•           Nous avons vu dans les précédents articles, que la cochlée analysait intensité et fréquence des sons et transmettait l'influx nerveux à un centre du cerveau, comment celui-ci traitait les sons.
              Je ferai aujourd'hui un article reliant les précédent à la musique et à la parole.
              Je voudrais d'abord souligner que l'on trouve beaucoup d'études de livres et d'articles sur le langage, mais très peu sur la perception de la musique.

              Rappelons d'abord la zone de perception des sons en fonction de leur fréquence, pour une ouïe humaine, de 20 à 16 000 hz environ.
              Le schéma ci dessous donne la zone de perception de l'oreille humaine en fonction de l'intensité du son en décibels et de la fréquence en herz.
              Il y a d'une part un seuil d'audibilité et d'autre part une limite supérieure en intensité au delà de laquelle il y a douleur et les cils de la colchée sont endommagés
              La zone en vert foncé montre que la parole n'utilise qu'un quart environ de ces fréquences. La musique couvre une zone beaucoup plus importante (en bleu).

    Le cerveau musicien.


                        Traitement de la parole

              Sur le schéma ci-dessous on voit les zones du cerveau de l'hémisphère gauche qui contribuent à l'interprétation des sons et à l'utilisation du langage. (voir les articles déjà écrits sur le langage dans ce blog).
              On y voit l'aire du cortex auditif primaire qui fait l'interprétation physique, (en violet), puis l'aire secondaire (en rose foncé), qui nous donnent une “représentation des sons” avec des fonctions différentes des deux hémisphères cérébraux.
              On voit que l'aire de Wernicke qui interprète les sons relatifs à la parole, se trouve immédiatement en dessous (en ocre). Elle est évidemment reliée également aux aires visuelles car elle participe aussi à la compréhension du langage écrit.
              La petite zone orangé (aire supramarginale) est impliquée dans la mémoire de la phonologie et de l'articulation des sons et elle est en relation avec les aires de Wernicke et de Broca (production de la parole). L'aire supplémentaire du cortex moteur commande les muscles qui nous permettent de parler.
              Enfin la zone en vert est aussi appelée centre de Geschwind et c'est le siège d'une partie de la mémoire sémantiue des mots.

    Le cerveau musicien.


              Dans l'hémisphère droit on retrouve des zones analogues, mais plus petites qui concernent l'interprétation des mélodies et du contexte émotionnel du langage.
              Des études ont montré que chez l'enfant qui ne sait pas encore parler, , c'est d'abord l'hémisphère gauche qui apprend à reconnaitre les rythmes dans la phrase (vitesse, accentuation) et qui reconnait (sans comprendre), la langue maternelle et la voix de sa mère par rapport à d'autres langues (il y fait plus attention).
              Puis après six mois, l'enfant apprend peu à peu à reconnaître la “prosodie”, c'est à dire la mélodie du langage et son intonation émotionnelle (il ne comprend pas “oui” ou “non” mais le ton d'acquiècement (même si on dit non) et le ton de refus (même si on dit oui). C'est le rôle surtout de l'hémisphère droit.
              Puis l'hémisphère gauche et les centres de Wernické et de Broca reprennent la direction des opérations d'apprentissage des mots et du langage..
       
                        Venons en à la musique

              La figure ci-dessous montre en activité le cerveau d'un musicien, (en haut) et d'un non musicien (en bas) écoutant le même morceau.

    Le cerveau musicien.

              On voit que dans l'hémisphère gauche une aire beaucoup plus importante est activée chez le musicien; les neurobiologistes l'appellent l'aire de “l'oreille absolue”, c'est la partie qui identifie une à une les notes, (leur ”hauteur”) et permet de les différencier au milieu d'autres sons musicaux, de savoir si par rapport à une référence cette note est la bonne (c'est ce qui permet au musicien de jouer “juste” et au chef d'orchestre de suivre ce que joue un musicien particulier).
              Cette aire s'est développée peu à peu au cours de l'apprentissage du musicien (de même que dans l'aire de Broca et dans le cortex moteur primaire, des aires qui permettent de jouer d'un instrument.)
              Dans l'hémisphère droit le volume des centres en action est également plus grand chez le musicien, mais la différence est moindre. Ce sont les centres qui reconnaissent et suivent la mélodie, avec un aspect émotionnel.
              Une mélodie (notes successives) met surtout en jeu l'hémisphère droit, alors qu'une suite d'accords (notes simultanées implique plutôt l'hémisphère gauche.
              Il est à peu près certain qu'une place plus grande dans l'aire de Geswind d'un musicien (ou dans des zones autres) est réservée à la mémoire des morceaux de musique, de même que celui qui lit énormément à une place plus grande consacrée à la mémoire de ses lectures.
              Mais je n'ai pas trouvé d'étude importante, simple et claire sur ces sujets.
              Il existe des études sur le mécanisme de reconnaissance au son des instruments de musique, mais leurs résultats sont très complexes.

              Vous avez maintenant un aperçu assez complet de la façon dont nous percevons les sons et comment nous les interprétons.

              Je voudrais appeler votre attention sur le fait suivant :
              La musique, les sons la parole, ne sont que des vibrations dans l'air.
              La parole, un mot ce n'est qu'une suite de sons de diverses fréquences avec un certain rythme, des variations d'intensité.
              De même une mélodie, cela n'existe pas : ce sont des instruments qui envoient ensemble, un horrible mélange de vibrations sonores dans l'air.
              Et pourtant nous écoutons avec délices un orchestre, un morceau de musique et nous avons parfois les larmes aux yeux en écoutant les mélodies que nous aimons.
              Ceux qui sont musiciens parmi nous, lorsqu'ils jouent un air, ont la mélodie qui chante dans leur tête. J'ai souvent vu un chef d'orchestre chanter tout doucement certaines parties du morceau qu'il dirigeait.
              C'est notre cerveau qui crée, qui invente une “représentation” des sons et de la musique et cette “sensation qu'il a créée devient notre réalité, et nous finissons par croire que c'est le monde réel.

                  Je pourrais vous montrer que c'est la même chose pour les couleurs et la vue. Les couleurs ne sont que des photons animés d'une certaine énergie, et ce qui nous environne des amas de moolécules et d'atomes.
              Mais notre cerveau en fait des “images” et ces images deviennent pour nous le monde qui nous entoure.
        

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  •           Je vous ai montré hier comment fonctionnait l'oreille et nous avons vu que la cochlée transmettait, par environ 30 000 fibres nerveuses, les informations recueillies par les cils vibratiles quant aux fréquences et intensité sonores, des sons transmis auparavant par le tympan et amplifiés par les osselets.
            Aujourd'hui nous allons voir ce que fait le cerveau de ces influx nerveux et comment il traite ces informations.

            Le schéma ci-dessous indique d'abord le trajet des influx nerveux dans le cerveau.
            Ils passent en effet par plusieurs relais avant d'aboutir à un centre qui va faire une interprétation détaillée des sons.
            Chaque relais fait des prétraitements mais pour ne pas compliquer les choses je ne rentrerai pas dans le détail.

    L'interprétation des sons par le cerveau.


            Le premier relais est au niveau du “tronc cérébral” au dessus de la colonne vertébrale. Ce relais peut commander des actes réflexes si le traitement effectué décèle un son anormal qui peut avertir d'un danger . Il compare entre autre les sons provenant des deux oreilles et détermine des différences qui renseigner sur la position de l'émetteur.

            Le deuxième relais est au niveau des tubercules quadrijumeaux; le traitement  décèle là aussi des sons associés à certains dangers ou situations anormales et il y a alors alerte des centres amygdaliens que nous connaissons bien, et qui contrôlent peur, colère, réaction de défense ou de fuite, stress.

            Le troisième relais est dans le thalamus. Ce centre interroge nos cinq sens tous les 1/40èmes de seconde et envoie les signaux vers les centres spécialisés d'interprétation. Mais il fait aussi des synthèses entre les diverses perceptions : vue, ouïe, toucher, odorat et goût, pour caractériser leur origine afin de renseigner le cortex central.

            Les signaux vont enfin être interprétés par un centre spéciailisé dans l'analyse des sons : on l'appelle le “cortex auditif” et il comporte des “couches” spécialisées dans certains traitements.
            C'est ce traitement que nous allons détailler un peu plus, à partir du schéma ci-dessous, en différenciant ce que font les hémisphères droit et gauche.

    L'interprétation des sons par le cerveau.

            Nous allons d'abord parler d'un premier traitement qui est fait à la fois par le tronc cérébral qui échange des informations reçues des oreilles droite et gauche, par les tubercules quadrijumeaux et un “sous-centre” du cortex que j'appelerai pour simplifier “où ?”
            Ces centres analysent l'écart de temps entre les signaux provenant de chacune des deux oreilles, et qui ne sont pas simultanés sauf si le son provient de la direction face à la tête (devant ou derrière : égale distance des deux oreilles).
    Ils analysent aussi les différences d'intensité, notamment pour savoir si le son provient de devant , derrière, en haut ou en bas. (grâce aux réflexions dans le pavillon de l'oreille)..
            Ce traitement est fait plutôt sur la partie “aigue” du son.
            Pour une tête d'adulte, une inclinaison d'undegré d'angle correspond à un écart de 10 microsecondes. Un adulte bien entraîné arrive à localiser l'origine du son avec une précision d'environ 10 degrés quant à sa direction.
            Il détecte aussi si le son est proche ou lointain, mais avec une précision faible. Une alerte peut être envoyée aux centres amygdaliens pour prévenir un danger.

            Les diverses couches du cortex auditif font surtout trois types de traitement d'interprétation des influx nerveux qu'ils reçoivent.
            Un premier groupe de neurones va mesurer la durée et l'intensité du son.        
            Un second groupe va mesurer la “hauteur” du son, c'est à dire la fréquence de base hors harmoniques, en quelque sorte le détail des notes isolées les unes des autres.
            Un troisième groupe plus important va faire une analyse de Fourier et déterminer le “timbre” du son, c'est à dire l'importance des différentes fréquences.et des diverses harmoniques
            Ces trois centres font donc une analyse physique du son, à partir des signaux nerveux reçus de la cochlée.
            C'est le traitement primaire.

            Le cerveau va ensuite faire un traitement secondaire plus évolué  à partir de ces diverses informations données par les couches primaires.
            Un premier centre, situé dans l'hémisphère gauche, que j'appellerai le “QUOI”  va essayer d'identifier le son, en travaillant plutôt sur les fréquences graves. Il va transmettre l'information au thalamus et au cortex qui compareront à une base de données de notre mémoire et pourront dire : c'est une voiture, un avion, un chant d'oiseau, une musique, de la parole....
            Un deuxième centre situé également dans l'hémisphère gauche du cerveau,  va séparer les sons un peu comme le ferait un analyseur digital et il va identifier et comparer les notes isolées. Il va entre autres, analyer le rythme de la succession des sons, ce qui est très important notamment dans le domaine musical ou de la parole.
    C'est ce centre qui est très actif lorsque le musicien accorde son instrument, sur le "la" puis sur les diverses notes.   
            Un troisième centre, qui lui est principalement situé dans l'hémisphère droit, va analyser la mélodie, le chant, la suite des notes. Il est particulièrement actif lorsque nous écoutons de la musique ou quelqu'un parler.
            Les centres auditifs de l'hémisphère gauche vont donc analyser les éléments rationnels des sons, alors que ceux de l'hémisphère droit vont examiner les "impressions", les données émotionnelles et sentimentales des sons.

            En urgence (quelques millisecondes), des informations d'alerte et de danger sont transmises directement par les tubercules quadrijumeaux et le thalamus aux centres amygdaliens.
            Toutefois le cerveau élimine d'office des sons “habituels” (par exempla le bruits des autos sous vos fenêtres ou du métro sous votre immeuble...), pour réserver l'alerte à des cas d'urgence.
            Tous les renseignements que le Thalamus juge importants, des centres auditifs sont transmias au cortex frontal qui va analyser ces informations, faire appel à la mémoire, et comparer avec ce qu'il sait déjà, redemander des précisions afin de pouvoir prendre éventuellement des décisions et agir.
            Les sensations d'ordre émotionnel sont transmises dans l'hémisphère droit aux centres du cerveau limbique (émotionnel) et notamment dans le gygus cingulaire aux centres qui vont gérer nos émotions.

            Dans un futur article j'essaiera de décrire succintement ces éléments et en particulier les traitements de la musique et de la parole et comment le cerveau, à partir d'éléments  purement physiques (vibrations de l'air) imagine et crée une "réalité fictive" : les sons, la musique, la parole.

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  •           J'ai fait plusieurs articles sur l'œil, la vue et l'interprétation des images visuelles par le cerveau. 
              J'ai pensé qu'il serait peut être intéressant de faire plusieurs articles sur l'ouïe et le rôle du cerveau dans la perception des sons, voire de la musique.
              De même que j'avais commencé par décrire l'œil, je vais commencer dans cet article par décrire l'oreille et essayer de décrire son fonctionnement.

              Vous voyez ci-dessous un schéma de notre oreille. 
              Le "pavillon" qui est la partie que l'on voit, le conduit auditif puis le tympan, cette membrane qui isole et protège l'oreille interne et vibre sous l'effet de la pression des sons. 

    Ce que l'on connait moins c'est l'oreille interne.

              Elle comporte une partie qui ne contribue pas à l'audition mais à l'équilibre de notre corps lorsque nous marchons, nous grimpons ou nous faisons des acrobaties : ce sont les canaux semi-circulaires.
              Ce sont trois “boucles” à angle droit, comme un trièdre trirectangle :l 'une est parallèle au sol, la deuxième est parallèle au côté de la tête et la troisième est parallèle au front ou au visage. Ces canaux sont responsables de la perception des mouvements de la tête dans trois dimensions.
              Chaque canal contient un liquide et des cils sensitifs reliés à des cellules réceptrices qui transmettent les informations au cervelet. Lors de l'inclinaison de la tête, le liquide exerce une pression sur les cils sensitifs des cellules réceptrices. Les cellules réceptrices transforment cette pression en impulsions nerveuses qui sont envoyés au cervelet  et celui ci a “appris” à contrôler notre équilibre à partir de ces signaux.

              Vous voyez aussi sur le schéma la trompe d'Eustache, canal qui aboutit dans le pharynx. A chacune de nos déglutitions, elle assure l'équilibre de pression entre l'oreille moyenne et l'extérieur, condition indispensable à la mobilité du tympan et donc la transmission des sons.
              nlèveSon obstruction par les "végétations" (des granulations qui sont un organe de l'immunité chez le jeune enfant et s'atrophient d'elles mêmes, mais tardent parfois à le faire) pourra être la source d'infections (le médecin e alors les végétations); les otites ou une obstruction lors d'un rhume diminuent les capacités auditives.
              En avion quand vous changez d'altitude, des différences de pressions se produisent et vous avez mal aux oreilles  C'est pour cela qu'on vous recommande de sucer un bonbon et de déglutir pour rétablir l'équilibre des pressions.

              Revenons au son et à l'audition.

              Le tympan vibre et transmet cette vibration à trois osselets, dont vous voyez le schéma ci-dessous (leurs noms servent souvent dans des mots-croisés IoI), qui vont transmettre les sons en les amplifiant d'un facteur d'environ 100 (40 décibels).
              Le marteau est enchâssé dans le tympan en faisant corps avec lui au niveau de sa longue
    apophyse ; sa tête est articulée  avec l'enclume qui lui fait suite (osselet intermédiaire). La branche descendante de l'enclume est reliée à la tête de l'étrier qui va transmettre la vibration sonore à la cochlée.
              En outre des muscles relient ces osselets et  diminuent automatiquement le niveau de transmission lorsque la pression devient trop élevée, pour protéger dans une certaine mesure la cochlée.
              Ils filtrent aussi les bruits de fond graves pour faciliter l'audition et notamment la compréhension de la parole en ambiance sonore élevée.

              La cochlée est une cavité remplie de liquide, en forme de colimaçon, qui contient des cils vibratiles : une rangée de 3 500 cellules cillées "internes”  et  trois rangées de chacune 4 000 cellules cillées "externes” qui modulent la stimulation acoustique en changeant de longueur.
               Ces cellules font à la fois, une analyse de l'intensité des sons et surtout une analyse de fréquence, qui va permettre leur interprétation. 


                Sur la figure ci dessus vous voyez des courbes de réponse des cils en fonction de leur position dans la cochlée et vous voyez que chacun des cils vibratile a sa réponse propre avec un maximum de sensibilité pour une fréquence donnée.
               L'ensemble de la cochlée fait donc à la fois une analyse de l'intensité des sons et surtout une analyse de fréquence, qui va permettre leur interprétation.    
               Gros danger, quand les sons sont trop intenses (plus de 120 db, ce qui peut se produire près des bafles dans une boite de nuit ou avec les écouteurs d'un baladeur), les cils vibratiles cassent et ceci définitivement et l'audition devient défectueuse.
               Un ou 2 canaux ioniques par cil (de grosses protéines laissant passer les ions), s'ouvrent si la cellule est activée par un son de la fréquence appropriée et laissent entrer des ions Ca++ qui engendrent l'influx nerveux en moins d'une milliseconde 
               Il existe environ 30 000 fibres nerveuses dans chaque oreille. Ces fibres transmettent des signaux d'influx nerveux au tronc cérébral et au cortex auditif du cerveau.


               Dans le prochain article nous parlerons de l'interprétation par le cerveau de ces signaux.

     

              

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  • Les perceptions du fœtus.

              J'ai écrit dans un de mes précédents articles, que les perceptions commençaient avant la naissance. On me demande de préciser cette affirmation.

              Je voudrais vous donner les grandes étapes de l'évolution du fœtus puis parler de cet apprentissage et de ce qu'on peut en connaître, car on ne peut évidemment pas l'interroger sur ce qu'il ressent.            

              Voici d'abord le déroulement dans le temps des principales étapes de développement de l'embryon et du fœtus et de ses capacités humaines.  

              Développement embryonnaire :                    
                        - première semaine : les cellules se multiplient et commencent à se différencier.Le placenta commence à se développer dans l'utérus de la mère.           
                        - 21 à 28 jours : le tube neuronal, yeux, le cœur se développent, et la pulsation cardiaque se met en place           
                        - 5 à 8 semaines, 3cm, 1gramme : les bourgeons des bras et jambes sont visibles, la plupart des organes achevés, le cerveau se développe.           
                        - 8 à 12 semaines, le sexe, les systèmes excréteur et respiratoire se développent .Le cerveau peut assurer toutes les fonctions vitales.
    L'embryon a les caractéristiques d'un être humain au delà de 12 semaines. 

              Développement du fœtus :            
                        - 13 à 16 semaines, 20cm, 450 grammes; cheveux, peau et squelette osseux sont en place.                               
                        - 28 à 28semaines : les poumons et le système vasculaire se mettent en place           
                        - 30 semaines, 37 cm, 1kg, les chances de survie, si naissance prématurée, sont grandes.                               
                        - 38 à 40 semaines, 50 cm, 3 kg, le fœtus s'étoffe et prend les dimensions d'un nouveau-né et c'est la naissance.

              Développement des organes sensoriels et de leurs fonctions :

                - toucher : dans les 20 premières semaines, le développement des sens commence par le cerveau et la bouche et se propage vers le bas du corps. Le cerveau droit se spécialise dans le repérage spatio-temporel. Les organes de l'équilibre et le cervelet se développent. Le fœtus ressent les pressions de l'utérus sous l'effet des mouvements de la mère et de ses propres mouvements.

                - goût : (3ème mois) : les organes du goût se développent. Si on injecte un goût sucré dans le liquide amniotique, la fréquence de la déglutition du bébé devient plus fréquente que la normale, dans le cas d'une substance amère, la fréquence est moins élevée que la normale.        

              - odorat (24 à 28ème semaine de grossesse), il se développe et le cerveau du fœtus est sensible à des produits odorants véhiculés par le sang de la mère (on l'a vérifié chez les enfants prématurés nés à 6 mois). La consommation maternelle de produits anisés dans les dix jours précédant la naissance rend à l'enfant cette odeur agréable, et 4 jours après la naissance, il aime de l'eau anisée, alors que ceux dont la mère n'en a pas consommés montrent du dégoût pour cette boisson (mais ils ne savent pas encore dire beurk !).

             - audition (6 mois) l’enfant est entouré des bruits intestinaux de la mère, ses pulsations cardiaques, sa voix, la musique qu'elle écoute. L'audition dépend de la fréquence et l'intensité, ainsi que du ton : seuls les sons plus graves passent tous les obstacles. La voix rythmique et mélodique semble bien préservée en particulier celle de la mère qui est transmise par vibration sonore de l'air ambiant au travers du liquide amniotique, autant que par vibration des os.
              L'enfant est capable de discerner les sons selon leur intensité. Un fœtus qui s'intéresse à quelque chose ralentit la fréquence de sa succion instinctive dans le liquide amniotique; il l'augmente s'il "s'ennuie". On peut ainsi montrer qu'il s'intéresse aux bruits extérieurs.        
              Par ailleurs dans les jours qui suivent la naissance quand on donne à un bébé une tétine en lui faisant entendre a voix de sa mère et une autre en lui faisant entendre la voix d'une autre femme, il tête préférentiellement la première.        
              Lorsqu'une femme a écouté régulièrement pendant sa grossesse une série télévisée, il semble que le bébé, une fois né, reconnaisse la musique du générique de l'émission.        
              Il y a chez ma fille une horloge dont le carillon fait beaucoup de bruit et fait sursauter tous ceux qui n'y sont pas habitués. Pourtant, dans les jours qui suivaient sa naissance, ma petite fille ne sursautait jamais à ce bruit qu'elle avait entendu en tant que fœtus.

              L'apprentissage du foetus

             Cela pose la question de la cognition et des capacités d'apprentissage du fœtus par habituation: on présente au fœtus un stimulus répétée, on note une perte d'intérêt progressive, (succion moins fréquente que si le stimulus est neuf) on présente alors un second stimulus différent du premier et on peut constater si l'enfant le trouve différent ou non, selon qu'il est motivé ou que cela ne l'intéresse pas.         

              vision : à partir de sa 20ème semaine le bébé est capable de mouvoir ses paupières, la vision est fonctionnelle chez les prématurés. On pense que la vision se développe à partir de la 25ème semaine mais son développement s’étale sur une longue période après la naissance, avant d’atteindre l’efficacité d’une vision adulte vers 3 ou 4 ans.         

              motricité : à partir de la 7ème semaine, des mouvements du fœtus sont observables à l’échographie. Au quatrième mois, la mère peut percevoir ces mouvements. Au premier trimestre de la grossesse, ils sont constants; durant le second trimestre, le nombre de mouvements diminue, mais ils acquièrent une certaine précision et de la coordination; au cours du 3ème trimestre, ils s’organisent de façon cyclique. On a repéré 15 types de mouvements entre la 7 et la 23ème semaine  et les manques peuvent être des indices de pathologies.          

              mémoire : il semble que le cerveau soit rapidement doté d'une certaine mémoire, mais qui n'est pas durable : quelques minutes, puis quelques heures, quelques jours.        
              A partir du sixième mois de grossesse, il semble que la mémoire du fœtus soit capable de consolidation et qu'il retienne des données sur son environnement, notamment auditif : voix, lecture à haute voix, musique, chansons, bruits divers....         
              Des études montrent que l'habitude de la voix de personnes parlant une certaine langue, prédisposent probablement le futur bébé à mieux la comprendre. Elles montrent que la prosodie du discours (le rythme, l’intonation, les contours mélodiques) et certaines caractéristiques sont conservées in utero.           
              Des IRM ont montré en 2011, que chez le bébé, les centres auditif et de Wernicke, (avant que l'enfant ne sache parler), étaient plus sollicités par la langue maternelle, que par une langue étrangère.           

              Il est probable que ces capacités d'apprentissage des sons chez le fœtus sont une conséquence de l'évolution, une adaptation pour mieux reconnaître et être reconnu par sa famille, condition de survie autrefois aux temps préhistoriques, pour l'enfant qui a besoin de sa protection, 

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  •      Je vous avais dit hier que, après avoir parlé du rôle du Thalamus en matière de perceptions, j'aborderai les perceptions inconscientes et notamment ce que l'on appelle les "perceptions subliminales". Ce sera l'objet de cet article.

        Pour chaque sens, mais notamment la vue et l'ouie, il existe un seuil au dessous duquel la sensation qui arrive sur l'organe de sens (l'oeil ou l'oreille), est toujours perçue, est transmise et analysée dans des centres spécialisés, du cerveau, mais cependant nous n'avons pas conscience d'avoir reçu cette sensation.
        C'est ce qu'on appelle des "sensations subliminales". (en latin au dessous du seuil ).
        Ensuite pour une valeur encore plus basse du stimulus, nos sens ne perçoivent plus rien ou le  cerveau n'analyse plus les informations transmises et donc rien n'est interprété : il n'y a alors plus de perception..

        Je vais prendre maintenant deux exemples de ces sensations subliminales :

    Thalamus et perceptions.

        D'abord un exemple d'images subliminales :

        Nous savons que le thalamus ne peut détecter deux sensations séparées par moins de 12,5 millisecondes (car ses neurones oscillent à 80 Hz; voir mon article précédent).
        Mais supposons que nous projetions sur un écran d'ordinateur une lettre pendant 15 millisecondes. L'oeil la voit, les centres d'interprétation de la vue reçoivent l'information et la traitent et pourtant nous ne voyons pas cette lettre.
        Faisons cette projection pendant des temps plus longs. Brusquement à partir d'une durée de 50 millisecondes, nous voyons la lettre et nous pouvons la lire. Mais toutefois avant de la reconnaître nous mettons plusieurs centaines de millisecondes.
        Si on examine l'activité des centres du cerveau, on s'aperçoit qu'au dessous de 50 ms, le thalamus ne transmet pas l'information à une "mémoire tampon" située dans le cerveau préfrontal et que notre cortex frontal qui pense et réfléchit, ne reçoit aucune information.
        Je rappelle que les perceptions interprétées par un groupe de neurones sont transmises au thalamus à une fréquence de 40hz (un balayage sur deux) c'est à dire toutes les 25 ms. Tout se passe comme si, pour des raisons de fiabilité de l'information, celle ci n'était transmise au cortex préfrontal que si deux images successives reçues par le thalamus étaient sensiblement les mêmes d'où la durée de 50ms nécessaire (= 2 fois 25ms)
        Nous n'avons donc conscience de voir les images que si non seulement notre cerveau les interprète, mais encore que notre cortex préfrontal ait reçu l'information.
       
        Mais les choses sont plus complexes.
        Si nous voyons avec nos yeux et que les centres d'interprétation du cerveau à l'arrière du cerveau interprètent une image terrifiante d'approche d'un danger, qui est d'une durée inférieure à 50 ms, nous n'en avons pas conscience et pourtant nous en avons peur, notre pouls s'accélère et nous nous préparons à prendre la fuite. Comment est ce possible ?
        Le thalamus n'a pas transmis limage au cortex préfrontal, mais il la transmet immédiatement dans un délai de l'ordre de la milliseconde aux centres amygdaliens qui gèrent notamment la peur et la colère. Ces centres réagissent par mesure de sécurité à toute image de danger, à condition d'avoir été préalablement “programmés” pour les reconnaître.
        Cette “programmation” est innée pour certains dangers et relève de notre expérience de la vie pour d'autres. Certains parmi nous ont une “peur des araignées” innée et nous avons du mal à la vaincre, mais par contre la peur de l'obstacle intervient quand l'enfant apprend à marcher et s'y heurte, et la peur d'une voiture quand il traverse une rue, lorsqu'il en aura imaginé et réalisé le danger.
        Les centres amygdaliens alertent le cerveau émotionnel dont ils font partie, (nous ressentons la peur) et de plus préparent l'organisme aux réactions de survie ou de lutte (crier au secours, fuir ou écraser la pauvre araignée! lol).
        Et comme l'hippocampe, qui est le “professeur de notre mémoire” fait partie du cerveau émotionnel, il est averti et peut mémoriser l'évènement même si celui ci est inconscient.

        Une constatation qui a été utilisée par la publicité, mais qui est maintenant interdite.
        Supposez que dans un film ou une émission télévisée, vous glissiez entre les images projetées une image de durée inférieure à 50 ms, mais qui puisse être vue inconsciemment, que vous répétez ainsi un grand nombre de fois. Nous ne la “voyons” pas, en ce sens que nous ne sommes pas conscient de la voir, mais cependant elle est transmise à notre cerveau émotionnel qui, du fait de la répétition la mémorise !!
        Façon vicieuse de faire de la publicité ou de la propagande !!

        Deuxième exemple : une audition subliminale :
        Supposons que nous diffusions des sons - une phrase - suffisamment bas pour que nous ne l'entendions pas. Au dessous d'un certain seuil l'oreille effectivement ne perçoit rien; mais ensuite elle perçoit et transmet, les sons sont interprétés par le cerveau, mais ne sont pas transmis au cortex préfrontal.
        Donc nous n'avons pas conscience d'avoir entendu quelque chose!
        Cependant le centre de Wernicke qui interprète la parole, reçoit l'information, la décode et la transmet aux centres amygdaliens, déjà prévenus par le thalamus qu'il y avait un son et qui auraient déjà réagi s'il s'agissait d'un simple son alarmant (une explosion par exemple).
        La phrase décodée par Wernicke est donc inconsciemment transmise à notre cerveau émotionnel.
        Or  que si nous posons
    par exemple une question à laquelle on peut répondre par deux solutions et donc au hasard avec une chance sur deux de réussite, on constate dans deux populations de "cobayes" qui ont des écouteurs aux oreilles que les deux populations ont autour de 50% de réponses exactes, ce qui est normal.
        Si par contre on envoie dans les écouteurs d'une des populations d'expérimentateurs une phrase subliminale qui donne la solution, cette population n'a pas conscience de l'entendre, mais pourtant la proportion de réponses exactes monte à 80% environ. Ce n'est plus le hasard !!
        On n'a pas encore découvert la raison exacte du phénomène. Il est probable que le cerveau émotionnel participe à l'élaboration de la réponse aux cotés du cortex préfrontal, qui réfléchit, par tout un réseau de transmission entre les grand centres du cerveau, qui utilise des neurones sensibles au même transmetteur chimique dans leurs synapses : la dopamine.
        Mais certains services secrets ou de propagande ont utilisé ce phénomène pour “conditionner” des otages ou des prisonniers, en diffusant par des hauts parleurs dissimulés dans leur prison, des informations “orientées” sous forme subliminaire, et en général ils affaiblissaient en outre le pouvoir de contradiction de leurs victimes par des médicaments : c'est ce qu'on nommait le “lavage de cerveau”.

      Donc "être conscient" c'est non seulement percevoir notre environnement, interpréter nos perceptions, mais encore que ces interprétations soient transmises à certaines zones du cerveau qui “pensent et réfléchissent", notamment le cortex préfrontal.
        Cette transmission n'est faite qu'au dessus de certains seuils.
        Au dessous de ces seuils la perception peut cependant être interprétée et transmise au cerveau émotionnel - et notamment les centres amygdaliens et l'hippocampe - et nous pouvons avoir des réactions émotionnelles - notamment de sauvegarde - et même une mémorisation inconsciente.

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