La revue de Mashour et collègues (2020) synthétise deux décennies de travaux sur l’hypothèse de l’espace de travail neuronal global (Global Neuronal Workspace, GNW), un cadre qui cherche à expliquer comment le cerveau transforme un scintillement privé d’activité neuronale en quelque chose que l’on peut maintenir à l’esprit, exprimer, et utiliser pour guider l’action. L’idée du GNW est trompeusement simple : le cortex est rempli de « processeurs locaux » spécialisés (vision, langage, action, évaluation), et l’accès conscient survient lorsqu’une représentation locale est amplifiée puis diffusée à travers un réseau hautement interconnecté, en particulier des hubs fronto-pariétaux, de sorte que de multiples systèmes puissent l’exploiter simultanément.

Si vous vous êtes déjà retrouvé à rentrer chez vous en mode pilote automatique, avant de « revenir en ligne » brusquement lorsqu’une voiture vous coupe la route, vous avez déjà senti la différence que le GNW tente de capturer. Une grande partie du traitement de l’information se déroule sans conscience. La question est plutôt : qu’est-ce qui change lorsque l’expérience devient disponible pour un contrôle délibéré, une prise de décision flexible et un rapport verbal ?

C’est ici que le neurofeedback et le biofeedback deviennent particulièrement intéressants. Le neurofeedback est une forme d’apprentissage dans laquelle une personne reçoit un retour en temps réel sur l’activité cérébrale (le plus souvent via l’ÉEG, electroencephalography) et apprend progressivement à la moduler ; le biofeedback s’appuie sur le même principe avec des signaux corporels comme la variabilité de la fréquence cardiaque (heart rate variability, HRV), la respiration, la tension musculaire ou la conductance cutanée. Les deux approches sont, au fond, des systèmes d’entrainement à la régulation d’état : elles aident l’ensemble cerveau-corps à passer de patrons moins adaptatifs vers des patrons plus adaptatifs.

Le modèle GNW offre une lentille particulièrement utile pour comprendre pourquoi l’« état » compte autant en entrainement. Il suggère qu’une autorégulation efficace ne se résume pas à modifier un seul rythme ou une seule région, mais dépend aussi de la capacité du cerveau à soutenir, intégrer et « diffuser » l’information à travers des réseaux lorsque c’est nécessaire, surtout en contexte de stress, de fatigue ou de débordement.

Méthodes

Cet article est une revue narrative plutôt qu’une expérience unique, mais il est méthodologiquement riche d’une autre manière : il organise des preuves convergentes issues de multiples paradigmes opposant (1) des contenus conscients versus non conscients (ce qui est vécu) et (2) des états conscients versus non conscients (si l’expérience est possible ou non). La revue rassemble la modélisation computationnelle, des enregistrements invasifs chez l’animal, des données humaines en ÉEG et en MEG (magnetoencephalography, MEG), ainsi que de la neuroimagerie humaine, puis demande si ces résultats correspondent aux prédictions centrales du GNW.

Un pilier méthodologique de la recherche GNW consiste à maintenir le stimulus constant tout en manipulant l’accès. Des exemples classiques incluent le masquage visuel et des tâches de détection au seuil, où le même stimulus est parfois rapporté et parfois manqué. Dans le langage du GNW, ces « manqués » ne signifient pas absence de traitement ; ils reflètent plutôt un traitement qui demeure essentiellement feedforward et local, échouant à recruter les boucles récurrentes à longue portée nécessaires à l’ignition.

La revue met aussi en avant des mesures « signatures » qui réapparaissent lorsque l’accès survient. Dans de nombreuses études, des réponses sensorielles précoces (souvent au cours des ~200 premières ms) peuvent être présentes même lorsque le stimulus n’est pas rapporté consciemment, suggérant que le traitement feedforward initial n’est pas ce qui définit la conscience. Le GNW met plutôt l’accent sur des dynamiques tardives : activité soutenue, recrutement cortical étendu et composantes tardives des potentiels évoqués, telles qu’une onde de type P3 qui accompagne souvent une détection rapportable.

De manière importante, les auteurs étendent ces idées au-delà de l’accès perceptif moment-à-moment vers des niveaux de conscience : la capacité pour n’importe quel contenu de devenir conscient. Ici, les méthodes s’orientent vers des perturbations cliniques et physiologiques : anesthésie générale, sommeil, et troubles de la conscience après lésion cérébrale. Ces domaines sont précieux car ils peuvent dissocier un traitement sensoriel précoce d’un accès global. Par exemple, pendant le sommeil, des études MEG suggèrent que le traitement sensoriel précoce peut rester relativement préservé, alors que l’ignition tardive et la réponse tardive de type P3 s’atténuent.

Enfin, la revue situe méthodiquement le GNW par rapport à d’autres théories influentes (p. ex., la théorie de l’information intégrée, la théorie du traitement récurrent, et des théories de type higher-order), non pas comme un débat philosophique, mais comme un défi empirique : peut-on concevoir des expériences et des interventions causales qui distinguent le traitement récurrent local de la diffusion globale, ainsi que les « zones chaudes » postérieures des hubs fronto-pariétaux ?

Résultats

À travers les preuves examinées, l’hypothèse GNW est soutenue par un motif récurrent : l’accès conscient est associé à une transition non linéaire, tout-ou-rien, de la dynamique cérébrale à grande échelle, ce que les auteurs décrivent comme une ignition. Les simulations computationnelles prédisent deux régimes pour une même entrée. Dans l’un, l’activité reste sous le seuil et s’éteint en montant dans la hiérarchie. Dans l’autre, l’excitation récurrente et le feedback déclenchent une auto-amplification, recrutent un ensemble distribué de régions et soutiennent la représentation assez longtemps pour qu’elle puisse être utilisée par de multiples systèmes.

Des études électrophysiologiques chez les primates non humains offrent un terrain d’essai convaincant pour ces prédictions. Lorsque les animaux rapportent la détection de stimuli faibles, l’activité n’est pas simplement « un peu plus grande » que lors des essais manqués ; elle tend à émerger plus nettement, à persister davantage, et à inclure l’engagement de régions de plus haut niveau telles que le cortex préfrontal. La revue note aussi que des faux positifs (des rapports sans stimulus) peuvent montrer des motifs ressemblant à l’ignition, soulignant que l’accès conscient n’est pas un miroir passif du monde extérieur, mais un processus cérébral de sélection et de diffusion.

Chez l’humain, l’ÉEG et la MEG soutiennent une distinction entre un traitement sensoriel précoce et des signatures globales tardives. Des composantes précoces peuvent apparaître pour des stimuli vus et non vus, tandis que des composantes tardives, incluant une réponse tardive de type P3, suivent plus fidèlement l’accès rapportable. Les auteurs discutent également une controverse importante et saine : certaines données suggèrent que certaines composantes tardives (dont P3) pourraient refléter des processus post-perceptifs liés à la décision ou au rapport plutôt que l’expérience consciente elle-même, alimentant l’essor des paradigmes « no-report ». La recherche GNW a répondu en soulignant que l’ignition peut, en principe, être mesurée sans rapport explicite, en recherchant des dynamiques de diffusion soutenues et étendues, ainsi que leurs perturbations causales.

Lorsque la question passe des contenus aux états, le motif devient encore plus clair. Sous anesthésie générale, un effet thérapeutique majeur peut être formulé comme une disruption de l’accès conscient : l’information devient moins disponible pour la mémoire de travail et d’autres systèmes cognitifs. Malgré des cibles moléculaires variées selon les agents anesthésiques, la revue met en évidence une convergence vers un effet proximal commun : la perturbation des réseaux réverbérants (en particulier la connectivité fronto-pariétale) qui soutiennent la diffusion globale. Une déconnexion fonctionnelle ou une dépression métabolique des réseaux fronto-pariétaux apparaît à travers les principales classes d’anesthésiques.

Le sommeil fournit une expérience naturelle avec des changements graduels de réactivité. Des travaux MEG discutés dans la revue suggèrent que, durant des stades de sommeil plus légers, les ~200 premières ms du traitement sensoriel peuvent rester présentes (bien que réduites), alors que l’ignition tardive et la réponse tardive de type P3 à des stimuli saillants (odd-ball) diminuent, ce qui s’aligne avec la prédiction GNW selon laquelle la perte d’accès conscient est liée à un échec de l’ignition globale plutôt qu’à un arrêt complet des voies sensorielles précoces.

La revue aborde aussi le rêve et la lucidité. Le rêve en sommeil REM peut impliquer une activité à plus haute fréquence incluant des régions frontales et préfrontales, même en l’absence de rapport immédiat. Le rêve lucide, où une conscience et un certain contrôle émergent dans le rêve, est associé à une augmentation d’activité gamma et de cohérence dans le cortex préfrontal dorsolatéral, et des manipulations causales (p. ex., entrainement oscillatoire) ont été rapportées comme augmentant la lucidité. Ces résultats sont présentés comme compatibles avec un rôle de la participation préfrontale dans le degré d’accès conscient, même lorsque le contenu est généré de manière interne.

Discussion

Une raison pour laquelle le GNW demeure utile en clinique et en pratique est qu’il traite la conscience comme une capacité opérationnelle : la capacité d’accéder à l’information de façon flexible, de la soutenir et de la partager entre systèmes cérébraux. Au quotidien, cette capacité permet de remarquer un léger changement interne (« mon corps se tend »), de le garder en ligne assez longtemps pour l’interpréter (« l’anxiété monte »), puis de mobiliser des stratégies (« ralentir la respiration, élargir l’attention, modifier le discours intérieur »), tout en continuant à fonctionner.

Du point de vue de l’autorégulation, le GNW suggère deux grands modes de défaillance. Le premier survient lorsque l’information n’atteint jamais l’espace de travail : le traitement précoce existe, mais reste fugace et local. Cela peut ressembler à des signaux manqués, une faible lecture intéroceptive, ou une impression d’agir avant de réfléchir. Le second survient lorsque l’espace de travail est instable : l’ignition se produit, mais elle est bruyante, détournée par la menace, ou difficile à soutenir. Cela peut se manifester par la rumination, la capture attentionnelle, ou la sensation que l’esprit est « bloqué en diffusion » sur la mauvaise chaîne.

Le biofeedback et le neurofeedback s’alignent bien sur ces dynamiques parce qu’ils créent des environnements d’entrainement qui (a) augmentent la saillance des signaux internes, (b) structurent l’attention soutenue et la mémoire de travail pour le suivi des états, et (c) renforcent des transitions d’état plus stables. Si l’accès conscient dépend d’une amplification récurrente et d’une intégration à grande échelle, alors un entrainement qui améliore doucement la régulation de l’éveil, la stabilité attentionnelle et la coordination des réseaux devrait, en principe, soutenir les conditions mêmes qui rendent une ignition adaptative plus probable.

Les données sur l’anesthésie et le sommeil ajoutent un point particulièrement pratique : le traitement sensoriel précoce peut être présent même lorsque le système ne peut pas soutenir l’accès global. Autrement dit, le cerveau peut encore « entendre » sans pouvoir utiliser ce qu’il entend de manière intégrée. Traduit en clinique, cela invite à ne pas confondre la présence d’une réponse (un réflexe, un sursaut, une variation transitoire en ÉEG) avec un accès significatif. Cela aide aussi à comprendre pourquoi certaines personnes décrivent des moments d’être « là sans être là » sous fatigue, médication, dissociation ou repli : les processeurs locaux continuent de tourner, mais l’espace de travail peine à s’allumer ou à maintenir la diffusion.

Le débat sur les composantes tardives en ÉEG (comme P3) est un cadeau plutôt qu’un problème. Il rappelle de distinguer trois phénomènes liés mais distincts : conscience, attention et rapport. L’entrainement en neurofeedback dépend souvent des trois. On peut prêter attention sans être conscient d’un signal, être conscient sans pouvoir le rapporter clairement, ou rapporter quelque chose sans pouvoir le soutenir réellement. Le GNW encourage donc à concevoir des entrainements qui soutiennent toute la chaîne : stabiliser l’éveil, soutenir l’attention sélective et améliorer la capacité à maintenir et manipuler l’information (mémoire de travail) sans surcharge.

Enfin, la comparaison avec d’autres théories (IIT, traitement récurrent, higher-order) rappelle que le champ converge vers des caractéristiques partagées, notamment l’importance du traitement récurrent, tout en débattant encore de la portée. La revendication distinctive du GNW est que l’accès conscient implique une architecture plus large de boucles à longue portée incluant des hubs fronto-pariétaux qui permettent un routage global. Pour la pratique en neurofeedback, cela compte : cela pousse la réflexion au-delà d’une seule « zone chaude » et vers des objectifs au niveau des réseaux, comme l’intégration, la stabilité et une diffusion adaptée au contexte.

La perspective de Brendan

Il y a un moment, dans beaucoup de séances de neurofeedback, que j’en suis venu à appeler le « moment de l’interrupteur » (le fameux déclic). Rien de spectaculaire. Pas de feux d’artifice. C’est souvent un micro-changement : la personne cesse de courir après l’écran, le visage se détend, la respiration descend d’un cran, et elle dit quelque chose comme : « Ah… je comprends. »

De l’extérieur, cela ressemble à de l’apprentissage. De l’intérieur, cela ressemble souvent au système nerveux qui vient de trouver une nouvelle vitesse.

Quand je lis la revue de Mashour, Roelfsema, Changeux et Dehaene sur l’espace de travail neuronal global, ce moment clinique s’insère dans un modèle plus vaste. Le GNW n’est pas une théorie du neurofeedback, mais il décrit un problème que le neurofeedback rencontre chaque jour : comment aider le cerveau à passer d’un traitement épars et local à un accès intégré et utilisable, surtout lorsque le stress, la fatigue, les traumas, le TDAH, l’anxiété ou les troubles du sommeil poussent constamment le système loin de l’intégration.

Dans les termes du GNW, l’entrainement en neurofeedback cherche souvent à faire (au moins) l’une de ces trois choses :

1. rendre les signaux internes plus détectables (pour qu’ils puissent entrer dans l’espace de travail),

2. stabiliser la capacité du cerveau à soutenir un état une fois qu’il apparaît (pour que l’ignition puisse se maintenir),

3. réduire le bruit et les interférences qui détournent l’espace de travail (pour que la diffusion soit adaptée au contexte plutôt que pilotée par la menace).

Cette manière de voir change ma façon de penser les protocoles. Pas parce qu’elle dicte une « meilleure cible » universelle, mais parce qu’elle rappelle que la cible doit servir un objectif fonctionnel : améliorer la capacité d’accès stable et intégré.

Un exemple concret : les personnes qui se décrivent comme « dans le brouillard », déconnectées ou absentes présentent souvent des patrons en ÉEG compatibles avec une sous-activation ou une régulation de l’éveil instable : parfois une activité lente élevée, parfois une variabilité excessive, parfois une sorte de rigidité rythmique qui ne se module pas avec la demande. En langage GNW, cela peut ressembler à un système qui peine à atteindre ou à soutenir l’ignition. L’objectif clinique n’est pas simplement « réduire le thêta » ou « augmenter le bêta ». L’objectif est d’aider le cerveau à construire un pont fiable entre régulation d’état et disponibilité cognitive.

Un point de départ que je considère souvent est l’entrainement du rythme sensorimoteur (SMR, sensorimotor rhythm). Une plage classique du SMR se situe approximativement entre 12 et 15 Hz, fréquemment entrainée sur des sites centraux comme C3, Cz ou C4. En clinique, l’entrainement SMR peut soutenir la stabilité du sommeil, l’inhibition motrice et une ligne de base plus calme et plus organisée, des conditions qui peuvent rendre l’accès global plus facile lorsque la journée l’exige. Quand l’espace de travail d’une personne est constamment perturbé par l’hyperéveil ou des bascules impulsives, obtenir une base plus stable peut faire la différence entre « le cerveau sait quoi faire » et « le cerveau peut réellement le faire quand ça compte ».

Pour les personnes dont la difficulté principale est une accélération anxieuse (pensées qui filent, tension somatique, capture attentionnelle), des approches centrées sur l’alpha peuvent être utiles, surtout si elles sont formulées comme un entrainement de flexibilité plutôt que la poursuite d’un seul chiffre. L’alpha (souvent ~8–12 Hz) est un rythme complexe, mais en pratique il se relie souvent à une vigilance détendue, au filtrage sensoriel et à la capacité d’élargir l’attention sans basculer dans la somnolence. Un entrainement de l’alpha postérieur (p. ex., Pz, O1/O2, selon l’évaluation) peut aider certaines personnes à réduire l’hypervigilance visuelle et à assouplir l’hypermonitoring. Des stratégies alpha plus frontales (sélectionnées avec prudence) peuvent parfois soutenir une posture exécutive plus calme : une diffusion moins réactive, une diffusion plus choisie.

Et puis il y a les personnes qui ne manquent pas d’ignition : elles en ont trop, mais dans la mauvaise direction. Pensez à la rumination, la persévération, les images intrusives, ou la sensation d’un esprit coincé en boucle. En termes GNW, le système de diffusion peut sur-amplifier des représentations saillantes liées à la menace, réallumant sans cesse le même contenu. Ici, des protocoles qui renforcent le contrôle inhibiteur et améliorent le switching peuvent être plus pertinents que des protocoles qui « augmentent l’activation ». C’est là que l’individualisation devient cruciale. Deux personnes peuvent présenter le même symptôme (« je n’arrête pas de penser »), mais l’une a besoin d’une diminution de l’éveil et de l’emprise de la menace, tandis que l’autre a besoin d’une meilleure stabilité exécutive et d’un meilleur contrôle de la mémoire de travail.

Alors, comment le GNW aide-t-il concrètement ? Il encourage trois principes de conception en neurofeedback.

D’abord, privilégier la stabilité de l’état avant la sophistication de l’état. Si l’ignition est un phénomène de seuil, alors un cerveau tremblant, épuisé ou hypervigilant aura du mal à franchir les seuils proprement. C’est pour cela que combiner le neurofeedback avec le biofeedback peut être si puissant. Apprendre à réguler la respiration, augmenter la HRV, ou réduire la réactivité électrodermale peut créer les conditions physiologiques d’un apprentissage cortical plus propre. Quand le corps cesse de crier « danger », l’espace de travail récupère de la bande passante.

Ensuite, entrainer une diffusion adaptée au contexte. L’objectif n’est pas un cerveau en « haute intégration » permanente. L’objectif est un cerveau flexible : focalisé quand il faut l’être, ouvert quand il faut l’être, calme quand il faut l’être. En clinique, je pense à entrainer les transitions. Une séance peut alterner une tâche de focus et une tâche de récupération, ou associer le neurofeedback à de brefs défis cognitifs qui sollicitent la transformation en mémoire de travail, parce que la revue souligne que lorsque les contenus de la mémoire de travail doivent être transformés, des états actifs et décodables réémergent avec des signatures ressemblant à l’accès conscient.

Enfin, respecter le problème du rapport. La recherche GNW rappelle que certaines signatures neuronales peuvent refléter en partie le fait de rapporter, plutôt que la conscience elle-même. Le neurofeedback a un problème parallèle : l’interface de feedback peut devenir la tâche, et la personne peut apprendre à la « jouer » d’une façon qui généralise mal. En pratique, je contre cela en ancrant l’entrainement sur le ressenti et sur des résultats fonctionnels. Au lieu de « faire monter la barre », l’objectif devient « trouver le basculement interne qui stabilise votre attention », ou « remarquer ce qui change dans votre poitrine quand le son se stabilise », ou « voir si votre pensée devient plus silencieuse mais plus claire ». Ce sont des compétences liées à l’espace de travail.

Si je devais traduire le GNW en une métaphore clinique simple, ce serait celle-ci : le cerveau est une salle de rédaction. Beaucoup de journalistes (processeurs locaux) collectent en continu de l’information. L’accès conscient survient lorsqu’une histoire arrive sur le bureau de l’éditeur, est vérifiée, puis envoyée sur le fil à tous les départements. Le neurofeedback n’écrit pas l’histoire à la place de la rédaction. Il améliore la capacité de la rédaction à choisir avec sagesse, vérifier efficacement, et diffuser l’information sans panique.

Cette métaphore nous aide aussi à rester honnêtes sur les limites entre recherche et pratique. Le GNW repose largement sur des paradigmes contrôlés : masquage, seuils de détection, rapportabilité. La vraie vie est plus désordonnée. Les gens ne ratent pas seulement un stimulus ; ils ratent leurs propres signaux d’éveil montant, leur propre fatigue, leur propre rétrécissement attentionnel, jusqu’au moment où le système bascule. C’est pourquoi les protocoles doivent être individualisés, et pourquoi un qEEG (lorsqu’il est utilisé avec discernement) est moins une « machine à diagnostic » qu’une carte des contraintes et des tendances.

Par exemple, une personne avec une activité rapide fronto-centrale marquée et un éveil autonome élevé peut bénéficier de protocoles favorisant la diminution de l’éveil et le contrôle inhibiteur (souvent en commençant au central avec SMR, puis en ajoutant un travail alpha orienté relaxation selon la tolérance), associés à de l’entrainement respiratoire et du pacing. Une personne en sous-activation avec des patrons lents prononcés peut nécessiter une activation et une stabilisation prudentes, parfois en commençant par la régulation du sommeil et un entrainement attentionnel doux plutôt que d’augmenter l’intensité trop vite. Une personne avec des rythmes postérieurs solides mais une stabilité exécutive faible peut bénéficier d’approches soutenant la stabilité frontale médiane et l’engagement en tâche, mais seulement une fois l’éveil sous contrôle.

L’implication la plus stimulante de la revue de Mashour et collègues pour le neurofeedback est qu’elle reformule la « conscience » comme une capacité d’accès et d’intégration qui peut se renforcer. Nous n’entrainons pas la conscience directement. Nous entrainons les ingrédients qui rendent l’autorégulation consciente plus probable : éveil stable, engagement récurrent, attention soutenue et diffusion flexible.

Et quand ce moment d’interrupteur arrive en séance, quand la personne sent le changement et peut le reproduire, il est difficile de ne pas penser : l’espace de travail apprend à s’allumer intentionnellement.

Conclusion

La revue de Mashour et collègues sur l’hypothèse de l’espace de travail neuronal global propose une histoire puissante et testable de l’accès conscient : un traitement local devient conscient lorsque des boucles récurrentes poussent l’activité au-delà d’un seuil, déclenchant une ignition étendue et une diffusion globale. À travers des paradigmes opposant stimuli vus et non vus, ainsi que des états modifiés comme le sommeil et l’anesthésie, un thème cohérent se dégage : des réponses sensorielles précoces peuvent persister, mais ce sont des dynamiques tardives, soutenues et largement distribuées qui semblent accompagner l’accès.

Pour le biofeedback et le neurofeedback, le GNW offre une lentille utile plutôt qu’une recette rigide. Il encourage à penser en termes d’intégration des réseaux, de stabilité d’état et de capacité à soutenir et utiliser l’information de façon flexible, des compétences centrales pour l’autorégulation. Que l’objectif soit une attention plus calme, un meilleur sommeil, une meilleure inhibition ou une réactivité réduite, l’entrainement tend à mieux fonctionner lorsqu’il soutient les conditions d’une diffusion adaptative plutôt que la poursuite de signaux isolés.

S’il fallait retenir un message clé du GNW pour la pratique clinique, ce serait celui-ci : aider le système nerveux à se réguler ne revient pas seulement à réduire le bruit, mais à rendre la bonne information globalement disponible au bon moment, afin que la personne puisse diriger sa vie avec plus de clarté et de choix.

References

Mashour, G. A., Roelfsema, P., Changeux, J.-P., & Dehaene, S. (2020). Conscious processing and the global neuronal workspace hypothesis. Neuron, 105(5), 776–798. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2020.01.026