La psychophysiologie étudie la manière dont les émotions et la cognition interagissent avec les réactions physiologiques, influençant ainsi le comportement et la prise de décision. Découvrez comment la recherche biométrique, notamment l’EEG et la GSR, apporte un éclairage sur l’attention, la mémoire et les émotions, mettant en lumière les complexités de la perception humaine au-delà des théories traditionnelles du double système.
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Non seulement nos émotions guident nos processus cognitifs et facilitent la mémoire, mais nos croyances conscientes façonnent également nos perceptions. Par exemple, le simple fait de connaître le prix d’un vin a une incidence sur l’attrait qu’il exerce sur nos sens et sur le plaisir que nous en tirons (1). L’esprit humain est plus complexe que ne peuvent le rendre compte les systèmes 1 et 2, et la psychophysiologie nous fournit des outils précieux pour étudier les processus qui échappent parfois au raisonnement conscient.
Qu’est-ce que la psychophysiologie ?
Lorsqu’on évoque la recherche biométrique, on l’associe le plus souvent aux neurosciences comportementales. Cependant, lorsqu’on étudie l’activité électrodermique, la variabilité de la fréquence cardiaque ou encore l’asymétrie préfrontale, le terme le plus approprié est celui de psychophysiologie.
La psychophysiologie désigne une approche descendante en neurosciences, qui s’intéresse à la manière dont les phénomènes psychologiques, sociaux et comportementaux sont liés aux événements et principes physiologiques et s’y manifestent (2). En d’autres termes, lorsque nous mesurons la conductance cutanée des participants ou toute autre réponse physiologique, nous ne nous concentrons pas sur des éléments isolés du corps, mais plutôt sur l’interaction entre la personne et son environnement, en partant du principe que ces informations peuvent nous éclairer sur le fonctionnement de l’esprit humain.
La psychophysiologie considère que l’esprit repose sur un substrat physique ; comme elle offre des outils permettant d’exploiter des informations sur des processus inconscients et non verbalisables, elle peut contribuer de manière significative à notre compréhension de la cognition, des émotions et du comportement (ibid.). Une illustration intéressante des substrats physiques des émotions est liée au concept de « cécité affective », où les patients présentant des lésions du cortex visuel primaire sont incapables de signaler les stimuli visuels, mais réagissent de manière fiable à leur valence émotionnelle (mesurée par IRMf et EEG) (3) et imitent même les expressions faciales auxquelles ils sont exposés (4).
La psychophysiologie est sans aucun doute un vaste domaine où chaque approche s’accompagne d’importantes considérations méthodologiques ainsi que d’une abondante littérature. Plutôt que d’approfondir les différentes méthodologies, l’objectif ici est de présenter quelques principes généraux et des exemples liés à cette discipline fascinante.
Le cerveau trinitaire, les émotions et la vognition
Lorsqu’on aborde un sujet aussi complexe que le cerveau, il est utile de se référer au concept du « cerveau tripartite » de MacLean et de distinguer trois niveaux évolutifs : le cerveau reptilien, le cerveau mammifère et le cerveau primate (5). Le cerveau reptilien, le plus ancien d’un point de vue évolutif, contrôle les fonctions vitales telles que la respiration, le rythme cardiaque et l’équilibre (6).
Le cerveau des mammifères recouvre le cerveau reptilien et se compose principalement d’un ensemble de zones cérébrales appelé « système limbique ». Il a évolué pour répondre aux contraintes évolutives des mammifères et, comme l’a décrit J. Panksepp, il comprend divers systèmes émotionnels, chacun doté d’un « schéma de câblage » distinct.
Les quatre systèmes émotionnels fondamentaux qui apparaissent peu après la naissance chez tous les mammifères sont la recherche, la peur, la rage et la panique ; à mesure que le mammifère se développe, s’ajoutent à eux les systèmes de la luxure, de l’attention et du jeu (7). Conformément au conditionnement évolutif, le système limbique préfère « prévenir que guérir », ce qui explique pourquoi les stimuli liés à la peur ou particulièrement marquants captent immédiatement l’attention et déclenchent des réactions corporelles automatiques (8).
Le système limbique joue également un rôle majeur dans les émotions humaines, et ses effets sont manifestes en matière de régulation de la valence et de la saillance. À l’instar des personnes affamées qui perçoivent les signaux liés à la nourriture comme plus saillants et dotés d’une valence positive, les personnes souffrant d’addictions ont des évaluations plus positives (9) et une réactivité accrue face aux stimuli associés à la drogue (10). Cependant, le désir n’est pas toujours associé au plaisir, en particulier dans le cas des addictions. La composante anticipatoire de la récompense (le désir) fait référence à la saillance incitative, tandis que la composante consumatoire (l’appréciation) est liée à l’impact hédonique. Ces composantes de la récompense sont en fait dissociables tant au niveau psychologique que neurobiologique (11).
Le cerveau des primates, également appelé néocortex, est la partie qui s’est développée le plus récemment au cours de notre histoire évolutive. Non seulement il contrôle l’expression des émotions provenant du système limbique, mais il nous permet également de nous adapter à des environnements changeants et d’interagir socialement en utilisant un répertoire émotionnel plus nuancé. Nos capacités cognitives, linguistiques, motrices, sensorielles et sociales complexes trouvent toutes leur origine dans les processus de cette couche externe du cerveau (6), mais ces processus de haut niveau restent influencés par les systèmes émotionnels sous-jacents et les processus corporels.
L’hypothèse des marqueurs somatiques de Damasio (12) avance que le raisonnement et la prise de décision complexes chez l’être humain sont guidés par des processus émotionnels. Plus précisément, les processus de haut niveau sont influencés par des signaux marqueurs qui émergent des processus de biorégulation et s’expriment sous forme d’émotions et de sentiments. Conformément à cette théorie, Bechara et Damasio ont également proposé une théorie neuronale des décisions économiques, selon laquelle les systèmes émotionnels fournissent des connaissances implicites ou explicites précieuses pour prendre des décisions rapides et avantageuses (13).
Processus automatisés et contrôlés
Le postulat selon lequel tant les connaissances explicites qu’implicites peuvent influencer les processus de haut niveau suggère que nous n’avons pas accès, de manière consciente, à tout ce qui se passe dans notre esprit. En effet, presque toutes les tâches cognitives, ainsi que la vision et la mémoire de travail, comportent à la fois des composantes conscientes et non conscientes, ou rapportables et non rapportables. Le concept de conscience est étroitement lié aux processus contrôlés et automatiques, les premiers pouvant être décrits comme séquentiels et exigeant un effort, et les seconds comme parallèles et ne demandant aucun effort (14).
Cela signifie-t-il que nous pouvons considérer l’esprit comme composé de deux systèmes opposés, le premier pouvant être qualifié d’efficace, d’involontaire, d’incontrolable et d’inconscient (Système 1), et le second d’inefficace, d’intentionnel, de contrôlable et de conscient (Système 2) ?
Au cours des dernières décennies, et suite à la publication du best-seller de D. Kahneman intitulé « Thinking Fast and Slow », cette typologie à deux processus a rapidement gagné en popularité. Les détracteurs des théories à deux systèmes soulignent toutefois que ces cadres conceptuels manquent de fondement empirique, contredisent des conclusions bien établies et présentent des incohérences internes (15)(16). Un autre argument contre la typologie à double processus est qu’il n’est pas possible de relier entre eux tous les attributs associés respectivement aux systèmes 1 et 2 (17), et il existe également de nombreuses preuves de divers décalages entre les différentes caractéristiques de traitement (16).
De plus, une étude de neuroimagerie portant sur les choix et les préférences stratégiques dans le cadre d’une tâche de prise de décision a révélé que les choix simplifiés fondés sur des heuristiques étaient associés à des systèmes cognitifs cérébraux d’ordre supérieur, tandis que les choix délibérés visant à maximiser les gains ou à minimiser les pertes étaient associés à des systèmes émotionnels d’ordre inférieur (18). Ces résultats contredisent les prédictions des théories du double système, ce qui suggère que ce cadre conceptuel pourrait être trop simpliste, voire trompeur (19). Nous devons donc nous garder de conclure qu’il n’existe nécessairement que deux systèmes. Le cerveau humain est probablement plus complexe que cela.
Qu’est-ce que la psychophysiologie nous a appris ?
Pour résumer, la psychophysiologie s’intéresse aux interactions entre l’organisme et son environnement, et se concentre sur les processus cognitifs supérieurs, qui sont eux-mêmes influencés par les systèmes émotionnels. Comment la psychophysiologie a-t-elle donc contribué à notre compréhension de l’esprit humain ?
Tout d’abord, nous savons que l’attention sélective conduit généralement à une prise de conscience, qui à son tour favorise l’apprentissage et la formation de souvenirs épisodiques et déclaratifs. Diverses études ont montré qu’une excitation émotionnelle accrue au moment d’un événement conduit à des souvenirs plus marqués ; cela vaut pour les vidéos effrayantes (21), mais aussi pour les mots suscitant une forte émotion (22).
En définissant l’attention comme la capacité à sélectionner des informations à des fins cognitives, on peut distinguer l’attention volontaire de l’attention automatique, qui, dans la réalité, se combinent généralement. L’attention volontaire intervient dans la préparation et la mise en œuvre d’une sélection ciblée de stimuli et de réponses, tandis que le système d’attention automatique est spécialisé dans la détection de stimuli pertinents sur le plan comportemental, saillants et inattendus (6).
Dans le même ordre d’idées, il a été démontré qu’aux stades les plus précoces du développement du système visuel, nous ne sommes pas capables de distinguer les grandes lettres « T » des « L », alors que, dans les mêmes conditions, nous sommes capables de repérer des animaux ou des véhicules dans des scènes inédites (23). De plus, lorsqu’on leur demande d’effectuer une recherche visuelle, les participants trouvent des objets tels que des araignées ou des serpents beaucoup plus rapidement que des fleurs et des champignons, ce qui suggère qu’il existe une recherche parallèle pour les cibles associées à la peur et une recherche séquentielle pour les cibles non associées à la peur (24).
Outre les indices environnementaux objectifs, nos souvenirs et nos croyances subjectives influencent également la manière dont nous percevons les différents stimuli et y réagissons. Une étude célèbre comparant les corrélats neuronaux liés à la consommation de Coca-Cola et de Pepsi a révélé que l’exposition à la marque Coca-Cola déclenchait une activation dans des zones du cerveau associées à des comportements biaisés par les émotions (25).
De même, lorsqu’on fait croire aux gens qu’ils dégustent un vin plus cher, non seulement ils trouvent qu’il a meilleur goût, mais les régions du cerveau associées au plaisir ressenti sont également plus actives (26).
Comme nous l’avons déjà mentionné, la psychophysiologie étudie l’esprit en tant que phénomène doté d’un substrat physique ; à mesure que la technologie et la recherche progressent, la profondeur et l’étendue des connaissances acquises s’élargiront également. Une étude EEG datant de 1990 montrait déjà que le fait de voir des sourires authentiques (de Duchenne), par opposition à des sourires feints, suscitait une motivation d’approche plus forte (27).
The progression from understanding basic motivations to predicting complex behaviors highlights the field's rapid advancement. To delve deeper into these and other sophisticated methodologies, explore our behavioral research resources.
Des applications plus récentes de l’EEG ont montré qu’il est également possible de s’en servir pour prédire divers types de comportements, tels que les décisions d’achat des consommateurs (28), leur disposition à payer (29) et même le succès au box-office des films (30).
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Références
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