• Les neurones miroirs.

          Les psychologues étudient la capacité des humains à comprendre autrui (ou soi-même), et à imaginer ce que les autres pensent. Ils ont donné à cette capacité un nom bizarre : la « théorie de l’esprit » C’est en quelque sorte faire la théorie de ce qui se passe dans l’esprit des autres, , qui ne pensent pas forcément la même chose que vous. .
          Les neurobiologistes étudient comment le cerveau essaie d’effectuer ces tâches de compréhension, mais on ne possède pas encore des moyens suffisants (notamment d’IRM) permettant de savoir quand un nombre très petit de neurones s’active. Sur des animaux on peut implanter des électrodes très fines dans le cerveau (sans les faire souffrir), et donc aboutir à une plus fine compréhension, mais évidemment les animaux, même les singes supérieurs, n’ont pas les mêmes capacités que l’homme et l’extrapolation est hasardeuse.
          Cependant les études sur les singes ont permis de découvrir l’existence des « neurones miroirs », qui interviennent dans ce domaine.

           Certains neurones s'activent quand le singe exécute des actes moteurs simples, par exemple attraper un fruit. Mais ces mêmes neurones déchargent aussi quand le singe observe quelqu'un (autre singe ou homme) qui réaliser la même action. Comme ces neurones semblent refléter directement, dans le cerveau de l'observateur, les actions réalisées par soi-même et par autrui, ils sont appelés par les neurobiologistes “neurones miroirs”.

    Les neurones miroirs.

          Les neurones miroirs sont localisés chez le singe, dans une partie du cerveau du singe qui commande des mouvements complexe (aire "A" sur la figure).
          Chaque groupe de neurones est spécifique d’un geste et s’active si le singe effectue un geste dans un but précis ou voit un autre singe faire ce geste particulier.
          Ils restent inactifs lors de gestes simples, sans but précis ou automatisés.

          Pour savoir si les neurones miroirs jouent un rôle dans la compréhension d'une action, plutôt que dans ses caractéristiques visuelles, les neurobiologistes ont mesuré les réponses de ces neurones quand les singes comprennent une action sans la voir.
           On enregistre l'activité de ces neurones pendant qu'un singe observe des gestes accompagnés d'un son distinctif, (par exemple le son d'une feuille de papier que l'on déchire ou d'une cacahuète que l'on écrase). Puis on fait entendre le son au singe, sans lui montrer l'acte. De nombreux neurones miroirs de l'aire "A" qui s'activent quand le singe voit les actions associées à un bruit caractéristique, déchargent aussi quand le singe entend seulement les sons, sans voir l’action.

          Les neurones miroirs participent donc à la compréhension des actes moteurs, quand on peut comprendre une action sans la voir, comme c'est le cas à partir des sons ou des représentations mentales.

          Chez l’homme, les mêmes neurones miroirs existent dans l’aire des mouvement complexe mais d’une part il existe d’autres groupes de neurones miroirs et d’autre part, la capacité des humains à comprendre autrui (ou soi-même), et à imaginer ce que les autres pensent est beaucoup plus complexe et évoluée que chez les animaux.
     

          Les neurones de l’aire motrice ne concernent que l’effet miroir sur actions motrices de l’autre, c’est à dire les gestes.
          Mais il existe aussi des neurones miroirs dans l’aire voisine de Broca, (qui est une aire de production du langage : voir mes articles à ce sujet), et il s ‘activent lorsqu’on écoute les paroles d’autrui. Associés aux neurones miroirs moteurs qui examinent les expressions du visage, ils aident à comprendre le sens des paroles, notamment au plan émotionnel.
          Une différence importante chez l’homme pour les neurones miroirs moteurs est qu’ils s’activent non seulement quand il effectue un acte précis, quand il observe un autre faire le même geste, quand il imite ce geste, quand il entend un son lié à ce geste ou quand il pense que l’autre a l’intention d’ effectuer cette même action.

          Les neurobiologistes ont montré que ces neurones miroirs s'activaient quand on essayait de comprendre les actions d'autrui.
          Ils ont montré aux volontaires de leurs essais, une vidéo d'une personne saisissant  une tasse à thé pour boire son contenu, et une autre vidéo de la personne saisissant la tasse pour la mettre à la machine à laver.

          Les neurones miroir ont fonctionné modérément, car deviner l'action n'était pas évident.
          On a alors montré un table avec le goûter servi, prêt à être mangé et la tasse qu'on portait aux lèvres; puis la table avec les restes du goûter et la tasse qu'on emmenait à la machine à laver. Là encore les neurones miroirs ont fonctionné.
          Quand on repassait ensuite les vidéos initiales de la tasse seule, l'activité des neurones miroirs était très importante et les “hommes cobayes” reconnaissaient la destination du geste accompli.

           Par diverses expériences de ce type, les chercheurs ont montré que l'activité des neurones miroirs était importante chaque fois que l'on cherchait à comprendre les intentions d'autrui et cela d'autant plus que ces intentions étaient claires et nettes. Mais pour comprendre les intentions d’autrui, il faut pouvoir comparer ce que reçoivent les neurones miroirs à un répertoire des expériences passées et donc avoir acquis ce répertoire.

            Ils ont montré également une autre fonction des neurones miroirs : celle de l'apprentissage par imitation.
            Quel est le rôle des neurones miroirs quand nous devons apprendre par imitation des actes moteurs complexes entièrement nouveaux?

           Les chercheurs ont observé par IRM l'activité du cerveau de personnes imitant les gestes d'un joueur de tennis après l'avoir vu jouer.
          Quand les personnes observent l'expert, les neurones miroirs de leur cortex pariéto-frontaI s'activent. Et la même région est encore plus activée quand elles reproduisent les mouvements. De surcroît, dans l'intervalle de temps qui sépare l'observation de l'imitation, quand les personnes "préparent" leur imitation des gestes, une zone cérébrale supplémentaire s'active. Cette partie du cerveau, dans lle cortex préfrontal, est en général associée à la planification et la commande des mouvements et c'est également une mémoire de travail, et elle jouerait de ce fait un rôle central dans l'assemblage correct des actes moteurs élémentaires de l'action que la personne s'apprête à imiter.

           Enfin il semble que, chez l’homme, des neurones miroirs existent dans le cerveau émotionnel, notamment dans l’insula et le cortex cingulaire et peut être dans l’amygdale. Ils permettraient de comprendre les émotions de soi et d’autrui
           Mais l’on ne connait encore que très succinctement cette question.

          Les journalistes par contre exagèrent la fonction des neurones miroirs leur attribuant toute la compréhension des autres, ce qui est très exagéré. La compréhension des rapports sociaux est bien plus complexe.
          Dans le prochain article, je vous parlerai de l'apprentissage de gestes par de très jeunes enfants, qui dépasse le seul rôle des neurones miroirs.


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