Le secret de la « Propriété du Corps » a été découvert : les ondes alpha nous indiquent quelles parties du corps nous appartiennent. Une avancée majeure pour les prothèses de haute technologie et le traitement de la schizophrénie.
Construire la perception d’appartenance à notre corps (propriété du corps), le cerveau doit intégrer en permanence des signaux visuels, moteurs et tactiles, de manière à discriminer ce qui nous appartient de ce qui est extérieur. Comment fait-il ? Recherche publiée dans Communication naturelle révèle qu’un type d’onde cérébrale – les oscillations alpha – détermine la précision avec laquelle le cerveau perçoit notre corps comme… notre.
En plus d’expliquer comment se construit le sentiment de soi, l’étude pourrait contribuer à une meilleure compréhension des troubles psychiatriques dans lesquels le sentiment de soi est altéré, comme la schizophrénie. Et aussi «contribuer au développement de meilleurs membres prothétiques et d’expériences de réalité virtuelle plus réalistes», explique Henrik Ehrsson, professeur au département de neurosciences du Karolinska Institutet (Suède) qui a supervisé l’analyse.
Le timing est primordial
Les ondes cérébrales sont des oscillations rythmiques et répétitives de l’activité électrique dans le cerveau. Ceux de la bande alpha, caractérisés par une fréquence allant de 8 à 13,9 hertz, ont longtemps été considérés comme importants pour le traitement visuel. Les scientifiques ont découvert que la fréquence des oscillations alpha dans le cortex pariétal, une région du cerveau qui analyse les informations sensorielles du corps, était liée à la précision avec laquelle le cerveau reconnaissait une partie du corps comme étant la sienne.
Les 106 participants ont été impliqués dans un grand classique des études sur la propriété du corps : l’illusion de la main en caoutchouc. Dans cette expérience, lorsque les chercheurs frottent de manière similaire et synchronisée la main réelle du sujet, cachée par un écran, et une main en caoutchouc placée à sa place, beaucoup ont le sentiment que la main artificielle est devenue la leur. Cependant, lorsque les stimulations sont asynchrones, l’illusion ne se produit pas. Le facteur « temps » a donc un rôle fondamental dans la construction du sentiment de soi dans l’espace.
Question de fréquence
Les scientifiques ont analysé l’activité électrique du cerveau des participants par électroencéphalographie (EEG). Ceux qui présentaient une fréquence d’oscillations alpha plus élevée étaient également plus sensibles aux moindres différences d’occurrence temporelle entre ce qu’ils voyaient et ce qu’ils ressentaient. C’était comme si leur cerveau était capable de travailler à une résolution temporelle plus avancée et avait donc un sentiment de propriété corporelle plus précis et défini.
En revanche, une fréquence plus faible des oscillations alpha faisait que les sensations visuelles et tactiles non synchronisées étaient plus souvent considérées comme synchronisées.
Cette précision temporelle réduite conduisait à la juxtaposition de stimuli sans rapport entre eux et rendait plus difficile la distinction des sensations liées à son propre corps des sensations externes.
Connexions manquées
En utilisant une technique de stimulation cérébrale non invasive pour moduler les ondes cérébrales – tACS (Transcranial Alternating Current Stimulation) – les chercheurs ont ensuite pu accélérer ou ralentir légèrement la fréquence des oscillations alpha dans le cortex pariétal des participants. Ces altérations ont modifié la précision avec laquelle les expériences relatives aux différents sens étaient associées au fil du temps, avec des répercussions sur la fiabilité du sentiment d’appropriation du corps des sujets. La conclusion est donc que la fréquence des ondes alpha semble influencer la précision avec laquelle le cerveau évalue le timing des signaux sensoriels.
