Cette étude examine les mécanismes computationnels par lesquels la psilocybine modifie la perception et la dynamique cérébrale. En combinant la psychophysique, l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) à ultra-haut champ (7T) et la modélisation informatique, les chercheurs testent l’hypothèse selon laquelle les psychédéliques altèrent les “calculs contextuels”, c’est-à-dire la façon dont un stimulus visuel est influencé par son environnement.
Les résultats démontrent que la psilocybine augmente la force de l’illusion d’Ebbinghaus (une illusion de taille dépendante du contexte) et réduit simultanément la “suppression du contour” (surround suppression) dans les réponses du cortex visuel. Les auteurs proposent un modèle computationnel de normalisation qui capture ces changements, suggérant que l’altération du traitement contextuel pourrait être un mécanisme général expliquant les effets des psychédéliques sur le cerveau et la conscience.
L’objectif est de déterminer si et comment la psilocybine modifie les calculs contextuels dans le cerveau humain, en utilisant la vision comme modèle d’étude pour comprendre les mécanismes computationnels sous-jacents aux états modifiés de conscience.
- Design : Essai randomisé, en double aveugle, contrôlé par placebo et croisé (cross-over).
- Participants : 12 participants inclus dans l’analyse finale (sur 18 enrôlés), ayant tous une expérience préalable des hallucinogènes.
- Intervention : Administration de placebo, de 5 mg de psilocybine et de 10 mg de psilocybine lors de trois sessions séparées.
- Tâche comportementale : Test de l’illusion d’Ebbinghaus, où les participants doivent juger la taille de cercles présentés avec ou sans contexte visuel (distracteurs).
- Imagerie : IRMf à ultra-haut champ (7 Tesla) pour mesurer les réponses hémodynamiques (BOLD) dans le cortex visuel (V1, V2, V3) face à des stimuli visuels en mouvement (barres en damier), permettant une cartographie précise des champs récepteurs de population (pRF).
- Modélisation : Utilisation d’un modèle de “normalisation divisive” pour simuler les réponses corticales et identifier les paramètres modifiés par la substance.
- Comportement : La psilocybine augmente significativement l’ampleur de l’illusion d’Ebbinghaus de 39% (dose de 5 mg) et de 59% (dose de 10 mg) par rapport au placebo, sans affecter la perception lors des essais sans contexte.
- Cerveau : L’imagerie révèle que la psilocybine réduit la “suppression du contour” (la diminution de la réponse neuronale due aux stimuli environnants) dans les aires visuelles précoces (V1, V2, V3).
- Modélisation : Les changements observés s’expliquent par une diminution systématique de la “constante d’activation” dans le modèle de normalisation, liant ainsi les résultats comportementaux aux données neuronales.
- Spécificité : Ces effets ne sont pas attribuables à des changements d’attention, de bruit sensoriel ou de réponse hémodynamique pure.
Ces résultats suggèrent que l’altération des calculs contextuels pourrait être un mécanisme fondamental de l’action des psychédéliques, applicable au-delà de la vision (par exemple, dans les domaines cognitifs ou émotionnels).
Cela offre une explication computationnelle potentielle aux effets thérapeutiques de la psilocybine, notamment dans la dépression, où l’intégration rigide du contexte et des croyances pourrait être assouplie par ce mécanisme de réduction de la suppression contextuelle.
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