L'action volontaire est un élément fondamental et constitutif de la conscience de soi, cependant certains signaux corporels, comme le froid, la faim, le rythme cardiaque ou encore la respiration peuvent influer sur notre capacité à décider librement. Cette étude d’une équipe de l’Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), publiée dans la revue Nature Communications suggère en effet, que certains signaux internes, mais pas tous, affectent nos états mentaux et sont d'une importance fondamentale pour la réalisation de notre conscience de soi et de notre libre arbitre.
Certains signaux internes du corps affectent effectivement les actes volontaires : l’expérience menée dans cette étude suggère que nous sommes ainsi mieux inspirés pour prendre une décision lorsque nous expirons, mais suggère aussi que d’autres signaux corporels internes pourraient considérablement influer sur nos actions volontaires. Des conclusions qui viennent enrichir, de manière surprenante, le débat neuroscientifique sur le libre arbitre et ouvrent une toute nouvelle vision du « potentiel de préparation » qui précède nos actions volontaires.
L'action volontaire est liée à un état intérieur du corps
Le potentiel de préparation est la signature des actes de libre arbitre : Le potentiel de préparation, décrit ici comme « une dérive lente de l'activité neuronale » précède et prépare cette action volontaire, rappellent les chercheurs : le potentiel de préparation est un signal d'activité cérébrale, observé dans le cortex humain qui apparaît non seulement avant le mouvement musculaire ou le geste volontaire, mais aussi avant que le sujet ne prenne conscience de son intention de bouger ou d’agir. Le potentiel de préparation est donc la signature de l'action volontaire car il apparaît systématiquement dans les mesures de l'activité cérébrale juste avant les actes de libre arbitre. Le cerveau semble ainsi s'engager dans une décision avant même que nous ne soyons conscients d'avoir pris cette décision.
L’origine du potentiel de préparation peut donc donner un aperçu des mécanismes qui conduisent à une action volontaire et au libre arbitre, alors que le processus par lequel les neurones du cerveau travaillent ensemble pour prendre une décision reste encore mal compris. Ces travaux suggèrent en effet que l'origine du potentiel de préparation est liée à la respiration : pour tester si le potentiel de préparation dépend de l'état intérieur du corps et de sa représentation cérébrale, les chercheurs ont invité 52 participants à appuyer, à volonté, sur un bouton alors que leur activité cérébrale était surveillée par EEG, l'activité respiratoire et l'activité cardiaque étaient enregistrées via une bande capteurs placée autour de la poitrine. Les scientifiques constatent alors que le potentiel de préparation et l'action volontaire sont bien liés à certains signaux intérieurs du corps comme à un cycle respiratoire régulier – mais pas au rythme cardiaque. Plus de mouvements volontaires sont initiés pendant l’expiration vs l’inspiration et le potentiel de préparation semble varier en fonction du cycle respiratoire. Ainsi le contrôle moteur de niveau supérieur, comme l'action volontaire, semble affecté par un acte moteur « involontaire et cyclique » d’un de nos organes internes, les poumons. Même si l'activité neuronale qui contrôle la respiration joue bien évidemment un rôle clé.
La respiration fait partie du mécanisme qui conduit à la prise de décision consciente et à des actes de libre arbitre. Nous sommes ainsi plus susceptibles d'initier des mouvements volontaires lorsque nous expirons. Ces résultats suggèrent que le modèle de respiration pourrait même être utilisé pour prédire « quand » les gens initient une action volontaire.
Analyser la respiration pour décrypter les processus de décision ? Les habitudes respiratoires pourraient dans une certaine mesure prédire le comportement des consommateurs. Les interfaces cerveau-ordinateur pourraient être réglés en fonction de la respiration. Le couplage respiration-action pourrait être utilisé dans des outils de recherche et de diagnostic pour les patients présentant des déficits dans le contrôle de l'action volontaire, comme les troubles obsessionnels compulsifs, la maladie de Parkinson et le syndrome de Tourette…
D’autres signaux corporels internes ont certainement aussi une influence, suggèrent les chercheurs : « La respiration peut être juste un exemple de la façon dont les actes de libre arbitre sont l'otage d'une multitude d'états internes du corps et du traitement de ces signaux internes par le cerveau »
Source : Nature Communications 06 February 2020 Breathing is coupled with voluntary action and the cortical readiness potential
Lire aussi : PRISE de DÉCISION: Libre arbitre ou déterminisme? L'existence d'un point de non-retour
Équipe de rédaction Santélog Mar 1, 2020Rédaction Santé log