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Quel accès pouvons-nous avoir à des stimulus non consciemment perçus ? Quel est le niveau de complexité et d’abstraction d’un processus cognitif non conscient ? Il a été montré que des stimulus émotionnels non symboliques tels que des visages exprimant la peur peuvent moduler l’activité des structures cérébrales impliquées dans la perception et l’expression des émotions. Cette modulation persiste, notamment au niveau des amygdales cérébrales, lorsque ces visages sont présentés dans des conditions subliminales, c’est-à-dire lorsqu’ils ne sont pas perçus consciemment [1, 2]. De même un patient dont le cortex visuel a été détruit (cécité corticale) n’est pas capable d’indiquer la position d’un visage dans l’espace mais catégorise correctement la valence émotionnelle exprimée par celui-ci, comme si l’émotion exprimée par ce visage était néanmoins perçue [3, 4]. Cette performance, en l’absence de toute perception consciente, a amené à formuler l’hypothèse d’une voie sous-corticale qui viendrait activer très rapidement les amygdales cérébrales face à des stimulus correspondant à des menaces phylogénétiques (araignée, serpent, visage par exemple) [5].
La situation est très différente pour des stimulus symboliques tels que des mots. En effet on sait que leur lecture implique un certain nombre d’étapes corticales permettant leur reconnaissance et l’accès à leur sens [6]. Qu’en est-il lorsque ces mots ne sont pas consciemment perçus ? Nous avons pu montrer dans une étude publiée l’année dernière que leur contenu émotionnel peut également moduler l’activité des amygdales cérébrales [7, 8]. Nous avions testé trois patients souffrant d’épilepsie sévère chez lesquels des électrodes intracérébrales avaient été implantées pour la localisation précise du foyer épileptogène. Nous avons montré que les potentiels évoqués dans leurs amygdales cérébrales permettent de distinguer les mots émotionnels et les mots neutres, alors même qu’aucun de ces patients n’était capable de catégoriser ces mots selon leur valence (leurs performances étaient au niveau du hasard). Ainsi, cette étude a apporté une démonstration électrophysiologique d’un accès non conscient au sens des mots (la valence émotionnelle est un attribut sémantique), mais sans que l’on retrouve de corrélat comportemental de cet accès.
À la suite de ce travail, nous avons testé deux groupes de sujets sains (de 12 et 24 sujets respectivement) dans une expérience au cours de laquelle seul le comportement des sujets était mesuré [9]. Le principe est de présenter les mots dans des conditions variables de masquage, proches du seuil de conscience. Dans un paradigme un peu différent, dit de clignement attentionnel, il a déjà été montré que les mots émotionnels sont plus souvent consciemment perçus que les mots neutres [10]. Quel est le mécanisme de cet abaissement du seuil de conscience par la valence émotionnelle ? Nous formulons l'hypothèse qu’il pourrait être la conséquence de l’accès non conscient au sens des mots, entraînant une facilitation de la perception consciente de ces mots du fait des rapports étroits existant entre le système neuronal dévolu au traitement des émotions (système limbique en particulier) et le système neuronal distribué impliqué dans la perception consciente (réseau fronto-pariétal notamment). Néanmoins, il existe une hypothèse alternative à cette diminution du seuil de conscience n’impliquant pas nécessairement un processus sémantique non conscient. En effet, dans cette étude [10], l’ensemble des conditions était randomisé, si bien que la plupart des mots avaient été consciemment perçus (présentés dans des conditions moins masquées) avant d’être présentés dans des conditions subliminales. On peut donc imaginer que les sujets avaient mieux mémorisé les mots émotionnels (« peur » ou « danger » par exemple) par rapport aux mots neutres et parvenaient donc mieux à les reconnaître lorsqu’ils étaient ensuite davantage masqués. Pour distinguer ces deux hypothèses, nous avons construit un paradigme original permettant la mesure de chacun de ces deux effets et de leur éventuelle interaction. Nous avons utilisé des mots neutres et des mots émotionnels appartenant au registre de la peur ou de la menace, et nous avons partagé ces listes en sous-listes : certains mots étaient présentés avec un masquage croissant (donc étaient initialement consciemment perçus puis progressivement masqués) alors que d’autres étaient présentés avec un masquage décroissant (pas de perception consciente préalable). La mesure de l’identification des mots pour le masquage intermédiaire permettait donc de faire la part entre l’effet de perception consciente préalable et l’effet de la valence émotionnelle.
Nous avons obtenus plusieurs résultats :
les mots ayant été consciemment perçus au préalable étaient plus souvent reconnus que les autres : il était donc bien nécessaire de contrôler cet effet ;
les mots émotionnels étaient plus souvent consciemment perçus que les mots neutres ;
il n’y avait aucune interaction entre ces deux effets : l’effet de la valence émotionnelle persistait notamment pour les mots n’ayant jamais été consciemment perçus au cours de l’expérience.
Nous avons utilisé deux types de mesure :
le rapport direct par les sujets des mots présentés (lecture à voie haute), comparé dans un second temps aux mots effectivement présentés ;
une échelle visuelle analogique de la visibilité de chaque mot.
Ces deux mesures, qui se sont révélées bien corrélées entre elles, ont donné des résultats identiques. L’enregistrement de toutes les réponses a également permis d’analyser les erreurs de perception, c’est-à-dire les cas où le sujet rapportait subjectivement avoir perçu un mot différent du mot effectivement présenté. Pour ces perceptions erronées, les sujets avaient une tendance significative à rapporter plus souvent un mot négatif lorsque le mot effectivement présenté était négatif que lorsqu’il était neutre.
Ainsi, nous avons fait l’hypothèse selon laquelle, dans le cas de ces erreurs de lecture, alors que les sujets n’avaient pu accéder à l’identité précise du mot, l’attribut sémantique représenté par la valence émotionnelle du mot influençait de manière non consciente les sujets dans le choix du mot rapporté. Enfin, une sous-liste de mots voisins orthographiques (plaie/pluie, arme/orme, hache/vache par exemple) a également été utilisée pour s’assurer que la différence de perception entre mots émotionnels et mots neutres ne résultait pas de différences physiques. Là aussi, les mots émotionnels étaient plus souvent consciemment perçus que les mots neutres de ces paires de voisins orthographiques.
Nous avons donc démontré qu’il est possible d’accéder non consciemment au sens des mots. L’extraction non consciente de la valence émotionnelle des mots augmente en effet la probabilité de leur survenue à la conscience lorsque cette valence est négative. Le mécanisme de cet abaissement du seuil de conscience reste à déterminer. Une fois les amygdales cérébrales non consciemment activées, s’agit-il d’une propagation préfrontale de cette activation [11] et/ou d’une amplification de l’activité des régions visuelles impliquées dans la lecture conduisant à une meilleure visibilité [12] ? La poursuite de ces travaux en IRM fonctionnelle devrait permettre de déterminer les mécanismes de cette modulation de l’accès à la conscience.
Figure 1
Paradigme de présentation subliminale masquée : les mots menaçants ou neutres sont présentés brièvement et précédés et suivis de masques formés de chaînes de caractères.
L’introduction d’un délai entre le mot et le masque (avec un SOA, stimulus onset asynchrony, de 33 à 100 ms) permet de faire varier le masquage. La moitié des mots est présentée avec un masquage croissant et l’autre moitié avec un masquage décroissant. Le bloc central (ovale jaune) permet de différencier l’effet de la valence émotionnelle et l’effet de la perception consciente préalable.
Figure 2
A. Pourcentage d’identification correcte des mots selon la valence et le masquage. B. Échelle de visibilité selon la valence et le masquage. La colonne de droite correspond au masquage intermédiaire (entouré d’un cercle jaune dans les autres figures), au cours duquel on observe un effet principal de la valence (flèche en gras) et de la perception consciente préalable (flèche en pointillé), et l’absence d’interaction entre ces deux effets.
Appendices
Références
- 1. Whalen PJ, Rauch SL, Etcoff NL, et al. Masked presentations of emotional facial expressions modulate amygdala activity without explicit knowledge. J Neurosci 1998 ; 18 : 411-8.
- 2. Whalen PJ, Kagan J, Cook RG, et al. Human amygdala responsivity to masked fearful eye whites. Science 2004 ; 306 : 2061.
- 3. Morris JS, DeGelder B, Weiskrantz L, Dolan RJ. Differential extrageniculostriate and amygdala responses to presentation of emotional faces in a cortically blind field. Brain 2001 ; 124 : 1241-52.
- 4. Pegna AJ, Khateb A, Lazeyras F, Seghier ML. Discriminating emotional faces without primary visual cortices involves the right amygdala. Nat Neurosci 2005 ; 8 : 24-5.
- 5. Ohman A, Mineka S. Fears, phobias, and preparedness : toward an evolved module of fear and fear learning. Psychol Rev 2001 ; 108 : 483-522.
- 6. Gaillard R, Naccache L, Pinel P, et al. Direct intracranial, fMRI and lesion evidence for the causal role of left inferotemporal cortex in reading. Neuron 2006 ; 50 : 191-204.
- 7. Naccache L, Gaillard R, Adam C, et al. A direct intracranial record of emotions evoked by subliminal words. Proc Natl Acad Sci USA 2005 ; 102 : 7713-7.
- 8. Gaillard R, Naccache L. L’enregistrement de l’amygdale révèle un accès inconscient au sens des mots. Med Sci (Paris) 2005 ; 21 : 804-5.
- 9. Gaillard R, Del Cul A, Naccache L, et al. Nonconscious processing of emotional words modulates conscious access. Proc Natl Acad Sci USA 2006 ; 103 : 7524-9.
- 10. Anderson AK, Phelps EA. Lesions of the human amygdala impair enhanced perception of emotionally salient events. Nature 2001 ; 411 : 305-9.
- 11. Carretie L, Hinojosa JA, Mercado F, Tapia M. Cortical response to subjectively unconscious danger. Neuroimage 2005 ; 24 : 615-23.
- 12. Krolak-Salmon P, Henaff M, Vigheto A, et al. Early amygdala reaction to fear spreading in occipital, temporal, and frontal cortex. A depth electrode ERP study in human. Neuron 2004 ; 42 : 665-76.
List of figures
Figure 1
Paradigme de présentation subliminale masquée : les mots menaçants ou neutres sont présentés brièvement et précédés et suivis de masques formés de chaînes de caractères.
L’introduction d’un délai entre le mot et le masque (avec un SOA, stimulus onset asynchrony, de 33 à 100 ms) permet de faire varier le masquage. La moitié des mots est présentée avec un masquage croissant et l’autre moitié avec un masquage décroissant. Le bloc central (ovale jaune) permet de différencier l’effet de la valence émotionnelle et l’effet de la perception consciente préalable.
Figure 2
A. Pourcentage d’identification correcte des mots selon la valence et le masquage. B. Échelle de visibilité selon la valence et le masquage. La colonne de droite correspond au masquage intermédiaire (entouré d’un cercle jaune dans les autres figures), au cours duquel on observe un effet principal de la valence (flèche en gras) et de la perception consciente préalable (flèche en pointillé), et l’absence d’interaction entre ces deux effets.