Pourquoi le bâillement est-il communicatif ?

Un célèbre dicton populaire prédit qu'« un bon bâilleur en fait bâiller sept ». Alors, pourquoi un bâillementbâillement est-il communicatif ? Du point de vue neurologique, ce comportement mimétique serait principalement dû aux neurones miroirsneurones miroirs. Explications.

Il est coutumier de parler de « contagion » lorsqu'un individu bâille après un autre. Ce terme est pourtant adapté aux maladies infectieuses quand, par contact direct ou indirect, un Homme sain devient malade en raison de la transmission d'un virus ou d'un microbemicrobe.

La « réplicationréplication » d'un comportement ne sous-entend quant à elle aucune transmission d'un agent quelconque, à la différence du terme « contagion ». Il semble donc plus précis de parler d'imitation comportementale, de synchronisation d'actions en ce qui concerne le bâillement. C'est pourquoi nous userons du terme de « réplication ».

Voir aussi à ce propos notre question-réponse « Pourquoi le bâillement est-il contagieux ? »

Le bâillement est souvent communicatif. Cela est dû aux neurones miroirs. Ici, l'impressionnant bâillement d'un mandrill. © Edwin Butter, Shutterstock

La transmission du bâillement

L'étude éthologique des primatesprimates révèle qu'à certains moments, un groupe entier se met à bâiller ensemble, sans qu'un individu ne puisse percevoir l'autre de quelque manière que ce soit, ni visuellement, ni auditivement, ni olfactivement.

Il ne peut donc pas être considéré qu'un tel comportement soit comparable à la réplication interhumaine ; il est lié, par exemple, à la reprise d'activité de façon synchronesynchrone, en raison des rythmes circadiensrythmes circadiens repos-activité. Évidemment, chez l'Homme, dans certains cas, ces deux variantes peuvent se confondre. Compte tenu de ces précisions et d'autres observations éthologiques, on peut estimer que la réplication du bâillement n'est retrouvée que chez l'Homme.

Cette réplication de bâillement est initiée involontairement. Le bâilleur n'éprouve aucun désir de faire bâiller et le spectateur-receveur de la réplication n'a pas conscience d'un désir de bâiller. Le bâillement de ce dernier est, lui aussi, initié de façon totalement involontaire, mais seulement si son niveau de vigilance l'autorise.

En effet, l'implication dans une tâche intellectuelle soutenue (c'est-à-dire avec une concentration élevée ou un niveau de vigilance optimum) ne permettra pas le déclenchement du bâillement. Ce point est fondamental pour l'interprétation éthologique humaine du rôle de synchronisation des états de vigilance entre deux individus soumis à la transmission du bâillement.

Ces photos montrent la variation de la longueur des canines d'un macaque et de son statut de dominant… donc de grand bâilleur. © Olivier Walusinski, tous droits réservés

La vue et la réplication du bâillement

Comment se déclenche cette réplication ? La vue est un puissant stimulant. Provine montre que 55 % des spectateurs d'une vidéo montrant 30 bâillements successifs vont bâiller dans les cinq minutes. Le temps de latencelatence varie de quelques secondes à cinq minutes. Temps de latence et durée de la visualisation n'ont pas permis d'établir une règle précise, un type de synchronisation spécifique. Des sourires répétés, en utilisant la même technique que la vidéo des bâillements, n'engendrent que quelques rares sourires, indiquant ainsi la spécificité de la réplication de ce comportement de bâillement.

Provine a également vérifié que le visage du bâilleur n'a aucunement besoin d'être dans un axe visuel précis par rapport à celui qui subit la réplication. Face à face, à 90°, 180°, 270° l'un de l'autre, la réplication a lieu. L'existence d'une susceptibilité à la réplication des aveugles confirme que la vue n'est pas le seul déclencheur stimulant.

La vue d'une partie seulement du visage, comme la bouche largement ouverte, ne déclenche pas la réplication. Il existe donc la nécessité d'une perception multimodale de toute la configuration du visage et des temps respiratoires audibles avec une dynamique coordonnée pour que la réplication se réalise. Alors que la présentation de vidéo de bâillements répétés déclenche la réplication, la visualisation de dessins animés, ne comportant qu'une simplification des traits du visage et de la mimique mobilemobile du bâilleur ne permettent pas la réplication.

Comment déclencher un bâillement ?

D'autres mécanismes que la vue et l'audition peuvent déclencher des bâillements : la suggestion, la lecture d'un texte sur le bâillement, l'évocation par la pensée peuvent ainsi déclencher un bâillement.

La réplication du bâillement semble se situer à un niveau « basique » car elle est indépendante de la connaissance préalable du déclencheur, indépendante de caractères raciaux, éducatifs, socio-culturels, témoignant de l'absence d'intervention mnésique.

Il n'y a pas besoin de caractérisation explicite de l'autre pour subir la réplication. Il faut être à un niveau de vigilance intermédiaire entre somnolence et concentration soutenue, percevoir l'autre de façon inconsciente mais être capable de percevoir une chronologie rigoureuse de la cinématique du bâillement par ces composantes visuelles et ou sonores de l'ouverture de bouche, des modifications spécifiques des autres traits faciaux qui s'y associent, des mouvements et bruits de la ventilationventilation, des reflets de l'inspiration ample et prolongée, de l'acmé et, à un moindre degré, de l'expiration.

Comment déclencher un bâillement ? © DP

Que se passe-t-il dans notre cerveau lorsque nous bâillons ?

Quels sont les substratssubstrats neurophysiologiques du bâillement ? L'expertise visuelle de reconnaissance faciale fait intervenir une grande variété de processus, réponses spécifiques à un besoin social : reconnaissance anatomique d'un visage, du sexe, de l'âge, de ses composants fixes et mobiles avec des critères de vitesse, de coordination, d'harmonie ou de dysharmonie, des expressions qu'ils véhiculent etc.

L'examen des déficits corticaux comme la cécité cérébrale, la prosopagnosieprosopagnosie, par exemple, montre qu'à côté de la perception consciente existe un grand nombre d'informations « d'ambiance » de la scène regardée qui ne franchissent pas le seuil de la conscience mais participent implicitement et obligatoirement à la perception d'ensemble.

La perception fait intervenir différentes régions anatomiques des deux hémisphères :

• des structures du cortexcortex visuel, par trois parties des régions occipito-temporales : gyrusgyrus occipital inférieur, gyrus fusiformegyrus fusiforme latéral, sulcus temporaltemporal supérieur ;
• des structures du cortex auditif : noyaux cochléaires du tronc cérébraltronc cérébral, noyaux olivaires supérieurs, lemnis latéral vers le colliculus inférieur, corps genouillé médian du thalamusthalamus, cortex temporal.

Les structures sous corticales gèrent ces perceptions par des boucles amygdalethalamus-insula-système limbiquesystème limbique, avec des projections vers le tronc cérébral. Les réactions émotionnelles inconscientes sont supportées par ces modalités baptisées modèle perceptuel et moteur des émotions.

Une fois la perception acquise, le déclenchement moteur du réflexe de bâillement est involontaire et résulte de mise en action de boucles motrices « sous-corticales noyaux gris - tronc cérébral ». En parallèle, il existe une extraction consciente du déroulement du phénomène, de son stimulus et de sa valence contextuelle par les voies de l'intéroception permettant une perception hédoniste consciente. Les voies « tronc cérébral - noyau ventro-médian du thalamus - cortex insulairecortex insulaire - cortex orbitofrontal » sont alors mises en jeu.

Le bâillement est-il perçu comme une affordance ? Les travaux de J. Decety et de son équipe ont identifié les structures corticales engagées lorsqu'un sujet imite les actions réalisées par un expérimentateur ou lorsque ses propres actions sont imitées par l'expérimentateur et les ont comparées à une condition de production d'actions sans imitation : « Comme attendu, en plus des régions impliquées dans le contrôle moteur, un réseau d'activations commun au sein du cortex pariétal et du lobe frontallobe frontal (les régions préfrontales dorsomédianes) a été détecté entre ces deux conditions d'imitation. Ce réseau d'activations partagées est cohérent avec l'hypothèse d'un codagecodage commun entre les actions du soi et celles d'autrui. Si l'on regroupe les données neurophysiologiques concernant l'implémentation neuronale des trois types d'activité (préparation, simulation et observation pour imiter) qui impliquent les représentations motrices, on s'aperçoit qu'il existe une étroite équivalence fonctionnelle entre elles. ».

À gauche : menace. À droite : bâillement. © Olivier Walusinski, tous droits réservés

Menace et bâillement (voir les photos ci-dessus) illustrent les deux aspects de la communication, active (« signal primaire ») et passive (« indice » ou « signal secondaire »). Les deux mimiques sont à leur apogée, en ce qui concerne l'ouverture de la bouche. La menace présente une phase « stationnaire » correspondant à une évolution motrice « conditionnelle » ; c'est-à-dire que son intensité et sa durée dépendent de la réponse du partenaire. Celui-ci est « fixé du regard ».

Le bâillement quant à lui, présente une évolution motrice « inconditionnelle ». Il évolue indépendamment du comportement des partenaires. Il ne présente d'orientation privilégiée que lorsqu'il est émis à la suite d'une interaction (sur la photo ci-dessus un mâle adulte, Macaca fascicularisMacaca fascicularis).

Bâillement, neurones miroirs et mimétisme

L'activation du gyrus frontal inférieur dans l'hémisphère gauche, au cours de l'observation d'actions, peut s'expliquer par une verbalisation silencieuse des sujets. Cette zone appartient en effet à la région de Broca dont la lésion provoque une aphasie de production. Rizzolati a découvert dans le cortex prémoteur ventral du macaque, dans les aires F4 et F5, des groupes de neurones appelés « neurones miroirs », dont l'activité est corrélée à l'observation d'une action d'autrui en fonction de son but, catégorisant les actions à un niveau intentionnel. Ces neurones semblent exister chez l'Homme.

En juin 2003, R. Hari a présenté le premier travail d'imagerie fonctionnelle cérébrale, réalisé lors de la perception du bâillement d'autrui. Le sillon temporal supérieur, appartenant à la zone des neurones miroirs, s'active électivement lors de cette perception et n'entre pas en fonction lors de l'observation d'autres mouvements expressifs d'un visage. Il s'agit là de la première preuve scientifique d'un mécanisme neurophysiologique spécifique de la réplication du bâillement.

• Gyrus occipital inférieur : perception initiale, identification d'une face.
• Sulcus temporal supérieur : perception des mouvements, des traits et du regard, de l'expression de la bouche.
• Gyrus fusiforme latéral : perception des éléments invariantsinvariants d'un visage, perception de l'identité individuelle.
• Sulcus pariétal interne : attention directionnelle.
• Cortex auditif : perception du langage des bruits respiratoires.
• Amygdale, insula, système limbique : valeur émotive.
• Cortex temporal antérieur : identification, biographie.
• Structures sous-corticales : perception inconsciente d'ambiance.

Percevoir les actions réalisées par autrui impliquerait un processus de simulation qui permettrait d'en comprendre les intentions. Cette résonancerésonance chez l'observateur ne produit pas nécessairement un mouvement ou une action. Un mécanisme inhibiteur, parallèlement activé et qu'on peut situer au niveau frontal, bloquerait le déclenchement moteur mimétique des actions. En effet, l'étude de la pathologiepathologie neurologique humaine des dysfonctionnements frontaux retrouve deux circonstances où l'imitation non inhibée perturbe les comportements :

• la maladie de Gilles de la Tourettemaladie de Gilles de la Tourette, touchant le cortex préfrontalcortex préfrontal, les ganglions de la baseganglions de la base et le système limbique, associe trois éléments principaux : les tics, la rare coprolaliecoprolalie, et l'écholalieécholalie-échopraxie ;
• le syndromesyndrome préfrontal ou prémoteur associe une aphasie kinésique (lésions hémisphère gauche), et des troubles de la sélectivité des schémas moteurs alors que les fonctions supérieures sont respectées (désautomatisation des activités avec persévérations et imitation rudimentaire et erronée des derniers mouvements de la personne face au malade, cétopraxie).

La réplication du bâillement serait-il un comportement non inhibé, de façon physiologique, et se rapprochant par ses mécanismes de ces pathologies ? À quel âge, chez l'Homme, la réplication du bâillement apparaît-elle ? Piaget avait montré que l'imitation du bâillement par le bébé n'apparaît qu'au cours de la deuxième année de vie, alors que les nouveau-nés bâillent fréquemment, prolongeant ainsi ce comportement apparu précocement au cours de la vie fœtale. Meltzoff propose une interprétation ontogénique à cette discordancediscordance. Dans les six premiers mois de la vie, le bébé est capable d'imiter les mouvements des mains parce qu'il voit les mains d'autrui comme les siennes. Par contre, il n'a pas la perception consciente de lui-même comme individu ni perception des mouvements de son visage.

Lorsque le test du miroir indique qu'il a sa propre perception d'individu autonome, qu'il acquiert la capacité de se reconnaître dans le miroir, son développement mental de l'imitation s'achève par la capacité à imiter des mimiques, expliquant ainsi qu'il devienne sensible à la réplication du bâillement au cours de la deuxième année de vie seulement.

L'excès de bâillement peut révéler des pathologies neurologiques. © DR

Bâillements excessifs, pathologies et antidépresseurs

Le 23 octobre 1888, Jean-Martin CharcotJean-Martin Charcot présentait à ses confrères une jeune femme incommodée par sept bâillements par minute, soit 420 par heure ! Il mit ces bâillements sur le compte de l'hystérie, mais les autres symptômessymptômes qu'elle présentait laissent penser qu'elle souffrait d'une tumeurtumeur de l'hypophysehypophyse.

L'excès de bâillements peut révéler des pathologies neurologiques d'origine tumorale, vasculaire ou épileptique. La prise d'antidépresseursantidépresseurs est la cause la plus fréquente d'excès de bâillements. Banals lors d'une hypoglycémiehypoglycémie ou d'un malaise vagal, les bâillements répétés sont, pour de nombreux migraineux, prémonitoires du début ou de la fin de leur crise.

Inversement, les bâillements disparaissent quasiment au cours de la maladie de Parkinson. Le traitement antiparkinsonienantiparkinsonien les fait réapparaître.

Le bâillement peut aussi être un outil de diagnosticdiagnostic. Cette patiente de Charcot (voir photo ci-dessus) bâillait toutes les huit secondes environ. Ses bâillements provenaient sans doute d'une tumeur cérébrale qui comprimait et déréglait des zones neuronales impliquées dans le bâillement.

En résumé, admettant que le développement du cortex frontal (moteur) et préfrontal (prémoteur) est spécifique aux bipèdes, on peut donc proposer que la réplication du bâillement soit une véritable échokinésie, pour reprendre ce mot inventé par J.-M. Charcot, que l'on peut caractériser par trois critères :

• La réplication serait une spécificité humaine interprétée comme un mimétismemimétisme comportemental.
• L'observation d'un comportement moteur d'autrui est mimée par les aires motrices de l'observateur et le plus souvent non suivi d'actes moteurs par inhibitioninhibition frontale, le bâillement serait-il, lui, sous certaines conditions de niveau de vigilance, le résultat d'un comportement non inhibé ?
• La réplication aurait conféré un avantage sélectif en permettant une synchronisation efficace des niveaux de vigilance entre les membres d'un groupe. Elle participerait d'une forme d'empathie instinctive involontaire, probablement apparue tardivement au cours de l'évolution des hominidéshominidés.

D'autres comportements se révèlent contagieuxcontagieux comme le rire (le rire et le cri pathologiquespathologiques sont associés à des dysfonctions des voies de communication réciproques cortex cingulaire préfrontal antérieur - cerveletcervelet), les émotions, avec par exemple la peur, génératrice de fuites collectives ; d'autres structures corticales sont en jeu. Après avoir distingué les réactions programmées, communes à tout le monde animal et les réactions émotionnelles élaborées, propres aux primates, il apparaît que la réplication du bâillement peut participer des deux types de comportements.

Les réactions programmées sont retrouvées chez tous les mammifèresmammifères. Elles apparaissent nécessaires à la survie individuelle ou de groupe. Elles sont contagieuses par communication non verbale. Il s'agit d'un processus cognitif de communication directe, immédiat non conscient, engendrant des schémas moteurs innés ou acquis telle la fuite ou l'évitement. Baldwin, en 1894 a baptisé mimétisme ce type de comportement. Le bâillement contagieux ne peut correspondre que pour une part à ce niveau comportemental archaïque. Son automatisme l'en rapproche. Mais son caractère aléatoire, sa latence éventuelle sont bien différents.

L'empathie et le partage des émotions

Une émotion exprimée par un congénère nécessite un traitement analytique de l'information afin d'être décryptée. Base de la cognitioncognition sociale, l'expression faciale des émotions sous-tend des processus cognitifs élaborés et flexibles. Leurs mises en œuvre et la réponse adaptée nécessitent un temps de réaction nettement plus important, mal adapté à un réflexe immédiat de survie. Seuls les primates humains manifestent la capacité de percevoir les autres comme des agents intentionnels, avec capacité d'identification. Cette capacité à penser l'autre, à comprendre le raisonnement d'autrui et ses désirs sont cruciaux pour l'acquisition de compétences à une vie sociale.

C'est la base de l'empathieempathie réfléchie : comprendre le ressentiment de l'autre, ressentir soi-même ce que l'autre ressent. La réplication du bâillement s'apparente au décryptage d'une émotion, d'un état de vigilance d'autrui à un niveau automatique non conscient permettant une synchronisation d'état de vigilance entre individus, qu'on pourrait qualifier d'empathie instinctive involontaire. Cette capacité à partager des émotions avec autrui (résonance avec des affectsaffects inconscients) repose sur une communication implicite, façonnée au cours de l'évolution, dont les mécanismes neurobiologiques commencent à s'éclairer.

« L'analyse des substrats neurologiques des comportements montre un caractère modulaire permettant une explication évolutive par accroissement graduel des composants. Des structures neuronales spécifiques sous-tendent ce traitement de l'information émotionnelle : l'amygdale, le cortex occipito-temporal, le cortex cingulaire antérieur, le cortex orbitofrontal, avec comme autre caractéristique la prédominance hémisphérique droite ». Le cervelet participe également par ses connexions avec les noyaux gris centraux, comme agent de coordination et de modulationmodulation de mouvements automatiques innés ou acquis.

Les études d'imagerie cérébrale, chez l'Homme, s'accordent sur l'idée que la perception des mouvements, des actions réalisés par autrui, et l'imagerie mentale de l'action partagent avec la génération de l'action intentionnelle un ensemble de régions cérébrales.