Cette thèse doctorale examine les mécanismes sous-jacents à la construction et à la déconstruction de l’expérience consciente, en établissant un pont formel entre phénoménologie à la première personne et neurobiologie computationnelle à la troisième personne. L’auteur s’intéresse particulièrement aux états de déconstruction induits par la méditation avancée (notamment les jhānās et les cessations) et les substances psychédéliques sérotoninergiques, désignés sous le terme d’expériences défabriquées.
Le travail s’appuie sur le cadre de l’agent algorithmique fondé sur la théorie de la complexité de Kolmogorov et la géométrodynamique neuronale, décrivant la cognition comme l’exécution de modèles génératifs compressifs agissant comme des attracteurs dans le paysage dynamique cérébral. Les états de défabrication correspondent à l’atténuation ou à l’effondrement de ces attracteurs hiérarchiques, permettant l’émergence d’états de conscience pure ou de non-dualité, caractérisés par la modélisation exclusive du processus même de modélisation (déréification).
Pour ancrer ces concepts dans la neurophysiologie, l’étude intègre un modèle de masse neuronale laminaire (LaNMM) capable de simuler le calcul d’erreur de prédiction et sa modulation de précision via le couplage inter-fréquentiel. Intégré dans un modèle de cerveau entier appliqué à 30 sujets, le système reproduit fidèlement les signatures empiriques induites par les psychédéliques, telles que la suppression de l’onde alpha, l’amplification gamma et l’accroissement de l’entropie et de la complexité du signal EEG.
Cette thèse vise à élucider les mécanismes computationnels, dynamiques et neurobiologiques régissant la déconstruction de l’expérience consciente lors de pratiques méditatives et d’états induits par des psychédéliques.
Le projet cherche à formaliser la phénoménologie de la défabrication et de la déréification à travers le prisme du codage prédictif et des systèmes dynamiques. Il vise également à valider un modèle biophysique laminaire capable de simuler le calcul de l’erreur de prédiction à l’échelle mésoscopique, puis à transposer cette architecture à l’échelle macroscopique dans un réseau du cerveau entier afin de reproduire les altérations spectrales et la hausse de complexité observées lors d’états psychédéliques.
- Cadre conceptuel : Formulation du modèle de l’agent algorithmique combiné à la géométrodynamique neuronale (NGD) pour caractériser formellement la hiérarchie des croyances, la plasticité dépendante et indépendante de l’état, ainsi que la déconstruction phénoménologique.
- Modélisation mésoscopique laminaire : Implémentation du modèle LaNMM associant un modèle Jansen-Rit (couches profondes, rythmes lents alpha) et un réseau PING (couches superficielles, rythmes rapides gamma) pour exécuter le comparateur d’erreur de prédiction via des couplages signal-enveloppe (SEC) et enveloppe-enveloppe (EEC).
- Modélisation computationnelle du cerveau entier : Personnalisation de réseaux cérébraux connectant 68 régions corticales (atlas Desikan-Killiany) à partir de données d’IRM de diffusion (dMRI) et d’IRM fonctionnelle de repos (rs-fMRI) issues d’une cohorte de 30 participants (base ADNI3).
- Simulation de la neuromodulation psychédélique : Modulation de l’excitabilité synaptique des populations pyramidales profondes (P1) proportionnellement à la carte de densité in vivo des récepteurs sérotoninergiques 5-HT2A mesurée par TEP.
- Génération et analyse de données EEG synthétiques : Utilisation d’un modèle biophysique de tête pour projeter l’activité dipolaire vers des électrodes scalp, suivie de calculs spectraux (densité spectrale de puissance) et de mesures de complexité algorithmique (Lempel-Ziv-Welch, taux d’entropie markovien, entropie spectrale).
- Implémentation du comparateur laminaire : Le modèle LaNMM démontre une suppression robuste de la puissance gamma superficielle en présence d’une prédiction descendante adéquate en opposition de phase, tandis que le couplage enveloppe-enveloppe module efficacement la précision des erreurs.
- Perturbation par les psychédéliques au niveau mésoscopique : L’élévation du gain synaptique excitateur entraîne une diminution de la puissance alpha et une augmentation de la puissance gamma, provoquant l’échec de la suppression de l’erreur et affaiblissant le contrôle descendant.
- Reproduction des signatures spectrales globales : À l’échelle du cerveau entier, la stimulation des récepteurs 5-HT2A induit une réduction significative de la puissance alpha moyenne (-61 % dans P1, -44 % dans P2) et une augmentation marquée de la puissance gamma (+25 % dans P1), corrélées directement à la densité régionale des récepteurs 5-HT2A (r = 0,91 pour le gamma).
- Accroissement de l’entropie et de la complexité EEG : Les signaux EEG synthétiques sous psychédéliques révèlent une diminution globale de l’alpha (62 %), une hausse du gamma (37 %), ainsi qu’une élévation statistiquement significative de la complexité de Lempel-Ziv, de l’entropie spectrale et du taux d’entropie à tous les ordres markoviens.
Cette recherche fournit une passerelle mécanistique rigoureuse unifiant la phénoménologie contemplative et les neurosciences computationnelles. Elle démontre que la méditation d’absorption profonde et les substances psychédéliques convergent vers un aplatissement du paysage dynamique cérébral et un relâchement de la précision des croyances a priori, bien qu’empruntant des trajectoires causales distinctes.
Sur le plan clinique et existentiel, la compréhension de la défabrication éclaire comment la flexibilité cognitive accrue et la déréification des modèles de soi atténuent la prolifération mentale et la souffrance psychologique. Ce cadre conceptuel ouvre également des perspectives prometteuses pour l’évaluation empirique des états méditatifs avancés et pour la conception d’architectures d’intelligence artificielle plus souples et sécurisées.
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