Le cerveau face à l'espace : comment il distingue la vision interne de la réalité perçue

Les recherches les plus récentes dans le domaine des neurosciences apportent un éclairage nouveau sur la distinction fondamentale entre la manière dont le cerveau humain traite l'information spatiale issue de la perception externe et celle générée par l'imagination. Une étude menée par Anthony Kleman et Catherine Tallon-Baudry à l'École normale supérieure (Paris) a été publiée le 8 octobre 2025 dans le prestigieux Journal of Neuroscience. Cette publication a mis en évidence que la visualisation mentale et la perception visuelle directe sollicitent des mécanismes neuronaux distincts.

Afin de tester cette hypothèse, les chercheurs ont soumis des participants à une tâche spécifique. Ces derniers devaient manipuler mentalement une carte de France pour déterminer lequel de deux villes désignées était le plus proche de la capitale, Paris. L'enregistrement de l'activité cérébrale pendant cette expérience a révélé une séparation nette des zones activées, illustrant la divergence des circuits utilisés.

Lorsque les sujets étaient engagés dans la perception visuelle, les zones postérieures du cerveau, notamment les régions occipitales et pariétales, traditionnellement associées au traitement des stimuli externes, montraient une forte activation. En revanche, lorsque l'imagination de la carte était sollicitée, l'activité se déplaçait vers les régions antérieures, plus précisément les zones frontales. Ce contraste frappant confirme que les représentations internes et les images externes sont traitées via des cascades de processus neuronaux fondamentalement différentes.

Comme l'a souligné Anthony Kleman, le « regard mental » interne ne constitue pas une simple réplication des mécanismes utilisés pour la vision ordinaire. Cette démarcation est cruciale pour appréhender les fondements biologiques qui séparent la perception du monde réel de sa simulation interne. Il s'agit là d'un élément fondamental de l'apprentissage et de l'expérience humaine, permettant de comprendre comment nous construisons notre environnement mental.

La connaissance de ces différences ouvre des perspectives prometteuses, non seulement pour les thérapies cognitives visant à améliorer la visualisation ou la mémoire spatiale, mais également pour le développement de technologies immersives de pointe. Cela inclut la réalité virtuelle, qui cherche à simuler parfaitement l'environnement externe, et les systèmes sophistiqués d'entraînement de l'attention. Des recherches neurobiologiques complémentaires viennent confirmer la complexité inhérente à ces processus mentaux : si la vivacité des images purement visuelles est étroitement liée à l'activité du cortex occipital, les représentations spatiales complexes, quant à elles, exigent une mise en relation et une intégration avec un système de référence tridimensionnel stable, lequel est intrinsèquement façonné par l'expérience vécue et l'apprentissage. Le cerveau fait preuve d'une remarquable plasticité et d'une capacité d'adaptation hors pair, empruntant des « itinéraires » variés et optimisés pour naviguer efficacement entre les mondes extérieur et intérieur. Cette dualité ouvre de nouveaux horizons passionnants pour la compréhension du potentiel illimité de l'esprit humain.