Détection d’erreurs arithmétiques dans le sommeil - 19/03/15

Le cerveau est-il capable de manipuler les nombres dans le sommeil ? Certaines caractéristiques du calcul arithmétique sont possibles à l’état non conscient, comme le traitement de la quantité des nombres ou l’accès à la représentation sémantique. Nous avons donc testé les capacités du cerveau à détecter des erreurs arithmétiques dans le sommeil.

Nous avons présenté en condition auditive des opérations (additions, multiplications et soustractions à un opérande) au résultat soit juste, soit faux. Les sujets étaient éveillés et attentifs aux résultats arithmétiques, éveillés mais distraits de la nature du résultat ou endormis. Les réponses cérébrales ont été enregistrées en électro- et magnéto-encéphalographie.

Les sujets éveillés et attentifs ont montré des différences d’activations entre les résultats justes et faux dans les régions temporales et frontales pour tous les types d’opérations, à partir de 300 ms environ après le début du résultat. En condition d’éveil distrait, ces différences n’étaient pas présentes. Seule une activation tardive vers 600 ms a pu être détectée en réunissant les résultats de toutes les opérations. Dans le sommeil, les activations ont été, étonnamment, plus importantes qu’en condition d’éveil distrait. Des activations significatives ont été trouvées pour chaque opération, à des latences similaires à celles de l’éveil attentif. Cependant les topographies de ces réponses étaient différentes, suggérant la mise en jeu de mécanismes différents de l’éveil ou incomplets.

Le cerveau endormi reste capable de détecter l’erreur arithmétique simple. Cependant notre expérience ne nous permet pas de déterminer le mécanisme cognitif de cette détection. Dans le cadre ici d’opérations simples et probablement automatisées, il pourrait s’agir, autrement qu’un calcul arithmétique, de la détection d’une violation sémantique ou lexicale.