jeudi 18 avril 2019

Neurones Miroir




Les neurones miroirs sont liés aux comportements empathiques, sociaux et imitatifs et sont un outil fondamental pour l'apprentissage

La définition


Ce sont des cellules cérébrales qui remplissent la mission de refléter dans notre cerveau ce que nous observons. Les neurones miroirs peuvent être définis comme un groupe de neurones, que les primates avons, qui sont activés à la fois lorsque nous effectuons une action et lorsque nous voyons un autre la réaliser. Les neurones miroirs nous permettent de "reproduire" non seulement les actions d'autres personnes, mais également les intentions et les émotions qui les sous-tendent.

Origine de la découverte des neurones miroirs


Dans les années 90, un groupe de neuroscientifiques, dirigé par Giacomo Rizzolatti de l'Université de Parme (Italie), a découvert certains groupes de neurones dans le cerveau qui semblaient liés à des comportements empathiques, sociaux et imitatifs.


Ils ont été découverts en essayant d'étudier les neurones responsables des mouvements des mains chez les singes. À la surprise des chercheurs, ces neurones ont non seulement montré une activité physique lorsque le singe a fait un mouvement concret avec ses mains, mais ils se sont également activés lorsque le singe en question a vu un autre membre de son espèce effectuer le même geste  comme si lui-même l’accomplissait. Ensuite, ils ont été découverts chez l'homme et certains oiseaux. Chez l'homme, ils se trouvent dans la région de Broca et dans le cortex pariétal.

Lorsque ces neurones spécialisés sont activés, d'autres régions du cerveau le sont également, comme le système limbique. De cette manière, ils nous permettent de reconnaître les gestes du visage, d'accéder à nos souvenirs et à nos apprentissages antérieurs et de réunir toute cette information pour interpréter la situation et lui donner un sens.

Le système limbique est la base de notre cerveau émotionnel. Cette zone du cerveau est fonctionnelle dès la naissance et même dans le ventre maternel. Il englobe le lobe temporal, l'amygdale, l'hippocampe et la zone orbito-frontale. Cette dernière fonctionne comme une station de répétition, car elle perçoit et transmet des informations au reste du corps concernant son propre état animique et sur celui des autres.


Le lobe frontal est notre cerveau exécutif. Il est responsable de la modulation et de la gestion des émotions du système limbique afin que nous puissions les intégrer dans l'environnement qui nous entoure. Autrement dit, cela nous permet d’être des êtres fonctionnels dans la société et nous habilite à agir correctement conformément aux normes sociales, ainsi que de refléter nos sentiments et nos actions.

Comprendre les sensations et les émotions


Grâce à ce mécanisme, nous sommes non seulement en mesure d’observer une action, une émotion ou une sensation, mais également de faire des représentations internes des états corporels associés à ces actions, émotions et sensations, en pouvant évoquer une action similaire ou vivre une émotion ou une sensation similaire.

La particularité de ces cellules est qu'elles nous permettent non seulement de refléter ce que nous voyons en nous au niveau moteur, mais également au niveau émotionnel. Ces neurones sont connectés au système limbique  lié à la régulation des émotions, de la mémoire et de l'attention . Certaines études montrent que les enfants qui imitent et observent les expressions faciales ont une plus grande activation de ces neurones et plus l’activation de ceux-ci est importante, plus grande est leur empathie. Cela se produit parce que si l'enfant voit quelqu'un sourire, ses neurones miroirs créent une simulation interne de ce sourire dans son cerveau, ils envoient ces signaux au système limbique et finissent par ressentir la même chose que la personne qui sourit.

Par conséquent, dans la période d'apprentissage des comportements et des réactions émotionnelles, l'observation et l'imitation des réactions de ceux qui nous entourent sont nécessaires, ce qui finit par configurer notre propre expérience.

Les neurones miroirs reflètent également les émotions des autres dans notre cerveau, pas seulement leurs actions. C’est d’une importance vitale pour comprendre pourquoi nous sommes émus devant une représentation théâtrale, un film, lors de la lecture d’un roman ou d’un conte dans le cas des enfants. Et la même chose se passe au moment de l'apprentissage.

Les neurones miroirs et l’apprentissage


Les experts en neurosciences présument que ces neurones jouent un rôle important dans les capacités cognitives liées à la vie sociale, telles que l’empathie  la capacité de se mettre à la place d’un autre  et l’imitation fondamental dans les processus d'apprentissage . Par conséquent, certains scientifiques pensent que le neurone miroir est l’une des découvertes les plus importantes des neurosciences au cours de la dernière décennie.

Les neurones miroirs sont essentiels pour que nous puissions imiter les autres, élément clé de l’apprentissage. Dans différentes disciplines telles que le sport ou l'apprentissage du langage, l'imitation est indispensable.

Dès la naissance, ce groupe de neurones est actif et permet d’apprendre à manger, à s’habiller, à parler... Les neurones miroirs jouent également un rôle très important dans la planification de nos actions et dans la compréhension des intentions qui existent après les actes des autres. Les êtres humains naissent avec des mécanismes nous permettant d'imiter les actions que nous percevons. Très jeunes, avec seulement quelques jours de vie, nous sommes capables de représenter des expressions faciales qui facilitent notre socialisation ; et en quelques semaines, nous pouvons déjà manifester des émotions de base telles que la joie ou la colère.

La mission de ces cellules est de refléter l'activité que nous observons. Elles sont activées lorsque nous exécutons une action donnée, mais également lorsque nous observons un autre individu effectuer la même action. Elles permettent de "refléter" l'action d'un autre dans notre propre cerveau, d'où leur nom.

Le nom donné à ce type de neurones en dit long sur ce qu'ils sont. Ils sont activés, par exemple, lorsque nous voyons quelqu'un faire quelque chose. Lorsqu'ils le font, ils permettent à notre cerveau de refléter le même modèle d'activation que celui de la personne qui exécute l'action. C’est-à-dire que, pour notre cerveau, c’est comme si nous faisions ce que l’autre fait, de sorte qu’il fonctionne comme un miroir.

Lorsque nous entendons quelqu'un parler et que nous le voyons gesticuler, nos neurones miroirs sont activés pour contrôler la langue et les lèvres pendant la parole. Les régions du cerveau qui contrôlent les muscles de la voix (dans le larynx) sont aussi actives que si nous nous parlions à nous-mêmes. Même avant l’acquisition du langage, les êtres humains utilisaient déjà ces cellules spécialisées pour communiquer et interpréter la gesticulation qui constituait un moyen de communication rudimentaire.

Les neurones miroirs et notre interaction sociale


Au cours du processus d’enseignement-apprentissage, ces cellules nous permettent de "faire preuve d’empathie" avec le contenu, les capacités ou les compétences que nous assimilons. L'existence de ces neurones fait de nous des êtres sociaux et, ainsi qu’une société est configurée à la suite d'actions coopératives, nous devons également, lors de l'apprentissage, promouvoir des situations propices à la coopération. Une éducation excessivement individualiste et compétitive parmi les étudiants ne reflète pas ce qui devrait devenir plus tard une vie adulte dans la société.

Le système de neurones miroirs nous permet de décoder (recevoir et interpréter) les expressions faciales. Si nous observons une expression spécifique ou si nous la faisons nous-mêmes, les mêmes régions de notre cerveau sont activées. Et mieux nous interprétons les expressions faciales, plus notre système de neurones miroirs est actif.

Les humains sont des êtres sociaux, nous sommes programmés pour apprendre des autres. Nous allons tous plus loin et plus rapidement en coopérant. Voir les parents, l'enseignant ou un autre élève montrer une compétence nous donne une expérience d'apprentissage beaucoup plus complète que si nous venions d'écouter une explication. C'est pourquoi nous devons éduquer par l'exemple.

Ces résultats suggèrent que le système de neurones miroirs joue un rôle clé dans notre capacité d'empathie et de socialisation avec les autres, car nous communiquons nos émotions principalement au moyen d'expressions faciales. Et, en fait, des études ont montré que les personnes atteintes d'autisme sembleraient avoir un système de neurones miroirs dysfonctionnel.

Neurones miroirs et empathie


L'empathie est la capacité de notre cerveau émotionnel à lire ou à percevoir les pensées et les sentiments des autres. La développer nous permet de ressentir les émotions des autres comme si elles étaient les nôtres, de comprendre leur psyché et d’assurer le soutien ou la performance dont une personne a besoin.

L’empathie est l’une des qualités fondamentales de notre condition humaine car nous sommes essentiellement des êtres sociaux.

Il est important de faire la distinction entre empathie et sympathie, car bien que, par sympathie, nous puissions percevoir les sentiments des autres, cela ne nous permet pas de les comprendre.

L'empathie implique de comprendre et d'expérimenter les états émotionnels des autres comme s'ils étaient les nôtres. La sensibilité à la capture de messages non verbaux est quelque chose qui doit être pratiqué de la même manière que nous pratiquons les équations mathématiques ou l’analyse syntaxique.

L’empathie a également l’un de ses piliers dans le système des neurones miroirs. Ils aident non seulement à refléter les actions observées, mais aussi à donner un sens et à participer à une interprétation de chaque événement, nous permettant ainsi de construire des théories plus ou moins fiables, en fonction de la richesse de notre expérience, sur les intentions et le monde intérieur des autres personnes.

Sans empathie, non seulement nous ne pourrions pas comprendre ce que notre fils veut dire quand il nous dit qu'il a faim ou a peur du noir, mais nous ne pourrions pas nous passionner en regardant un film ni même ressentir quelque chose d'intéressant pour la personne la plus proche à nous.

Les neurones miroirs nous permettent de ressentir littéralement ce que les autres ressentent, de "vivre" leurs émotions. Les neurones miroirs sont à la base de l'empathie.

Les émotions sont contagieuses


Nous sommes très impressionnables. Tellement que l'humeur des autres peut nous affecter et changer notre humeur. Lorsque quelqu'un avec qui nous travaillons est triste et que son visage exprime cette tristesse, nous sommes non seulement en mesure de savoir que quelque chose lui arrive, mais notre humeur peut également être affectée ; parce que l’empathie nous permet non seulement de savoir ce que pense l’autre, elle nous permet également de nous mettre à sa place, avec ses circonstances.

Il a été prouvé que vous pouvez vous sentir mieux en vous forçant à rire. Le simple fait de prétendre à l'émotion de joie vous fera vous sentir mieux. Ce sera également avec un groupe d'amis qui n'arrêtent pas de plaisanter, sûrement le rire des autres est contagieux.

Gardant à l'esprit que les émotions des autres peuvent être très contagieuses et nous affecter, nous exposer à des actions que d'autres effectuent, peut aussi l'être, surtout à un âge précoce. Ainsi, l'exposition à la violence chez les enfants à la télévision peut augmenter le degré de violence dans leur comportement, car nous avons tendance à imiter ce que nous voyons, tout en gardant à l'esprit que nous ne sommes pas des robots et que nous pouvons choisir nos actions.

Neurones miroirs et autisme


Les personnes atteintes de troubles autistiques souffrent, entre autres symptômes, de retards dans l’acquisition du langage et le système de reconnaissance des émotions est très affecté. Ils ne sont pas capables de percevoir des émotions, ni les leurs ni celles des autres.

Les scientifiques ont donc pensé que, chez les personnes autistes, ce système de neurones miroirs était "cassé". Plus récemment, on a constaté que ce n'était pas le cas. Le système n'est pas en panne, mais souffre de retards de développement. Alors que la plupart d'entre nous avons une très grande activité de neurones miroirs dans l'enfance, l'activité des neurones d'enfants autistes est plus faible. Cependant, elle augmente avec l’âge, est normale à 30 ans et inhabituellement élevée plus tard.

D'autres études montrent également que ce groupe de neurones n'est pas toujours hypoactivé chez les enfants autistes. En fait, il s'active normalement en présence de personnes proches.

Apparemment, plus les symptômes de l’autisme sont graves, moins le système neuronal miroir sera actif. Des études ont montré que les enfants autistes ont du mal à comprendre l’intention des autres en fonction des actes qu’ils observent. Pour discerner ce que font les autres, ils dépendent de la signification de l'objet ou du contexte dans lequel l'action est effectuée.

Des tests sont actuellement en cours pour utiliser un comportement imitatif pour tenter de compenser ce déficit. Des techniques similaires d'entraînement par imitation sont également à l'étude pour réhabiliter les personnes dont les capacités motrices ont été endommagées par un accident vasculaire cérébral ou par une autre lésion cérébrale.

La Recherche sur les neurones miroirs


Elle aide les scientifiques à réinterpréter la base neurologique des interactions sociales. Ces études améliorent notre compréhension de :

* La vision de comment et pourquoi nous développons une empathie envers les autres.

* L’autisme, la schizophrénie et autres troubles caractérisés par la difficulté des interactions sociales.

* L'évolution du langage.

* De nouveaux traitements pour aider les patients victimes d'un AVC à récupérer leurs mouvements perdus.


Identification des neurones miroirs chez l'homme

Les chercheurs de l'UCLA dans une étude publiée dans la revue Cell en avril 2010, rapportent avoir réussi à enregistrer pour la première fois l'activité des neurones miroirs dans le cerveau humain.

Les chercheurs ont enregistré l'activité individuelle et multiple des cellules nerveuses dans les régions motrices du cerveau et dans d'autres régions liées à la vision et à la mémoire. Ils ont vérifié que la majorité des neurones répondaient uniquement à l'observation ou à l'exécution d'une action, mais 8% d'entre eux répondaient aux deux, cellules qui seraient précisément des neurones miroirs.

En outre, ils ont montré qu'un sous-ensemble spécifique de ces neurones miroirs augmentait son activité lors de l'exécution d'un acte, mais que son activité diminuait lorsque l'action était uniquement observée.

Ils proposent l'hypothèse selon laquelle la diminution d'activité de ces cellules lors de l'observation peut empêcher l'observateur d'accomplir le même acte. Ce sous-ensemble de neurones miroirs peut nous aider à distinguer entre les actions des autres et les nôtres.

Les chercheurs ont tiré leurs données directement de l'activité cérébrale de 21 patients traités au centre médical Ronald Reagan UCLA pour atténuer leur épilepsie. Ils ont dû implanter des électrodes dans leur cerveau pour identifier le centre de leurs crises d'épilepsie afin de concevoir un traitement. Profitant de l'occasion, ils ont étudié les neurones miroirs avec le consentement des patients.

L'expérience comprenait trois parties : l'expression du visage, la capture d'un objet et une expérience de contrôle. L'activité de 1177 neurones a été enregistrée chez 21 patients alors qu'ils observaient ou effectuaient les mêmes actions.

Dans la partie observation, les volontaires ont observé plusieurs actions représentées sur l’écran d’un ordinateur portable. Dans la phase d'activité, les sujets ont été invités à exécuter une action basée sur la représentation visuelle d'un mot. Dans la tâche de contrôle, les mots étaient présentés de la même manière, mais il leur était demandé de ne pas exécuter l'action.

Les chercheurs ont découvert que les neurones étaient activés à la fois lorsque l'individu effectuait la tâche et lorsqu'il l'observait. Les neurones miroirs à l'origine des réponses étaient situés dans le cortex frontal moyen et dans le cortex temporal. C'est la première fois que deux systèmes neuronaux reflétant les réponses au niveau cellulaire, à la fois chez le singe et chez l'homme, sont observés.

La nouvelle découverte montre que les neurones miroirs sont situés dans plus de régions du cerveau humain qu'on ne le pensait auparavant. Étant donné que de différentes zones du cerveau sont spécialisées dans différentes fonctions  dans ce cas, le cortex frontal moyen est spécialisé dans la sélection des mouvements et le temporel dans la mémoire  la découverte suggère que les neurones miroirs fournissent une réponse riche et complexe en reflétant les actions des autres.

Comme les neurones miroirs sont activés à la fois lors de l'exécution de l'action et lors de la visualisation par d'autres personnes, on pense que ce réflexe est le mécanisme neuronal par lequel les actions, les intentions et les émotions des personnes peuvent être automatiquement comprises.

Cette étude suggère que la distribution de ces cellules, qui relient l’activité d’une personne à celle des autres, est plus large que prévu. Dans l'autisme, un dysfonctionnement de ce type de neurones peut être impliqué car, dans ce cas, les symptômes cliniques incluent des difficultés de communication verbale et non verbale, l'imitation des autres et des problèmes d'empathie envers les autres. Par conséquent, une meilleure compréhension du système neuronal miroir pourrait aider à concevoir des stratégies de traitement de ce trouble.


Phénomène neurologique appelé synesthésie "tactile-miroir"

Selon une étude du département de psychologie de l'University College of London, publiée dans la revue scientifique Nature Neuroscience en juin 2007, la synesthésie "tactile-miroir"  permet à certaines personnes de ressentir des sensations tactiles lorsqu'elles observent qu'une autre personne est touchée  a tendance à être plus empathique.

Les chercheurs soulignent que lorsque l'on constate que quelqu'un est touché, le cortex somato-sensoriel primaire et secondaire est activé dans le cerveau, ainsi que les régions temporales supérieures, parmi d'autres zones liées au toucher. En activant ces cellules nerveuses, appelées neurones miroirs, nous avons réussi à imaginer, non seulement au niveau mental, mais aussi sensoriel, ce que les autres ressentent.

Mais les personnes qui font l'expérience de la synesthésie "tactile-miroir" vont plus loin : elles n'imaginent pas ce que l'autre ressent, mais le ressentent littéralement dans leur propre corps. Selon les chercheurs, cette faculté est le produit d'une hyperactivité des neurones miroirs, qui les conduit à éprouver des sensations tactiles, par exemple au visage ou à la tête lorsqu'ils regardent d'autres personnes dont le visage ou la tête est touché par quelqu'un d'autre.

Les chercheurs ont mené une étude à laquelle ont participé 30 personnes, dont 10 souffraient de ce type de synesthésie. Les participants devaient informer lorsqu'une personne les touchait où ils sentaient le contact, tout en observant une autre personne également touchée.

L'expérience a montré que les personnes atteintes de synesthésie tactile-miroir confondaient le contact sur leur propre corps avec le contact expérimenté par une autre personne qu'elles observaient. Cela est dû au fait qu’ils ont assumé comme propres les sensations de l’autre. Au contraire, les volontaires qui n'avaient pas de synesthésie tactile-miroir n’étaient pas confus.

Par la suite, les 30 participants ont dû répondre à un questionnaire dont les résultats ont révélé que les synesthétiques tactile-miroir avaient une plus grande empathie émotionnelle.

Cette étude suggère que les neurones miroirs impliqués dans la sensation tactile modulent d'une certaine manière la capacité empathique des personnes.


Existe-t-il une relation entre neurones miroirs et les dilemmes moraux ?

Dans une recherche menée par des scientifiques de UCLA, publiée dans Frontiers in Integrative Neuroscience en décembre 2017, les chercheurs expliquent les résultats d'une étude sur la manière dont les neurones miroirs répondent à la douleur d'autrui, un phénomène appelé "résonance neuronale".

Pour mener l'expérience, les chercheurs ont montré deux vidéos à un groupe de 19 personnes, l'une montrant une aiguille hypodermique transperçant une main et l'autre montrant une main caressée doucement avec un morceau de coton.

Pendant l’exposition aux deux vidéos, les scientifiques ont utilisé l’IRM pour mesurer l’activité cérébrale des volontaires, puis ont demandé aux participants comment ils se seraient comportés face à divers dilemmes moraux, notamment: un bébé qui pleure dans un scénario de guerre où le bruit met en danger d'autres personnes.

La théorie des scientifiques est que les personnes ayant une plus grande résonance neuronale que le reste des participants sont plus susceptibles de choisir des options telles que garder le bébé au calme, tandis que les personnes ayant une activité intense dans le cortex frontal inférieur  la région du cerveau essentielle à l'empathie et l’imitation  seraient moins susceptibles de causer de la douleur directement, comme faire quelque chose pour garder le bébé au calme.

Les chercheurs n'ont trouvé aucune corrélation entre l'activité cérébrale des personnes et leur volonté d'hypothétiquement nuire à quelqu'un dans l'intérêt du bien commun, par exemple en faisant taire le bébé pour sauver plus de vies.

Pour les chercheurs, cette étude confirme que la préoccupation réelle pour la douleur d'autrui joue un rôle causal dans les jugements sur le dilemme moral. Maintenant, ce qui sera exploré, c'est si la prise de décision d'une personne confrontée à un dilemme moral peut être influencée par la diminution ou l'amélioration de l'activité dans les zones du cerveau examinées dans cette étude.


Les neurones miroirs transmettent au spectateur des expériences enregistrées avec des caméras subjectives

Des chercheurs de l'Université d'Alicante ont découvert que les neurones miroirs sont responsables des mêmes sensations que celles des protagonistes des vidéos enregistrées avec des caméras d'action, du type GoPro. Les résultats de l'étude, dans laquelle une fourchette de dix ans est analysée, ont été publiés dans le magazine Communication and Society en septembre 2015, dans un article intitulé "Le phénomène de l'action cam : une nouvelle tendance dans la production audiovisuelle".

Ce sont les vidéos enregistrées avec les caméras d’action par les protagonistes eux-mêmes et ensuite postées sur les réseaux sociaux.

Ils ont défini le nouveau type d'image narrative audiovisuelle comme Out-Embodied-Shot OBS pour son acronyme en anglais). C'est un plan subjectif qui génère une grande identification avec le spectateur grâce à la projection intérieure produite par les neurones miroirs. Ce nouveau plan subjectif découle de "l'heureuse coïncidence" qui, selon les chercheurs, aurait impliqué l'invention du réseau de vidéo sociale sur YouTube et le développement de caméras d'action telles que GoPro, entre 2004 et 2005.

Ils ont expliqué scientifiquement le phénomène commercial et de l’entreprise à l'origine du succès des caméras dites d'action et des millions de vidéos partagées sur YouTube ces derniers temps. Les prises de vue (Out-Embodied-Shot) non matérialisées sont tous les plans dans lesquels le corps de l'artiste est montré avec une caméra liée, d'une certaine manière à son corps.

Au cours de la décennie 2004-2014, les chiffres relatifs à la génération de vidéos réalisées avec des caméras d'action, téléchargés sur YouTube et visionnés, échappent à toute prévision. Ces technologies ont permis aux gens de dire de première main ce qu’ils font, en particulier ce qui implique un mouvement ou une action, et dans cette narration audiovisuelle, le sujet qui enregistre l’action apparaît également dans le cadre, constituant ainsi un plan subjectif avec la présence de l’auteur, appelé OBS, car il est directement lié aux théories qui expliquent le phénomène de l'incarnation de la pensée ou embodied mind.

Les plans OBS ont une forte attractivité pour ceux qui les regardent. Selon les auteurs, les neurones miroirs reproduisent l'action observée, de sorte que l'observateur puisse "ressentir" les mêmes émotions que celles de celui qui a enregistré les images. L’apparition dans la vidéo de l’image du narrateur qui exécute l’action renforce le sentiment d’identification de l’observateur qui peut, pendant quelques minutes, ressentir des sensations similaires. Ces vidéos présentent un nouveau style réaliste basé sur une image parfaitement nette avec un grand angle de vue par le grand-angle qui intègre généralement ce type de caméras. L’invention de la caméra d’action a provoqué une inflexion dans le paysage audiovisuel, car elle a ouvert une série de possibilités créatives et narratives qui n'existaient pas auparavant. Dans l'analyse effectuée, les experts en communication ont observé trois types différents de plans subjectifs.

L'utilisation du terme embodiment correspond à la conception actuelle des sciences cognitives quand on comprend que le cerveau n'est pas indépendant du corps, de sorte que la cognition est déterminée par une organisation biologique intégrale où les aspects anatomique, biochimique et neuro-physiologique de l'être humain convergent.

Les neurones miroirs seraient les réponses à notre réponse émotionnelle lorsque nous regardons un film, car les actions des autres "résonnent" dans nos neurones. La embodied simulation theory explique la fascination générée par ces vidéos, en particulier celles d’actions intenses telles que le saut en parachute ou le surf sur de grandes vagues.

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