7. L’intégration multisensorielle : comment le système nerveux construit une estimation du corps

1. Aucune source ne fournit une copie complète de l’état du corps

Tout d’abord, les chapitres précédents ont décrit plusieurs sources d’informations corporelles : signaux mécaniques transformés en activité afférente (B2), informations proprioceptives (B3), signaux intéroceptifs (B4), contacts tactiles et haptiques (B5), contribution possible de certains tissus conjonctifs innervés (B6). Ces informations ne constituent pas encore, à elles seules, une perception corporelle.

Ensuite, un signal afférent est une activité nerveuse issue d’un récepteur ou d’une population de récepteurs. Il doit ensuite être intégré avec d’autres informations, confronté au contexte et mis en relation avec des modèles internes du corps, selon la chaîne posée en B2 : stimulus physique → déformation tissulaire → détection par un récepteur → activité afférente → traitement central → perception éventuelle. Chacune de ces étapes possède une fonction différente. Aucune ne doit donc être confondue avec la suivante. Par exemple, une cartographie de pression, en particulier, décrit une distribution mécanique, pas l’activité des récepteurs, leur combinaison, ni la sensation ou l’inconfort qui peuvent en résulter, comme B5 l’a déjà établi en détail.

Ainsi, ce chapitre prolonge cette chaîne au-delà d’une source unique : signaux afférents → traitements centraux et intégration multisensorielle → représentations corporelles → réponses sensorimotrices et, éventuellement, expérience perceptive consciente. Cette formulation évite de présenter l’expérience perceptive comme l’aboutissement obligatoire et linéaire de chaque signal afférent. En effet, une grande partie des traitements sensoriels contribue directement au contrôle sensorimoteur sans jamais accéder à la conscience.

2. Intégrer plusieurs sources ne consiste pas à les juxtaposer

En outre, la construction d’une estimation corporelle mobilise plusieurs sources — notamment visuelles, vestibulaires, proprioceptives, tactiles et intéroceptives — ainsi que des informations liées à la commande motrice. Leur intégration ne correspond pas à une simple addition. Leur contribution dépend du contexte, de la tâche et des relations de concordance ou de divergence entre les signaux disponibles (Chiba et al., 2016).

Par exemple, certaines approches expérimentales montrent que la combinaison de plusieurs sources peut réduire l’incertitude par rapport à chacune d’elles prise isolément, notamment lors de l’intégration d’informations visuelles et haptiques dans l’estimation de propriétés d’un objet (Ernst & Banks, 2002). Cette donnée illustre le principe général de l’intégration multisensorielle, mais ne constitue pas une démonstration directe de la perception corporelle en position assise.

En définitive, le point essentiel est que les signaux décrits séparément dans les chapitres précédents ne constituent pas encore une représentation du corps. Ils sont mis en relation avec le contexte, l’action en cours et les modèles internes disponibles. Les mécanismes par lesquels le poids fonctionnel des différentes sources se réajuste selon leur disponibilité et leur fiabilité, ainsi que les conséquences des conflits sensoriels, sont développés en B8.

3. Modèles internes et prédiction

Par ailleurs, le contrôle sensorimoteur ne repose pas uniquement sur le traitement des informations afférentes reçues après un mouvement ou une sollicitation. Il s’appuie également sur des modèles internes qui permettent au système nerveux d’anticiper les conséquences sensorielles attendues d’une action, avant même que les afférences correspondantes ne soient disponibles (Franklin & Wolpert, 2011).

Ainsi, lorsqu’une personne déplace son bassin, elle peut anticiper une modification des appuis et de l’orientation du tronc. Les informations afférentes qui arrivent ensuite peuvent être mises en relation avec les conséquences attendues. Cette organisation permet notamment de détecter une discordance : le support bouge davantage que prévu. Le contact peut aussi ne pas se modifier dans la direction attendue. Enfin, l’appui peut devenir moins stable qu’anticipé. Toutefois, les mécanismes précis de cette anticipation restent activement étudiés et ne sont pas développés davantage ici.

4. Le modèle du corps : le schéma corporel

En particulier, le cerveau dispose de représentations fonctionnelles du corps qui permettent d’organiser l’action, l’orientation et la relation avec l’environnement. Le schéma corporel peut être compris comme une représentation opérationnelle et relativement dynamique de la configuration du corps, de ses segments et de leurs possibilités d’action. Elle est utile, par exemple, pour orienter un membre vers une cible ou estimer la position d’un segment sans le regarder. Elle permet aussi d’anticiper les conséquences d’un mouvement. Cette représentation n’est pas nécessairement consciente sous la forme d’une image détaillée du corps ; elle peut fonctionner comme un modèle qui guide l’action, construit à partir de l’intégration des informations visuelles, tactiles et proprioceptives centrées sur les parties du corps et sur l’espace qui les entoure (Maravita, Spence & Driver, 2003).

Cependant, cette représentation n’est pas parfaitement rigide. Elle peut être actualisée lorsque le corps change de position ou lorsque les informations sensorielles se modifient. Cette plasticité ne signifie pas que le cerveau réorganise complètement le corps à chaque mouvement, mais que ses estimations peuvent être ajustées pour rester compatibles avec les informations et les actions disponibles. Une modification des appuis ou de la position du bassin modifie les informations disponibles sur la configuration corporelle ; la manière dont ces variations actualisent les représentations corporelles en situation assise reste toutefois à établir — il serait excessif d’en déduire qu’une assise mobile « reprogramme » automatiquement le schéma corporel.

5. Schéma corporel, image corporelle et sentiment de propriété : des notions à distinguer

De plus, le schéma corporel ne doit pas être confondu avec l’image corporelle, qui renvoie à une représentation consciente, subjective et parfois évaluative du corps, ni avec le sentiment de propriété corporelle, l’expérience selon laquelle une partie du corps est ressentie comme appartenant à soi. Ces dimensions sont liées mais non équivalentes. Ainsi, une personne peut ajuster automatiquement sa posture sans représentation consciente précise de son corps, tandis qu’une représentation consciente peut être influencée par des facteurs émotionnels et sociaux qui ne se réduisent pas au contrôle postural.

Par ailleurs, le sentiment de propriété corporelle dépend de l’intégration de signaux visuels, tactiles, proprioceptifs et intéroceptifs ; la conscience corporelle est décrite comme une expérience multidimensionnelle, comprenant notamment la propriété du corps, la localisation du soi et une forme de perspective à la première personne (Blanke, Slater & Serino, 2015). Ces travaux sont utiles pour montrer que la perception corporelle résulte de l’intégration de plusieurs sources. Toutefois, ils ne doivent pas être transposés directement à l’analyse d’une assise. Les protocoles expérimentaux mobilisés dans ce champ — illusions de propriété corporelle, manipulations expérimentales spécifiques — ne démontrent pas qu’une variation d’appui ordinaire modifie le sentiment de propriété corporelle.

6. Une estimation, pas une mesure directe

En effet, l’estimation de l’état du corps produite par cette intégration n’est pas une mesure directe comparable à celle d’un capteur. Elle comporte une incertitude, peut être plus ou moins précise et peut rester compatible avec plusieurs états corporels légèrement différents. Certains modèles décrivent cette estimation en termes probabilistes, mais cette description ne signifie pas que toutes les représentations corporelles soient nécessairement produites par un calcul probabiliste explicite.

Ainsi, cette prudence prolonge la mise en garde déjà formulée en B5 à propos de la cartographie de pression. La même logique s’applique ici à un niveau supérieur : l’estimation intégrée par le système nerveux ne se confond pas non plus avec l’état mécanique réel du corps, même lorsqu’elle en constitue une approximation utile.

7. L’expérience corporelle est multimodale

En outre, les signaux intéroceptifs décrits en B4 participent également à cette estimation. La respiration, les battements cardiaques, la fatigue ou l’état général du corps peuvent influencer la manière dont une posture est vécue, dans le cadre d’interactions entre signaux physiologiques internes, informations extéroceptives et dynamique des réseaux cérébraux (Candia-Rivera et al., 2024).

Par exemple, une sensation d’appui peut associer une stimulation cutanée, une déformation tissulaire, une information proprioceptive, une variation intéroceptive et un contexte attentionnel, sans que le sujet puisse nécessairement en identifier la contribution respective. Cette impossibilité de décomposer consciemment la sensation ne rend pas pour autant les mesures mécaniques inutiles : elles décrivent une dimension particulière du phénomène, pas son intégralité.

8. Ce que ce chapitre ne traite pas

En revanche, ce chapitre présente le principe général de l’intégration multisensorielle et de la construction d’une représentation du corps. Il laisse volontairement deux questions à des chapitres ultérieurs. La manière dont le poids relatif des sources se réajuste dans le temps — par exemple lorsqu’une source devient moins fiable ou change de disponibilité — relève de B8. La manière dont le mouvement volontaire du sujet produit activement de nouvelles informations, plutôt que d’attendre passivement une variation, relève de B9.

9. Application à l’assise

En position assise, l’estimation que le système nerveux se forme de la position du bassin, de l’orientation du tronc ou de la répartition des appuis en position assise résulte de cette même logique d’intégration. Elle peut mobiliser des informations proprioceptives, tactiles et intéroceptives, auxquelles peuvent contribuer les afférences issues de différents tissus innervés, ainsi que des attentes générées en interne. Elle ne peut pas être déduite d’une seule variable, comme l’angle du bassin, la pression moyenne ou la symétrie des appuis.

Par ailleurs, la forme, la fermeté et la mobilité du siège peuvent modifier les conditions mécaniques de contact et les activités afférentes cutanées qui leur sont associées. Lorsqu’elles entraînent également une modification de la configuration du bassin, du tronc ou de l’activité musculaire, elles peuvent aussi modifier certaines informations proprioceptives susceptibles de contribuer à cette estimation. Une assise qui permet une variation d’appui peut offrir au sujet la possibilité d’explorer une nouvelle configuration. En revanche, une assise très contraignante peut limiter cette exploration. Ces propositions décrivent des mécanismes plausibles ; elles ne démontrent pas qu’un type d’assise produira la même perception chez tous les utilisateurs.

Enfin, la perception de l’assise varie entre les personnes selon la morphologie, la sensibilité cutanée, les capacités proprioceptives, l’état de fatigue, l’expérience antérieure, la tâche et les attentes. Une différence de ressenti ne permet donc pas d’identifier immédiatement une différence mécanique précise. Elle peut refléter une interaction entre la condition mécanique et la manière dont chaque système nerveux l’intègre — un rappel direct de la distinction posée à la section 6 entre mesure mécanique et estimation corporelle.

10. Ce qu’il faut retenir

En somme, l’intégration multisensorielle décrite ici constitue le maillon qui relie les sources présentées en B3 à B6 à la boucle sensorimotrice posée en B1. La manière dont la contribution de ces sources varie selon leur fiabilité, les conflits sensoriels et les conditions de la tâche est développée en B8. Enfin, la manière dont le mouvement enrichit activement cette estimation est développée en B9.