Altered action-related modulation of visual size perception in schizophrenia: Associations with avolition and exploratory effects of supramarginal gyrus stimulation
Cette étude démontre que les individus atteints de schizophrénie présentent une altération de la modulation de la perception de la taille visuelle liée à l'action par rapport aux témoins sains, un déficit qui est corrélé à l'avolition et lié préliminairement à la fonction du gyrus supramarginal gauche.
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Le cerveau humain ne se contente pas d'enregistrer le monde comme une caméra ; il construit activement notre expérience de la réalité en mélangeant ce que nous voyons avec ce que nous savons sur la façon de bouger et d'agir. Cette intégration constante et invisible de la vue et de l'action est connue sous le nom d'affordance. Lorsque vous regardez une tasse, vous ne voyez pas seulement une forme cylindrique ; votre cerveau reconnaît instantanément qu'il s'agit de quelque chose que vous pouvez saisir, soulever et utiliser pour boire. Ce lien entre les propriétés physiques d'un objet et votre capacité à l'utiliser façonne la manière dont vous percevez le monde autour de vous. Chez la plupart des gens, ce processus se produit automatiquement et de manière fluide, influençant même des jugements de base comme la taille perçue d'un objet. Cependant, dans la schizophrénie, une pathologie mentale complexe, le lien entre perception et action peut être perturbé. Cette rupture peut aider à expliquer pourquoi certains individus éprouvent des difficultés avec le comportement orienté vers un but ou ressentent un manque de motivation, des symptômes connus sous le nom d'avolition. Comprendre comment le cerveau combine l'idée de « ce qu'est un objet » avec « ce que je peux en faire » offre une fenêtre sur la mécanique de ces symptômes et sur les circuits neuronaux qui pourraient défaillir.
Une équipe de chercheurs de l'hôpital de Shenzhen Kangning et d'autres institutions s'est donné pour mission de tester si ce type spécifique de perception basée sur l'action est altéré chez les personnes atteintes de schizophrénie. Ils se sont concentrés sur un tour visuel classique appelé l'illusion d'Ebbinghaus, où un cercle central entouré de cercles plus grands paraît plus petit qu'un même cercle entouré de cercles plus petits. Les chercheurs voulaient voir si l'identité des objets environnants pouvait changer la perception de la taille du cercle central, spécifiquement si le cerveau reconnaissait ces objets comme des outils pour une action spécifique. Ils ont utilisé deux types d'outils : une raquette de tennis de table et un marteau en bois. La logique était qu'une raquette est naturellement associée à une balle, tout comme un marteau est associé à un clou. Si le cerveau traite automatiquement ces relations, voir une raquette à côté d'une balle devrait déclencher une réponse perceptuelle différente que de voir un marteau à côté d'une balle. Pour tester cela, ils ont présenté à vingt-sept patients atteints de schizophrénie et à vingt-sept volontaires sains une balle de ping-pong centrale entourée de quatre raquettes ou de quatre marteaux. Les manches de ces outils étaient orientés soit vers la gauche, soit vers la droite, ajoutant une couche de complexité supplémentaire pour voir si la direction du manche influençait la perception de la taille.
Les résultats ont révélé une séparation claire entre les deux groupes. Chez les volontaires sains, le cerveau utilise automatiquement la relation d'action pour ajuster la perception. Lorsque la balle centrale était entourée de raquettes, les participants sains percevaient la balle comme étant plus petite que lorsqu'elle était entourée de marteaux. Cela suggère que leur cerveau reconnaissait l'association raquette-balle comme une unité d'action forte, ce qui réduisait subtilement la taille perçue de la balle. En revanche, les patients atteints de schizocrnie ne présentaient pas cet effet. Leur perception de la taille de la balle restait la même, qu'elle soit entourée de raquettes ou de marteaux. Cela indique que l'intégration automatique de l'information d'action des objets appariés dans le traitement visuel est altérée dans la schizophrénie. L'étude a également révélé que la gravité de l'avolition d'un patient, ou manque de motivation, était directement liée à ce déficit. Les patients présentant des scores plus élevés sur les mesures d'avolition montraient une différence plus faible dans la façon dont ils percevaient la balle avec des raquettes par rapport aux marteaux. Plus leur manque de motivation était sévère, moins leur cerveau semblait utiliser la relation d'action pour modifier leur expérience visuelle.
Pour explorer le mécanisme biologique derrière cette découverte, les chercheurs ont mené une expérience distincte avec seize participants sains en utilisant une technique appelée stimulation magnétique transcrânienne, ou TMS. Cette méthode utilise des impulsions magnétiques pour perturber temporairement et en toute sécurité l'activité d'une partie spécifique du cerveau. Les chercheurs ont ciblé le gyrus supramarginal gauche, une région du lobe pariétal connue pour son implication dans l'utilisation des outils et la compréhension de la relation entre les objets. Lorsqu'ils ont stimulé cette zone, les participants sains ont perdu la capacité de percevoir la différence de taille entre les balles entourées de raquettes et celles entourées de marteaux. L'effet a disparu, rendant leur perception très similaire à celle des patients atteints de schizophrénie. Cela suggère que le gyrus supramarginal gauche joue un rôle causal dans le traitement de ces relations liées à l'action. Sans le fonctionnement normal de cette région, le cerveau ne peut pas utiliser automatiquement le contexte des outils appariés pour ajuster la taille visuelle.
Ces conclusions suggèrent que la difficulté que rencontrent certaines personnes atteintes de schizophrénie pour rester motivées ou s'engager dans un comportement orienté vers un but pourrait être enracinée dans une rupture fondamentale de la manière dont le cerveau connecte les objets aux actions. Il ne s'agit pas seulement d'une question de volonté ou d'un manque d'intérêt général ; le cerveau peut plutôt échouer à générer automatiquement le sentiment de « à quoi sert cet objet » lors de l'observation du monde. Si le cerveau ne peut pas intégrer de manière fluide l'idée d'un outil et de son usage, l'environnement peut paraître moins invitant ou moins exploitable, contribuant potentiellement au retrait et à l'apathie observés dans ce trouble. Bien que l'étude ne prouve pas que réparer cette région cérébrale spécifique guérira l'avolition, elle pointe vers une voie neuronale spécifique — le gyrus supramarginal gauche et ses connexions — qui pourrait être une cible pour de futures thérapies. En comprenant que la perception de la taille et la perception de l'action sont profondément entrelacées, les chercheurs peuvent commencer à concevoir des interventions qui aident à restaurer le flux naturel entre la vision du monde et la connaissance de la manière d'agir en son sein.
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