Comment le cerveau distingue-t-il le réel de l’imaginaire ?

Alors que je suis assise à mon bureau en train de rédiger cet article,  je vois une plante à ma gauche, une bouteille d’eau à ma droite et un gorille assis en face de moi. La plante et la bouteille sont réelles, mais le gorille est le produit de mon esprit – et je sais intuitivement que c’est vrai. C’est parce que mon cerveau, comme celui de la plupart des gens, a la capacité de distinguer la réalité de l’imagination. S’il ne l’avait pas, ou si j’avais une maladie qui perturbe cette distinction, je verrais constamment des gorilles et des éléphants là où ils n’existent pas.  

L’imagination est parfois décrite comme une perception à l’envers. Lorsque nous regardons un objet, des ondes électromagnétiques pénètrent dans les yeux, où elles sont traduites en signaux neuronaux qui sont ensuite envoyés au cortex visuel à l’arrière du cerveau. Ce processus génère une image : " matière de base - signal ".  Avec l’imagination, nous commençons par ce que nous voulons voir, et les centres de mémoire et de sémantique du cerveau envoient des signaux à la même région cérébrale : " gorille ".

Dans les deux cas, le cortex visuel est activé. Le rappel de souvenirs peut également activer certaines de ces mêmes régions. Pourtant, le cerveau peut clairement faire la distinction entre l’imagination, la perception et la mémoire dans la plupart des cas (bien qu’il soit toujours possible de se tromper). Comment fait-il pour tout garder en ordre ?

En explorant les différences entre ces processus, les neuroscientifiques démêlent la manière dont le cerveau humain crée notre expérience. Ils découvrent que même notre perception de la réalité est à bien des égards imaginée. " Sous notre crâne, tout est inventé ", m’a expliqué Lars Muckli, professeur de neurosciences visuelles et cognitives à l’université de Glasgow. " Nous construisons entièrement le monde dans sa richesse, ses détails, ses couleurs, ses sons, son contenu et son excitation. […] Il est créé par nos neurones. "

Nouveautés et points importants

Pour distinguer la réalité de l’imagination, le cerveau pourrait avoir une sorte de " seuil de réalité ", selon une théorie. Des chercheurs ont récemment testé cette idée en demandant à des personnes d'imaginer des images spécifiques en arrière-plan, avant de projeter clandestinement de faibles contours de ces images. Les participants ont généralement reconnu lorsqu’ils voyaient une projection réelle par rapport à leur projection imaginée, et ceux qui jugeaient les images plus vives étaient également plus susceptibles de les identifier comme réelles. L’étude suggère que lors du traitement d’images, le cerveau pourrait émettre un jugement sur la réalité en fonction de la force du signal. Si le signal est faible, le cerveau le prend pour de l’imagination. S’il est fort, il le considère comme réel. « Le cerveau doit effectuer un exercice d’équilibre très délicat », m’a expliqué Thomas Naselaris, neuroscientifique à l’Université du Minnesota. " Dans un certain sens, il va interpréter l’imagerie mentale aussi littéralement que l’imagerie visuelle. "

Bien que la remémoration soit un processus créatif et imaginatif, elle active le cortex visuel comme si nous voyions. " Ce qui a commencé à soulever la question de savoir si une représentation de la mémoire est réellement différente d’une représentation perceptive ", m’a expliqué Sam Ling, neuroscientifique à l’université de Boston. Une étude récente a cherché à identifier comment les souvenirs et les perceptions se construisent différemment au niveau neurobiologique. Lorsque nous percevons quelque chose, les signaux visuels subissent, dans le cortex optique, des couches de traitement de plus en plus complexes. Les neurones qui interviennent dans les premières phases de ce processus émettent des signaux plus précis que ceux qui interviennent plus tard. Dans l'étude, les chercheurs ont constaté que lors du rappel de souvenirs, les neurones se déclenchent de manière beaucoup plus floue à travers toutes les couches. Ce qui peut expliquer pourquoi nos souvenirs ne sont pas toujours aussi nets que ce que nous voyons en face de nous.

Ceux qui s’intéressent à l’imagination sont fascinés par un phénomène connu sous le nom d’aphantasie. Certaines personnes – qui représenteraient entre 1 et 4 % de la population générale – ne sont pas dotées de cet œil de l’esprit : elles ne peuvent pas se représenter mentalement un gorille ni se remémorer visuellement des souvenirs. Les premières études sur leur neurobiologie suggèrent que des différences de connexion entre les régions cérébrales impliquées dans la vision, la mémoire et la prise de décision pourraient expliquer certains cas. Cependant, de nombreuses personnes atteintes d’aphantasie rêvent encore en images, donc peut-être " ont-elles accès à l’information visuelle ", m’a expliqué Paolo Bartolomeo, neurologue à l’Institut du cerveau de Paris, " mais d’une manière ou d’une autre, elles ne peuvent pas intégrer cette information dans une expérience subjective ".