Le test «  Mind-Reading  » valide le monde remarquable des synesthètes


Université Macquarie / Le phare

Des recherches de pointe à l’Université Macquarie ont jeté un éclairage tant attendu sur l’étrange phénomène sensoriel de la synesthésie.

Les chercheurs de Macquarie ont acquis des connaissances révolutionnaires sur la maladie rare de la synesthésie en enregistrant les signaux magnétiques du cerveau de personnes qui voient les couleurs là où nous ne le voyons pas.

Dans une première mondiale, la recherche de doctorat a établi que le cerveau d’un synesthète montre un motif neuronal qui se chevauche, qu’il enregistre une couleur «  réelle  » ou qui est évoquée par un objet non coloré, comme une lettre ou un chiffre.

«Je suis très heureux que nous ayons trouvé une mesure objective dans les signaux neuronaux des synesthètes pour ces expériences purement internes», déclare la directrice du centre de recherche sur la perception en action de l’Université Macquarie, la professeure Anina Rich, qui a supervisé le doctorant et l’auteur principal de l’étude Lina Teichmann,

«De nombreuses personnes atteintes de synesthésie ont vu d’autres personnes dire:« Vous inventez, vous l’imaginez », alors ce sera vraiment agréable pour eux de voir qu’il y a une validation objective de leur expérience.»

Rich décrit la synesthésie comme un phénomène dans lequel un stimulus ordinaire – comme un son – donne une expérience extraordinaire – comme une couleur. Les synesthètes, dit-elle, ont des expériences incroyablement vives et généralement cohérentes que le reste d’entre nous ne partage pas.

Je suis assez excité que nous ayons trouvé une mesure objective dans les signaux neuronaux des synesthètes pour ces expériences purement internes.

Il existe de nombreuses formes différentes de synesthésie – les sons peuvent évoquer des goûts, par exemple, ou les odeurs peuvent évoquer des formes. Mais la plus courante est la synesthésie couleur graphème, où les lettres, les chiffres ou les symboles évoquent une expérience de couleur. C’est cette forme sur laquelle les chercheurs se sont concentrés.

Leur objectif était d’explorer les mécanismes neuronaux qui sous-tendent les couleurs synesthésiques et leur relation avec la perception directe des couleurs. Celles-ci ne sont toujours pas claires malgré deux décennies de recherches croissantes au niveau international sur la condition intrigante, vécue par environ 1% de la population et peut-être plus fréquemment par les femmes.

L’apprentissage automatique rencontre MEG

Dix-huit synesthètes de couleur graphème ont participé à l’étude au laboratoire de pointe KIT-Macquarie Brain Research (MEG), qui abrite l’un des deux seuls systèmes de magnétoencéphalographie, ou MEG, dans l’hémisphère sud.

À la pointe de la technologie: le système MEG de l’Université Macquarie, l’un des deux seuls de l’hémisphère sud et utilisé pour enregistrer les signaux cérébraux des synesthètes.

Les volontaires ont chacun passé une heure immobile à l’intérieur du MEG, qui utilise des détecteurs très sensibles pour mesurer les minuscules signaux magnétiques naturellement produits par l’activité cérébrale.

La recherche impliquait l’utilisation de méthodes d’apprentissage automatique pour entraîner un algorithme à reconnaître le modèle d’activité neuronale lorsqu’un synesthète du MEG a examiné des formes colorées que nous reconnaissons tous généralement comme étant rouges ou vertes.

Lorsque les synesthètes ont regardé les lettres en échelle de gris qui évoquent une expérience rouge ou verte pour eux, l’algorithme formé sur les formes colorées réelles pourrait classer avec succès l’activité cérébrale en «  rouge  » v «  vert  » – un résultat révolutionnaire confirmant littéralement que les synesthètes voir les couleurs non disponibles pour le reste d’entre nous.

«C’est l’une des premières démonstrations vraiment claires de la relation entre les couleurs synesthésiques et la perception des couleurs plus généralement, en ce sens qu’elles partagent en fait une représentation neuronale», dit Rich.

Les résultats ont été publiés ce mois-ci dans PNAS (Proceedings of the US National Academy of Science).

Le décalage temporel indique un traitement de plus haut niveau

Surtout, la couleur synesthésique était apparente dans les modèles cérébraux après un délai d’environ 100 millisecondes par rapport au signal neuronal lorsque les gens voyaient des couleurs «réelles».

Différentes nuances: La forme la plus courante de synesthésie est la couleur du graphème, où les lettres, les chiffres ou les symboles évoquent une expérience de couleur.

«Ce que cela montre, c’est que ce qui se passe dans le cerveau lorsque les gens vivent une synesthésie a des similitudes avec ce qui se passe dans le cerveau lorsque nous éprouvons tous des couleurs, mais cela arrive un peu plus tard», dit Rich.

Cette découverte a soutenu l’hypothèse de travail des chercheurs sur la «médiation conceptuelle», l’une des deux théories majeures de la synesthésie; l’autre, l’activation croisée, propose que la synesthésie est le résultat de connexions neuronales inhabituelles, qui prédiraient que la couleur est automatiquement co-activée avec le stimulus qui l’induit.

Nous essayons de voir si le schéma neuronal du toucher se produit également lorsque vous voyez simplement quelqu’un se faire toucher.

La médiation conceptuelle, quant à elle, propose que la synesthésie s’appuie sur des mécanismes que nous avons tous et implique l’accès au concept (par exemple, d’une lettre) avant qu’une couleur synesthésique ne soit déclenchée après un traitement de plus haut niveau.

«Cela pourrait utiliser le même système de« connaissance de la couleur des objets »que nous utilisons tous pour interpréter ce que nous regardons», déclare Rich.

«Vous savez qu’une banane est jaune. Votre concept de banane aura probablement cette couleur jaune comme un composant très puissant, même si vous regardez une image en noir et blanc d’une banane », dit-elle.

«Pour un synesthète, il semble que le concept de lettre ait une composante de couleur tout aussi forte qui n’est pas présente pour le reste d’entre nous. Ces méthodes neuronales nous ont permis de mesurer cela.

Ouvrir les portes de la perception

À l’heure actuelle, dans le groupe de recherche sur la synesthésie de Macquarie, les méthodes développées pour le doctorat de Teichmann sont appliquées à la synesthésie au toucher miroir, une forme de la condition où une synesthésie qui voit quelqu’un d’autre être touché éprouve le sentiment d’être touché.

«Sophie Smit, étudiante au doctorat, travaille sur une expérience dans laquelle nous essayons de voir si le schéma neuronal du toucher se produit également lorsque vous voyez simplement quelqu’un se faire toucher», dit Rich.

Elle dit que la capacité d’enregistrer les signatures neuronales de l’expérience subjective ouvre de nombreuses portes au-delà de l’étude de la synesthésie en montrant une preuve de concept que les chercheurs peuvent examiner différents aspects de ce à quoi les gens pensent.

«» Il y a tellement d’aspects de la cognition qui pourraient être étudiés de cette manière, donc les méthodes que nous avons utilisées ont un grand potentiel », dit-elle.

«Mais nous sommes également très heureux d’avoir réussi à obtenir une bonne mesure de l’expérience des synesthètes.»

Anina Rich est professeur au département des sciences cognitives, directeur du centre de recherche sur la perception en action, et dirige le groupe de recherche sur la synesthésie @ MQ.

Si vous souhaitez en savoir plus ou participer à la recherche sur la synesthésie à l’Université Macquarie, cliquez ici.

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