Pris dans le corps d'un barbie
Henrik Ehrsson dirige le laboratoire nommé Brain, body self (Cerveau, corps et soi-même). Même si le nom du laboratoire peut avoir un ton ésotérique, le fait qu'il se trouve dans le département de neuroscience de l'Institut Karolinska suscite tous les soupçons. En outre, il est vrai que les recherches d'Ehrsson sont saisissantes et, comme les illusionnistes, se comportent avec des représentations, mais la méthodologie qu'il utilise est entièrement scientifique et les résultats qu'il obtient sont très utiles pour comprendre comment l'interaction entre le cerveau, le corps et l'environnement se produit et pour connaître la capacité et les limites de la perception.
Comme l'explique Ehrsson, ses recherches dans son laboratoire ont pour but de savoir comment et pourquoi nous sentons « notre corps est notre ». Cette préoccupation survient rarement, car normalement nous n'avons aucun doute que nous bougeons la partie du corps que nous voulons bouger ou que nous nous sentons simplement propriétaires de notre corps. Mais certaines maladies ou confusions provoquent des interruptions entre le corps et la tête. Par exemple, certains mourants qui sont revenus à la vie disent qu'ils ont flotté sur leur propre corps, tandis que certains patients neurologiques ont eu des expériences similaires. Un autre exemple est le membre fantôme, dans lequel le patient ressent la douleur dans un membre perdu. Ces exemples montrent que la conscience directe sur le corps n'est pas intrinsèque, mais construite.
Ainsi, Ehrsson et ses collaborateurs cherchent à savoir comment cette conscience est construite. Plus précisément, ils veulent savoir comment le système nerveux central sépare et relie les signaux du corps et ceux qui lui parviennent de l'environnement. En outre, ils veulent identifier les mécanismes multisentsoriels qu'il utilise pour cela.
À cette fin, le bénévolat utilise neuro-image, électrophysiologie et techniques de comportement. À long terme, son intention est de créer un "modèle de représentation personnelle". Mais ils ne rejettent pas les applications cliniques et industrielles. Selon Ehrsson, la projection de soi-même sur des objets externes ouvre une nouvelle voie, entre autres, dans l'interaction entre l'homme et la machine, dans la robotique et dans l'informatique.
Tromper le cerveau
La ligne de recherche d’Ehrsson a été popularisée en 2007 grâce à un article publié dans la prestigieuse revue scientifique Science: The experimental induction of out-of-body experiences.
Dans cet article, Ehrsson a montré qu'il était possible de créer l'illusion de se sentir hors du corps sur des volontaires sains. Il voulait ainsi démontrer l'influence des perceptions sur la sensation d'être situé dans le corps, en particulier la perspective visuelle et les excitations multipartisanes du corps.
L'expérience décrite dans l'article se composait de deux parties. Dans la première, il a utilisé deux caméras, des lunettes avec des images et deux bâtonnets. Le volontaire était assis sur une chaise et la chambre double était derrière eux, deux mètres plus loin. Les caméras recueillaient les images du volontaire par derrière et les projetaient sur les lunettes. Ainsi, les volontaires se voyaient comme s'ils étaient derrière leur corps.
Parallèlement, Ehrsson a également utilisé des stimuli tactiles pour mettre en danger la relation entre le cerveau et le corps : à côté d'un bâton touchant la poitrine du volontaire, il simulait de toucher avec l'autre bâton le corps virtuel du volontaire, qui se trouvait deux mètres plus loin. De cette façon, le volontaire voyait le bâton toucher le corps qui se trouvait derrière lui et sentait qu'il touchait la poitrine.
Dans cette situation, les volontaires ont dit qu'ils se sentaient hors du corps et que l'illusion était totalement réelle. Pour démontrer la force et l'authenticité de la sensation, Ehrsson a profité de la deuxième partie de l'expérience : il a simulé jouer avec un marteau le corps virtuel du volontaire. Le résultat a été que le volontaire a été profondément effrayé et il a été démontré par les capteurs qui l'ont mis pour mesurer la conductivité de la peau.
Une expérience dirigée par Ehrsson afin que l'on se sente hors de son corps. Image: Ola Danielsson/Karolinska Institutua.
Selon Ehrsson, cette expérience fournit "l'information de base" du processus de sentir dans le corps lui-même. D'une part, il montre que l'information visuelle est essentielle pour connaître la position de notre corps par rapport à l'environnement, et que cette information est essentielle pour ajuster la perception reçue du système proprioceptif (le système proprioceptif est le signal qui envoie la peau, les muscles et les articulations pour connaître la position relative du corps). D'autre part, il montre que la synchronisation des signaux multisensitifs et visuels est suffisante pour induire la sensation d'être hors de son corps.
Mains en caoutchouc et mannequins
Depuis lors, Ehrsson a continué à concevoir et réaliser des expériences pour approfondir ce domaine. Par exemple, il a créé "l'illusion de la main en caoutchouc" et d'être propriétaire de trois mains.
Dans les deux cas, il a utilisé des bras prothétiques, semblables à ceux réels. Dans la première, il cachait le bras droit du volontaire derrière un écran et, au lieu de cela, mettait à nu le bras en caoutchouc. Puis il frottait les deux bras, en caoutchouc et en vérité, à la fois avec une brosse. Ainsi, le volontaire ressentait la sensation tactile en même temps qu'il voyait frotté le bras de caoutchouc. En conséquence, il considérait qu'il avait son bras en caoutchouc.
En outre, il a prouvé qu'il était nécessaire que les retouches soient synchrones pour que l'imagination soit forte, sinon le volontaire se rend compte du truc et ne croit pas qu'il ait son bras en caoutchouc. Il en va de même si au lieu d'être droit le bras tourne 90-180 °.
Le sentiment de possession de trois mains est similaire, mais dans ce cas, il ne cachait pas la main droite du volontaire, mais les laissait en vue. Je jouais ensuite les deux mains à la fois avec la brosse. Il est logique de penser que le cerveau va séparer les stimuli collectés sur son bras de l'un de ceux réalisés sur le bras en caoutchouc, ce qui ne se produit pas et admet qu'il a trois bras.
Expérience pour sentir la possession de trois bras. Image: Kjell Erlandsson/Institut Karolinska.
Cette expérience a impliqué 154 volontaires en bonne santé qui ont démontré que le bras prothétique était le leur, un chercheur a menacé le bras prothétique avec un couteau de cuisine. La réponse physiologique des volontaires était similaire à celle qu'ils ont donnée lorsqu'ils menaçaient le vrai bras : ils ont senti la peur et le stress.
L'équipe d'Ehrsson a fait un pas de plus et pendant que les volontaires étaient imaginés, ils ont analysé l'activité de leur cerveau par résonance magnétique. De cette façon, on a observé que l'activité des zones cérébrales multisensorielles s'intensifiait en ayant la sensation d'avoir trois mains, par exemple, dans l'écorce prénatale et pariétale, et que l'activité était directement liée à la solidité de l'imagination.
Les chercheurs ont noté que les résultats de l'étude peuvent servir à améliorer les sentiments des patients qui vont employer la prothèse et traiter le syndrome de membre fantôme.
Après ces expériences, Ehrsson s'est dirigé plus loin : s'il acceptait que le cerveau était hors de son corps et qu'il possédait trois bras, acceptait-il d'être dans un autre corps ? Pour l'essayer, vous avez utilisé un mannequin.
A la tête du mannequin a mis deux caméras. Comme les yeux des mannequins, les caméras recevaient des images sur le mannequin. Les volontaires ont été placés des lunettes avec écran, qui sont celles qui ont vu les yeux du mannequin qui était projeté sur ces écrans (c'est-à-dire les caméras).
Grâce à ce truc, les volontaires voyaient le corps du mannequin comme leur propre. Cependant, cette sensation était beaucoup plus forte lorsque l'on reçoit des stimuli tactiles : comme dans l'illusion de la main, Ehrsson toucha en même temps le mannequin et le corps du volontaire, et alors oui, les volontaires se sont retrouvés coincés dans le corps du mannequin.
paire d'Alice
Cependant, tous les volontaires ne croient pas à la fraude. Pour Ehrsson, les personnes qui ont un grand contrôle sur les membres, comme les dantzaris ou les musiciens, sont plus crédibles que les élèves qui participent à leurs expériences. Cependant, le cerveau incite quatre sur cinq.
Dans ses dernières recherches, Ehrsson a analysé l'influence de la taille corporelle sur la perception de l'environnement et a publié les résultats dans l'article intitulé Being Barbie: the size of one´s own body determines the perceived size of the world ("Barbie izan: la taille de son corps conditionne plus ou moins la taille du monde").
Du point de vue traditionnel, notre perception de l'environnement est conditionnée par la vision et la structure et le fonctionnement de l'œil. Certains chercheurs ont proposé une approche écologique. Ils considèrent que l'interaction de l'un avec l'environnement influence également en partie la perception de l'environnement.
Pour démontrer l'importance de la mesure corporelle dans cette seconde hypothèse, Ehrsson a réalisé une série d'expériences basées sur l'expérience avec mannequin. Pour cela, il a utilisé des poupées de différentes tailles: Un barbie, une poupée de 80 cm, un de 180 cm et un de 400 cm.
Barbie l'a utilisé pour voir s'il est possible de créer la sensation de posséder un corps aussi petit que la poupée. Et oui, comme dans l'expérience du mannequin, après avoir reçu des stimuli visuels et tactiles, les volontaires ont cru qu'ils sont de la taille d'un Barbie. Selon eux, le sentiment n'était pas qu'ils étaient petits, mais le monde qui les entourait était grand.
Avec les poupées des trois autres mesures, il a montré que cette imagination est réelle. Selon la taille du poignet - le corps et la taille se sentent -, les volontaires considèrent que l'environnement est plus ou moins grand: si chacun a 80 cm de long, et très petit s'il est de 4 mètres.
Expérience pour nous faire sentir à mesure du poignet. Image: Ola Danielsson et Henrik Ehrsson.
Dans l'article, Ehrsson mentionne également les applications possibles de la recherche. À son avis, il ouvre une voie intéressante pour se faire avec les robots humanoïdes et les corps simulés. Par exemple, un chirurgien peut être vu à la place d'un microrobot et opéré comme s'il était dans le corps du patient. Ou un ingénieur peut sentir que c'est un gigantesque robot humanoïde et avec cette imagination réparer la plate-forme pétrolière du fond marin.
Les applications semblent de science-fiction, mais croire quelqu'un qui a trois bras n'était pas facile. Pendant ce temps, Ehrsson poursuit ses expériences.
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