Mémoire et perception semblent être des expériences entièrement distinctes, et les neuroscientifiques étaient convaincus que le cerveau les produisait également différemment. Mais dans les années 1990, des études de neuroimagerie ont révélé que des parties du cerveau que l’on croyait actives uniquement lors de la perception sensorielle le sont également lors du rappel des souvenirs.
“Cela a commencé à soulever la question de savoir si une représentation de la mémoire est réellement différente d’une représentation perceptive”, a déclaré Sam Ling, professeur agrégé de neurosciences et directeur du Visual Neuroscience Lab à l’Université de Boston. Notre souvenir d’une belle clairière forestière, par exemple, pourrait-il n’être qu’une recréation de l’activité neuronale qui nous permettait auparavant de la voir ?
“L’argument est passé de ce débat sur la question de savoir s’il y a même une implication des cortex sensoriels à dire” Oh, attendez une minute, y a-t-il une différence? “, A déclaré Christopher Baker, chercheur à l’Institut national de la santé mentale qui dirige le unité d’apprentissage et de plasticité. “Le pendule a oscillé d’un côté à l’autre, mais il est allé trop loin.”
Même s’il existe une très forte similitude neurologique entre les souvenirs et les expériences, nous savons qu’ils ne peuvent pas être exactement les mêmes. “Les gens ne se confondent pas entre eux”, a déclaré Serra Favila, scientifique postdoctorale à l’Université de Columbia et auteur principal d’une récente étude de Nature Communications. Les travaux de son équipe ont permis d’identifier au moins une des manières dont souvenirs et perceptions d’images s’assemblent différemment au niveau neurologique.
Taches floues
Lorsque nous regardons le monde, les informations visuelles le concernant circulent à travers les photorécepteurs de la rétine et dans le cortex visuel, où elles sont traitées séquentiellement dans différents groupes de neurones. Chaque groupe ajoute de nouveaux niveaux de complexité à l’image : de simples points de lumière se transforment en lignes et en contours, puis en contours, puis en formes, puis en scènes complètes qui incarnent ce que nous voyons.
Dans la nouvelle étude, les chercheurs se sont concentrés sur une caractéristique du traitement de la vision qui est très importante dans les premiers groupes de neurones : où les choses sont situées dans l’espace. Les pixels et les contours qui composent une image doivent être aux bons endroits, sinon le cerveau créera une distorsion mélangée et méconnaissable de ce que nous voyons.
Les chercheurs ont formé les participants à mémoriser les positions de quatre motifs différents sur un fond qui ressemblait à un jeu de fléchettes. Chaque motif était placé à un endroit bien précis du plateau et associé à une couleur au centre du plateau. Chaque participant a été testé pour s’assurer qu’il avait correctement mémorisé cette information – que s’il voyait un point vert, par exemple, il savait que la forme de l’étoile était à l’extrême gauche. Ensuite, au fur et à mesure que les participants percevaient et se souvenaient des emplacements des motifs, les chercheurs ont enregistré leur activité cérébrale.
Les scanners cérébraux ont permis aux chercheurs de cartographier la façon dont les neurones enregistraient où se trouvait quelque chose, ainsi que la façon dont ils s’en souvenaient plus tard. Chaque neurone s’occupe d’un espace, ou “champ récepteur”, dans l’étendue de votre vision, comme le coin inférieur gauche. Un neurone “ne va se déclencher que lorsque vous mettez quelque chose dans ce petit endroit”, a déclaré Favila. Les neurones qui sont accordés à un certain endroit dans l’espace ont tendance à se regrouper, ce qui rend leur activité facile à détecter dans les scanners cérébraux.
Des études antérieures sur la perception visuelle ont établi que les neurones des premiers niveaux inférieurs de traitement ont de petits champs récepteurs, et que les neurones des niveaux ultérieurs et supérieurs en ont de plus grands. Cela a du sens car les neurones de niveau supérieur compilent les signaux de nombreux neurones de niveau inférieur, puisant des informations sur une partie plus large du champ visuel. Mais le plus grand champ de réception signifie également une précision spatiale plus faible, produisant un effet comme mettre une grosse goutte d’encre sur l’Amérique du Nord sur une carte pour indiquer le New Jersey. En effet, le traitement visuel pendant la perception est une question de petits points nets évoluant en taches plus grandes, plus floues mais plus significatives.
