A-t-on besoin des mots pour comprendre ce qui est jaune ou ce qui est vert ? En d’autres termes, le langage est-il indispensable pour pouvoir regrouper les couleurs en catégories ? Il semble que non, concluent des neuroscientifiques français au terme de l’analyse approfondie d’un patient qui, après avoir subi un accident vasculaire cérébral (AVC), est capable de regrouper les couleurs en catégories sans pouvoir toutefois les nommer. Ce cas clinique fascinant est rapporté par des neurologues et chercheurs de l’Institut du cerveau et de la moelle épinière (ICM) de l’hôpital de la Pitié-Salpêtrière (Paris) dans un article publié le 3 septembre 2019 dans la revue Cell Reports.

Ce patient a été victime d’un infarctus cérébral ischémique, en l’occurrence une interruption de l’apport sanguin dans la partie basse et postérieure de l’hémisphère gauche. A la suite de son AVC, cet homme de 54 ans ne parvient plus à nommer les couleurs. Un déficit qui le contraint à interrompre son activité professionnelle. Il travaillait chez un assureur et avait notamment en charge de vérifier si la teinte de la peinture utilisée pour réparer les carrosseries de voitures était parfaitement correcte. Cet homme possédait donc une grande expertise des couleurs.

Une opportunité rare pour les chercheurs

Le regroupement des couleurs en catégories dépend-elle du langage ? Ou est-ce l’inverse : la perception des couleurs détermine-t-elle le langage ? Même si les couleurs varient de façon continue selon leur teinte, leur intensité, leur saturation, et qu’il n’y a pas de frontières entre elles sur le plan de la perception, nous les regroupons néanmoins en catégories distinctes ayant des noms spécifiques (vert, jaune, bleu, rouge, etc.). L’origine de cette catégorisation des couleurs est intensément débattue, certains suggérant que les catégories de couleurs dérivent de la langue.

Le patient, incapable de nommer les couleurs après son AVC, a fourni une rare occasion aux neuroscientifiques de mieux appréhender le rôle du langage dans la catégorisation des couleurs.

L’équipe de Paolo Bartolomeo a présenté au patient sur un écran d’ordinateur 34 pastilles colorées dont 8 sont achromatiques (blanc, noir, gris) et 26 chromatiques. Les chercheurs lui ont alors demandé de reconnaître une couleur. Les chercheurs ont renouvelé le test trois fois pour chaque couleur. Le patient a ainsi passé 102 épreuves.

Alors que dans 87 % des cas cet homme est capable de nommer correctement les pastilles achromatiques, le taux de bonnes réponses chute à 34 % lorsque la pastille est chromatique. Par ailleurs, il réussit mieux à regrouper en catégories les couleurs chromatiques que les non chromatiques. Ces résultats montrent donc une grande différence entre les performances de catégorisation des couleurs et la capacité à les nommer.

« C’est la couleur du sang, çà doit être rouge »

Lorsqu’on lui demande de nommer des couleurs, le patient hésite et utilise fréquemment la stratégie consistant à associer une pastille de couleur à celle d’un objet. Il déclare « c’est la couleur du sang, çà doit être rouge » ou « c’est la couleur du ciel, ça doit être bleu ». En revanche, il ne s’y prend jamais de cette façon pour nommer les couleurs achromatiques.

L’incapacité sélective de ce patient à nommer les couleurs chromatiques ne peut pas être mise sur le compte de difficultés de perception des couleurs, soulignent Katarzyna Siuda-Krzywicka et ses collègues. En effet, il ne souffre pas de daltonisme, anomalie congénitale altérant la perception des couleurs. Il ne présente pas non plus une absence totale de vision des couleurs (achromatopsie). De même, en comparant le fonctionnement des zones cérébrales non endommagées par l’AVC à celui des mêmes régions chez des sujets sains, les chercheurs ont vérifié que cet homme ne présente pas une organisation cérébrale anormale.

Catégoriser les couleurs sans toutefois pouvoir les nommer

Il s’avère que ce patient réussit assez souvent à catégoriser correctement les couleurs chromatiques et non-chromatiques (voir l’illustration ci-dessous). Il est ainsi capable de reconnaître que deux couleurs composant un disque appartiennent à une même catégorie, alors qu’il ne parvient pas à les nommer.



Quand on lui demande d’indiquer quel disque comporte des couleurs faisant partie d’une même catégorie, il pointe correctement le disque comportant deux teintes de bleu ou deux teintes de gris, sans être pour autant capable de nommer ces couleurs (voir l’illustration ci-dessous). La capacité à catégoriser les couleurs ne dépend donc pas de la faculté de pouvoir les nommer. Cela montre que la catégorisation et la dénomination des couleurs reposent sur des processus indépendants dans le cerveau adulte.

L’imagerie cérébrale a permis de déterminer les zones du cerveau endommagées chez le patient. L’imagerie par résonance magnétique (IRM) a ainsi montré que l’AVC avait entraîné des lésions dans l’hémisphère gauche et dans le corps calleux, structure reliant les deux hémisphères.

Déconnexion entre visuel et verbal

Les chercheurs ont évalué en IRM fonctionnelle l’activité du cerveau de leur patient incapable de nommer les couleurs chromatiques. Il s’avère qu’il présente une réduction de la connectivité entre le réseau du langage situé dans l’hémisphère gauche (en l’occurrence dans le lobe temporal antérieur gauche, impliqué dans la capacité de dénomination) et les régions de l’hémisphère droit impliquées dans la reconnaissance des couleurs (les seules opérationnelles après l’AVC).

Mais comment ce patient parvient-il à relativement bien catégoriser les couleurs alors que le cortex visuel de son hémisphère gauche, lésé par un AVC, ne reçoit plus directement d’informations visuelles ? Or, on sait que l’hémisphère gauche, dominant pour le langage, renferme des structures impliquées dans la catégorisation des couleurs. De plus, les voies de communication, via le corps calleux, entre les régions postérieures des deux hémisphères sont interrompues. En définitive, si le cerveau gauche de ce patient est capable de participer à la catégorisation des couleurs, c’est que les informations visuelles en provenance de l’hémisphère droit (le seul à en recevoir après l’AVC) doivent probablement atteindre certaines régions de l’hémisphère gauche en passant par l’avant du corps calleux, estiment les chercheurs. En toute logique, ils en concluent que la faculté de regrouper les couleurs en catégories implique également la participation de l’hémisphère droit. Selon eux, la capacité de catégorisation des couleurs est donc probablement distribuée de façon bilatérale dans le cerveau humain.



Banane orange et grenouille bleue

Ce n’est pas la première fois que l’on décrit qu’un patient atteint de lésions cérébrales présente une perte de la capacité à nommer les couleurs. On compte de très rares cas dans la littérature médicale dont celui rapporté en 2001 par des chercheurs italiens.

Ces neurologues de l’université de Rome ont ainsi décrit le cas d’une patiente de 56 ans qui avait présenté un accident vasculaire cérébral dans le territoire irrigué par l’artère cérébrale postérieure gauche. Elle présentait une perte de connaissance de la sémantique (signification) des couleurs, ce que l’on appelle une agnosie des couleurs. A la suite à son AVC, cette femme était incapable de dire quelle était la couleur caractéristique d’un objet dont elle reconnaissait pourtant la forme, la taille et la fonction. Elle trouvait ainsi normal qu’on lui dise de dessiner une banane orange ou violette. Enfin, il lui arrivait de colorier une grenouille en jaune, voire en bleu, au lieu d’utiliser un crayon de couleur verte.



Marc Gozlan (Suivez-moi sur Twitter, sur Facebook)

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Pour en savoir plus :

Siuda-Krzywicka K, Witzel C, Chabani E, Taga M, Coste C, Cools N, Ferrieux S, Cohen L, Seidel Malkinson T, Bartolomeo P. Color Categorization Independent of Color Naming. Cell Rep. 2019 Sep 3;28(10):2471-2479.e5. doi: 10.1016/j.celrep.2019.08.003

Stasenko A, Garcea FE, Dombovy M, Mahon BZ. When concepts lose their color: a case of object-color knowledge impairment. Cortex. 2014 Sep;58:217-38. doi: 10.1016/j.cortex.2014.05.013

Miceli G, Fouch E, Capasso R, Shelton JR, Tomaiuolo F, Caramazza A. The dissociation of color from form and function knowledge. Nat Neurosci. 2001 Jun;4(6):662-7. doi: 10.1038/88497

Luzzatti C, Davidoff J. Impaired retrieval of object-colour knowledge with preserved colour naming. Neuropsychologia. 1994 Aug;32(8):933-50. doi : 10.1016/0028-3932(94)90044-2