Publié le 10 janvier 2024 01:44:00. Une nouvelle étude révèle que les expressions faciales, loin d’être le fruit de systèmes cérébraux distincts, sont orchestrées par une collaboration complexe de régions cérébrales utilisant différents types de signaux, préparant le mouvement bien avant qu’il ne se manifeste.
- Les expressions faciales ne sont pas contrôlées par deux systèmes distincts (volontaire et émotionnel), mais par une hiérarchie neuronale continue.
- Le cerveau utilise à la fois une activité neuronale rapide et dynamique, reflétant le mouvement physique, et une activité stable, signalant l’intention et le contexte social.
- Cette découverte pourrait améliorer la compréhension et le traitement des troubles affectant la communication faciale, comme ceux liés à des lésions cérébrales.
Chaque sourire, grimace ou regard surpris semble se produire sans effort, mais cache en réalité une coordination cérébrale d’une complexité insoupçonnée. Des recherches menées par des scientifiques de l’Université Rockefeller de New York et de l’Université hébraïque de Jérusalem remettent en question une conception établie depuis des décennies : celle d’une séparation nette entre les zones du cerveau responsables des expressions faciales volontaires et des expressions émotionnelles.
Pendant longtemps, les neurosciences ont postulé que les zones corticales latérales du lobe frontal contrôlaient les mouvements faciaux délibérés, tandis que les zones médiales régissaient les expressions émotionnelles. Cette théorie s’appuyait notamment sur l’observation de patients présentant des lésions cérébrales spécifiques. Cependant, en mesurant directement l’activité des neurones individuels dans ces deux régions, les chercheurs ont constaté une réalité bien plus nuancée.
L’étude, publiée dans la revue Science, démontre que les deux régions corticales codent à la fois les gestes volontaires et émotionnels, et ce de manière perceptible avant même que le visage ne bouge. En d’autres termes, le cerveau prépare et façonne l’expression faciale non seulement comme un mouvement, mais comme un message socialement significatif.
L’équipe de recherche a identifié deux types d’activité neuronale qui travaillent en synergie : une activité neuronale dynamique, qui reflète le déroulement rapide des mouvements musculaires du visage, et une activité neuronale stable, qui fonctionne comme un signal d’intention ou de contexte, persistant dans le temps pour assurer une communication socialement appropriée. Ces deux types d’activité forment un continuum, permettant au cerveau de générer des gestes faciaux cohérents et adaptés à la situation.
Selon les chercheurs, les expressions faciales sont bien plus que de simples mouvements physiques ; ce sont des actions sociales que le cerveau traite comme telles. Cette découverte offre un nouveau cadre pour comprendre comment ces gestes sont coordonnés en temps réel, comment le contrôle moteur lié à la communication est structuré dans le cerveau, et ce qui peut se dérégler dans les troubles affectant la signalisation faciale, qu’ils soient dus à des lésions neurologiques ou à des conditions impactant la communication sociale.
Cette nouvelle compréhension pourrait ouvrir la voie à de nouvelles approches pour restaurer ou interpréter la communication faciale chez les personnes qui l’ont perdue. Comme le soulignent les chercheurs :
« Les gestes du visage peuvent sembler faciles, mais la machinerie neuronale qui les sous-tend est remarquablement structurée et commence à se préparer à la communication bien avant même que le mouvement ne commence. »
Winrich A. Freiwald, professeur à l’Université Rockefeller et Yifat Prut, professeur à l’ELSC de l’Université hébraïque
La recherche a été dirigée par le professeur Winrich A. Freiwald de l’Université Rockefeller de New York et le professeur Yifat Prut de l’ELSC de l’Université hébraïque, en collaboration avec le Dr Geena Ianni et le Dr Yuriria Vázquez de l’Université Rockefeller. Pour en savoir plus, vous pouvez consulter le site web de l’Université hébraïque de Jérusalem. L’article scientifique complet est disponible avec le DOI 10.1126/science.aea0890.