- À partir des années 1960, les neuroscientifiques ont découvert que l'activité électrique dans le cerveau augmente une à deux secondes avant les actions volontaires spontanées. Les enquêtes ont montré que cette activité émergeait soudainement "de nulle part", "sans contribution environnementale".
- D'après cette nouvelle étude, la lenteur de l’activité cérébrale fait partie d'un processus plus vaste, dans lequel les fluctuations lentes de l'activité du cortex moteur doivent atteindre un certain seuil pour initier le mouvement.
- Les chercheurs ont constaté que de nombreux neurones fluctuants rapidement peuvent interagir dans un réseau pour donner lieu à des fluctuations très lentes de l’activité du cerveau. Ces fluctuations peuvent alors, à leur tour, contribuer à un événement "franchissement du seuil", considéré comme déclencheur de mouvement, et donc à la lenteur de l'escalade.
"Imaginez que vous êtes au sommet d'une plate-forme en hauteur et que vous essayez d'invoquer la volonté de sauter. Rien dans le monde extérieur ne vous dit quand sauter ; cette décision vient de l'intérieur. À un moment donné, vous décidez de sauter, puis vous sautez. En arrière-plan, votre cerveau (plus précisément, votre cortex moteur) envoie des signaux électriques qui provoquent des contractions musculaires soigneusement coordonnées dans tout votre corps, ce qui vous fait courir et sauter. Mais où ces signaux proviennent-ils dans le cerveau, et comment sont-ils liés à l'expérience consciente de vouloir bouger votre corps ?"
Une étude menée par des neuroscientifiques du Brain Institute de l'Université Chapman, aux Etats-Unis, semble lever un peu plus le voile sur ce qu’il se passe dans le cerveau lorsqu’il initie des actions spontanées. Les travaux ont été publiés dans la revue Nature Communications.
Le cerveau se prépare à bouger deux secondes avant la décision consciente de bouger
À partir des années 1960, les neuroscientifiques ont découvert que l'activité électrique dans le cerveau augmente une à deux secondes avant les actions volontaires spontanées. Certains pensaient que cela reflétait "la préparation au mouvement à la suite d’une décision inconsciente d'agir", mais les enquêtes ont montré que cette activité émergeait soudainement "de nulle part", "sans contribution environnementale", peut-on lire dans un communiqué. Dans les années qui ont suivi, neuroscientifiques et philosophes ont débattu de ce que signifie ce regain d’activité pour le libre arbitre : "Si, à la suite d'une décision précoce de bouger, le cerveau se prépare à bouger deux secondes avant que vous ne décidiez consciemment de bouger, cela signifie-t-il que vos actions peuvent être largement inconsciemment prédéterminées ?"
Les chercheurs du Brain Institute contestent le fait qu’il existe des informations préconscientes dans le cerveau quelques secondes avant le début de l'action. D’après eux, la lenteur de l’activité cérébrale fait partie d'un processus plus vaste, dans lequel les fluctuations lentes de l'activité du cortex moteur doivent atteindre un certain seuil pour initier le mouvement. "De ce point de vue, l'événement important n'est pas le début du processus d’escalade, mais plutôt le franchissement du seuil", soulignent-ils. Reste une question sans réponse : d’où viennent ces lentes fluctuations de l'activité neuronale en premier lieu, étant donné que l'activité des neurones individuels fluctue assez rapidement, jamais sur une échelle de temps aussi longue ?
Un "seuil" que le cerveau doit franchir avant d’initier le mouvement
Cette étude est la première à expliquer les origines de la lenteur de l’activité neuronale avant le début du mouvement. Pour ce faire, les neuroscientifiques ont simulé une activité spontanée dans des réseaux neuronaux simples et ont comparé cette activité simulée aux enregistrements intracorticaux d'humains lorsqu'ils se déplaçaient spontanément. Ils ont constaté que de nombreux neurones fluctuants rapidement peuvent interagir dans un réseau pour donner lieu à des fluctuations très lentes de l’activité du cerveau. Ces fluctuations peuvent alors, à leur tour, contribuer à un événement "franchissement du seuil", considéré comme déclencheur de mouvement, et donc à la lenteur de l'escalade.
"Nous voyons des signaux de ralentissement similaires avant d'autres types de comportements spontanés, comme proposer des idées créatives ou se souvenir librement de choses qui nous sont arrivées, concluent les chercheurs. Un processus similaire pourrait donc sous-tendre ces phénomènes, mais seuls le temps et d'autres recherches nous le diront."
