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Le mystère de la synesthésie

  • Posté le : Lundi 21 Janvier 2008
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  • par : C. Holzhey
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  • Expert : E. Hubbard
  • Actualisé le : Lundi 15 Avril 2013
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Certaines personnes voient des couleurs en entendant des sons ou ressentent des formes pointues sur les bras en goûtant un poulet. Elles vivent dans un monde étrange où les sens se mélangent et ces particularités les inquiètent parfois. Mais elles sont tout simplement "synesthètes". Ce phénomène de synesthésie passionne les scientifiques qui vont explorer le cerveau à la recherche d’une explication.

Chamboulement des sens© Stockbyte/Getty

Certaines personnes voient des couleurs en entendant des sons ou ressentent des formes pointues sur les bras en goûtant un poulet. Elles vivent dans un monde étrange où les sens se mélangent. Elles sont tout simplement "synesthètes". Ce phénomène passionne certains scientifiques qui vont explorer le cerveau à la recherche d’une explication.

Ce trouble de la perception concerne les cinq sens, en général pris deux par deux (synesthésie bimodale), dans une direction et rarement dans l’autre. Par exemple, la musique déclenche des couleurs, mais les couleurs ne déclenchent pas de son. Mais dans le cas du goût et du toucher, il peut y avoir synesthésie dans les deux sens : le neurologue Richard Cytovic étudia le cas de Michael qui, en mangeant, ressentait des formes sur les bras, le visage ou dans les mains, des formes rondes ou pointues selon le goût. Pour que le poulet rôti soit à point, il devait ressentir des formes suffisamment pointues ! Dans ce cas, le goût évoque le tactile. Inversement et autre exemple, en aplatissant la viande hachée avec la main, Matthieu ressent un goût amer dans la bouche (le toucher évoque le goût).

Théoriquement, toutes les combinaisons sont possibles, mais le type de synesthésie le plus courant et le plus facile à étudier est celui des graphèmes (lettres ou chiffres, écrits ou énoncés à voix haute) évoquant la couleur.

Le phénomène a ses célébrités. Le romancier russe Vladimir Nabokov était un authentique synesthète. Tout petit, parlant à peine, Vladimir se plaignit à sa mère du fait que les lettres colorées figurant sur ses cubes en bois peint étaient toutes fausses. Sa mère était à même de comprendre ce que son fils cherchait à lui dire car elle aussi percevait les lettres et les mots sous la forme de couleurs bien précises ! Et plus tard, le fils de Vladimir fut lui aussi synesthète. La mère, le fils, le petit-fils… Ce cas familial connu des spécialistes soulève une des questions importantes de la synesthésie, celle de sa composante génétique.

01.Premières mises en évidence

Le neuroscientifique américain Edward Hubbard, implanté en Essonne jusqu’en 2008, est un spécialiste de la synesthésie. Il a travaillé dans le cadre de l’unité Inserm-CEA de neuroimagerie cognitive dirigée par Stanislas Dehaene. Il est venu en France à l’époque pour bénéficier de la plateforme d’imagerie, NeuroSpin. Un équipement qui disposera bientôt du seul IRM à 11,7 Teslas au monde.

Edward Hubbard a commencé sa carrière de chercheur sur la côte ouest des États-Unis. Dans le cadre de sa thèse, il a étudié les phénomènes multisensoriels et les bases neuronales de la synesthésie. Il a mis au point la première expérience démontrant que la synesthésie est bien une expérience sensorielle réelle et authentique.

Il a utilisé pour cela un test dit de "ségrégation". Il présente aux volontaires, synesthètes et non-synesthètes, des pages remplies de chiffres "5" noirs entre lesquels sont disséminés quelques chiffres "2" noirs. Les "2" forment globalement une des 4 figures géométriques : triangle, rectangle, carré ou losange. Pour la plupart des sujets, les "2" sont difficiles à discriminer et ils ne détectent pas facilement la forme présentée. En revanche, pour un synesthète qui voit les chiffres en couleur (par exemple : les 2 en rouge et les 5 en vert), la forme "cachée" constituée par les "2" saute aux yeux car il la voit rouge, se détachant bien du fond vert des "5”. En analysant les taux de réussite de discrimination, on peut ainsi démontrer qu’il n’y a pas affabulation mais que les couleurs sont vraiment perçues par les synesthètes, améliorant de façon significative les performances de certaines tâches visuelles.

Pour expliquer ces perceptions inhabituelles, Edward Hubbard s’est servi de l’imagerie magnétique pour observer le cerveau. Il s’est aperçu que la zone traitant la couleur était anatomiquement proche de celle traitant la forme. Ceci l’a amené à formuler l’hypothèse de “l’activation croisée”.


Test dit de Test dit de "ségrégation" : une page remplie de quelques chiffres "2" noirs disséminés dans une multitude de chiffres "5" noirs. Les chiffres "2" forment globalement un triangle, difficilement visible pour la plupart des sujets. Pour un synesthète qui voit les chiffres en couleur (par exemple : les 2 en rouge et les 5 en vert), la forme "cachée" constituée par les "2" saute aux yeux car il la voit rouge, se détachant bien du fond vert des "5".
© Edward Hubbard

02.L'activation croisée

C’est ici que nous retrouvons la génétique. Si un facteur, génétique ou autre, empêche la spécialisation de deux zones cérébrales, par exemple l’une traitant des formes des objets, l’autre des couleurs, il peut y avoir un mélange des activités des neurones. La vision des chiffres, au lieu de n’activer que les neurones de la zone de reconnaissance des chiffres, pourrait également activer les neurones de la zone de traitement de la couleur.

Traitement de l’information visuelle par le cerveauLes différentes parties d’un objet visuel, comme sa forme, sa couleur, sa direction, son mouvement, activent des neurones dans des zones bien précises du cerveau. Cette activation est visible par imagerie cérébrale. Chiffres et lettres activent la zone indiquée en vert, la couleur d’un objet active la zone V4 en rouge, les quantités activent la zone en violet, et l’espace la zone en bleu.
© Edward Hubbard
Cette "erreur de câblage neuronal" entre ces régions spécialisées du "gyrus fusiforme", entraînerait la synesthésie chiffres-couleur. 

Mais outre une “erreur de câblage” physique, il pourrait aussi s’agir d’une perturbation de l’équilibre des médiateurs chimiques se propageant d’une région à l’autre. Normalement, deux régions cérébrales voisines s’inhibent l’une l’autre. Si un déséquilibre chimique survient dans une zone, réduisant cette inhibition, la zone voisine est activée. Ce type d’activation croisée chimique peut aussi survenir entre régions éloignées, d’où des formes moins courantes de synesthésie. 

C’est pour trancher entre ces deux hypothèses (celle du “câblage” ou celle des neuromédiateurs) qu’Edward Hubbard a utilisé l’imagerie cérébrale. Ses expérimentations à Neurospin sur des sujets synesthètes lui ont permis de statuer : des deux théories, c’est celle des erreurs de câblage qui lui a semblé la plus pertinente. Elle vient confirmer les résultats concernant différentes synesthésies, entre autre graphèmes/couleur, goût/mots, goût/forme.

Aujourd’hui, Edward Hubbard est retourné aux Etats-Unis. Il continue de s’intéresser à la synesthésie. Il est enseignant chercheur à l’université du Wisconsin. Mais il a bien laissé Neurospin derrière lui

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