C’est une expérience que nous avons tous faite, souvent dès l’enfance. Vous fermez les yeux, vous appuyez doucement sur vos paupières avec vos paumes ou vous vous frottez les yeux vigoureusement au réveil. Soudain, dans l’obscurité totale, un spectacle pyrotechnique se déclenche. Des damiers noirs et blancs, des spirales colorées, des étoiles filantes ou des éclairs lumineux apparaissent et dansent devant vous. Vous n’êtes pas en train d’halluciner, et vous ne rêvez pas. Vous venez de « hacker » votre propre système visuel.

Une confusion au niveau de la rétine

Pour comprendre ce feu d’artifice interne, il faut se pencher sur le fonctionnement de votre rétine. Cette membrane tapissant le fond de votre œil est composée de cellules spécialisées (les cônes et les bâtonnets) dont le but est de capter la lumière (les photons) et de transformer cette énergie en signaux électriques envoyés au cerveau via le nerf optique.

Mais voilà : vos cellules rétiniennes ne sont pas très intelligentes. Elles obéissent à un principe physiologique appelé la « loi des énergies nerveuses spécifiques », formulée par le physiologiste Johannes Müller au 19e siècle. Cette loi stipule qu’un nerf sensoriel donnera toujours la même sensation, peu importe la manière dont il est stimulé.

En temps normal, c’est la lumière qui stimule la rétine. Mais si vous appliquez une pression mécanique (votre doigt), la rétine est également stimulée. Elle envoie alors une décharge électrique au cerveau. Votre cortex visuel, qui ne reçoit jamais d’information tactile, interprète ce signal de la seule façon qu’il connaît : « Si je reçois un signal du nerf optique, c’est qu’il y a de la lumière ». Résultat : vous voyez de la lumière là où il n’y en a pas.

Les phosphènes : une réalité neurologique

Ces apparitions lumineuses portent un nom scientifique : les phosphènes. Le terme vient du grec phos (lumière) et phainein (montrer). Ce phénomène ne se limite pas aux simples éclairs. Beaucoup de gens rapportent voir des motifs géométriques complexes, comme des damiers ou des structures en nid d’abeille.

Pourquoi des formes géométriques ? Selon les chercheurs, cela correspondrait à l’organisation spatiale de vos neurones dans le cortex visuel primaire. En stimulant la rétine de manière désordonnée (avec vos doigts), vous activez des groupes de neurones voisins qui « cartographient » ces formes spécifiques dans votre cerveau.

Une étude fascinante publiée par des chercheurs de l’Université d’État de l’Ohio a même exploré comment la stimulation mécanique précise pouvait être utilisée pour cartographier la santé de la rétine, prouvant que ces phosphènes sont des indicateurs directs de l’activité neuronale.

Crédit : Al2

Attention à ne pas en abuser

Si l’expérience est amusante et sans danger lorsqu’elle est douce et brève, les ophtalmologues mettent en garde : ne le faites pas trop souvent ni trop fort. Une pression excessive et répétée sur les globes oculaires peut, à terme, endommager la cornée ou augmenter la pression intraoculaire.

Ce phénomène explique aussi pourquoi, lorsque vous recevez un choc violent sur la tête (comme dans les dessins animés), vous voyez « 36 chandelles ». L’onde de choc physique secoue la rétine ou le nerf optique, déclenchant une cascade de phosphènes que le cerveau traduit par des étoiles scintillantes.