la perception consciente changeait en fonction des attentes de la personne», a déclaré Melloni.
Si les participants pouvaient prédire ce qu'ils allaient voir, le modèle EEG caractéristique de la perception consciente a eu lieu 100 millisecondes plus tôt que sans attentes préalables. Les scientifiques auraient ainsi pu trouver une explication concluante aux résultats contradictoires d'autres groupes de recherche neuroscientifique.
Selon l'étude, ils avaient parfois trouvé une activité EEG très précoce et parfois très tardive en corrélation avec la perception consciente.
«Nos recherches expliquent cette variabilité du timing. Apparemment, le cerveau ne traite pas les stimuli de manière rigide et à la même vitesse; il est plutôt flexible », a déclaré le Dr Wolf Singer, directeur du département de neurophysiologie de Max Planck.
Le traitement est donc plus rapide si le cerveau n'a qu'à comparer les informations visuelles entrantes avec une attente préalablement établie. En conséquence, la perception consciente se produit plus tôt. En revanche, si le cerveau doit évaluer un stimulus à partir de zéro en raison d'un manque d'informations préalables, le traitement prend plus de temps.
Ces résultats peuvent montrer que les études EEG précédentes ont été mal interprétées.
"Puisque l'interprétation dépend fortement de la séquence des événements, l'activité EEG peut avoir été incorrectement attribuée aux processus de conscience", a déclaré Singer. «À la lumière de ces résultats, il apparaît nécessaire de réexaminer les corrélats neuronaux de la conscience.»
Source: Institut Max Plank
