Ce communiqué est disponible en anglais.
Certaines personnes aveugles utilisent les échos de claquements de langue ou de doigts pour distinguer des objets au loin, et utilisent l'écholocation comme un remplacement de la vision. Les recherches menées par le Dr Mel Goodale, de l'Université de Western Ontario, au Canada, et ses collègues du monde entier, montrent que l'écholocation chez les personnes aveugles est une forme de substitution sensorielle complète, et que la perception d'objets par écholocation se fait en utilisant des régions du cerveau habituellement associées à la perception visuelle. Les plus récents résultats du Dr Goodale ont été présentés lors du 9ème congrès annuel de l'Association canadienne des neurosciences, le 24 mai 2015, à Vancouver en Colombie-Britannique.
"Nos expériences montrent que l'écholocation est non seulement un outil permettant aux personnes ayant une déficience visuelle de naviguer leur environnement, mais qu'elle peut leur servir de remplacement sensoriel efficace de la vision, leur permettant de reconnaître la forme, la taille et les propriétés matérielles des objets», explique Mel Goodale.
Tout comme plusieurs des propriétés d'un objet (taille, poids estimé, texture et composition) évaluées par des repères visuels sont encodées dans différentes régions du cerveau, les recherches récentes effectuées dans le laboratoire Goodale montrent que la même chose est vraie de l'information obtenue à travers les indices auditifs fournis par écholocation. En effet, plusieurs des régions du cerveau qui sont utilisées par les voyants pour l'évaluation visuelle des objets sont recrutées dans le cerveau aveugle lorsque les objets sont explorés en utilisant l'écholocation.
Pour comprendre ce qu'un objet est, et pour savoir comment interagir avec cet objet, il est aussi important de connaitre de quoi il est fait, sa «substance», que de connaitre sa structure ou sa forme. Alors que ses premières recherches sur l'écholocation avaient étudié comment les experts en écholocation détectaient la forme et la distance des objets, les études les plus récentes du Dr Goodale se sont concentrées sur la perception de la matière dont les objets sont faits.
"Remarquablement, les experts en écholocation aveugles peuvent détecter si un objet est dur ou mou, dense ou non, simplement en écoutant les échos réfléchis par ce matériau", note le Dr Goodale.
Alors que les individus voyants utilisent des repères visuels pour obtenir des informations sur la composition des objets, tels que l'éclat de métal, ou le flou de la fourrure, les experts en écholocation doivent compter sur les signaux auditifs qui résultent des échos des clics qu'ils émettent. Pour déterminer comment leur cerveau traite ces signaux, les chercheurs ont enregistré les échos produits par les clics des expert en écholocation sur différents matériaux (une couverture, du faux feuillage et un tableau blanc) et ont regardé la réponse à ces sons dans le cerveau de personnes voyantes, d'aveugles qui ne faisaient pas d'écholocation et d'experts en écholocation. Pour voir les régions du cerveau qui étaient activées chez ces individus, une technique d'imagerie cérébrale de pointe appelée imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) a été utilisée.
Ces études montrent que les signaux associés aux propriété matérielles activent une région du cerveau appelée le cortex parahippocampique chez les experts en écholocation, mais pas chez les autres. L'activation du cortex parahippocampique est associée à la perception des scènes chez les personnes voyantes.
Fait intéressant, d'autres études du laboratoire Goodale ont montré que les experts en écholocation pouvaient être sujets aux illusions, comme par exemple l'illusion taille-poids dans laquelle la perception de la masse est influencée par la taille d'un objet. Si deux objets de poids égal sont présentés à une personne voyante et à un expert en écholocation aveugle, les deux vont trouver le plus petit objet plus lourd quand ils le soulèvent à l'aide d'une corde attachée à une poulie. Le fait que cette illusion soit présente chez les experts en écholocation, autant que chez les voyants, montre que l'écholocation est une forme efficace de substitution sensorielle pour la vision.
Parce que l'écholocation permet aux personnes aveugles de percevoir les objets à distance, elle peut être utilisée comme substitut à la vision, permettant la perception d'objets éloignés qui serait impossible par le toucher. En fait, certains experts en écholocation sont suffisamment compétents pour utiliser cette capacité pour effectuer des tâches complexes comme la conduite d'un vélo - ou même compter des points au basketball!
Le Dr Mel Goodale est directeur du Brain and Mind Institute de l'Université Western Ontario. Il détient la Chaire de recherche du Canada en neuroscience visuelle. Dr Goodale est membre de la Société royale du Canada et de la Royal Society (Londres, Royaume-Uni). Il était le conférencier présidentiel du congrès de l'Association canadienne des neurosciences 2015.
À propos de l'Association canadienne des neurosciences :
L'Association canadienne des neurosciences est la plus grande association dédiée à la promotion de tous les domaines de la recherche en neurosciences au Canada. L'association organise une réunion annuelle depuis 2007. Pour en savoir plus sur notre congrès de 2015, visitez le http://can-acn.org/fr/congres-2015