C’est l’histoire de Nell, une Britannique de 49 ans qui, après une crise migraineuse particulièrement violente, a vu son rapport aux visages basculer. Depuis cet épisode, tous ceux des inconnus qu’elle croise lui paraissent familiers, comme s’ils appartenaient à son passé.
Avant cela, elle souffrait habituellement d’environ deux migraines par an. La crise qui a précédé l’apparition du trouble s’est accompagnée d’une douleur localisée du côté droit de la tête. Deux autres migraines atypiques, survenues ensuite, ont provoqué à chaque fois une augmentation transitoire de cette impression de familiarité faciale. Si l’intensité des symptômes a diminué avec le temps, ce phénomène, lui, persiste depuis cinq ans.
Nell éprouve ce que les neurologues appellent une hyperfamiliarité pour les visages : un trouble rare dans lequel des visages inconnus déclenchent de façon persistante un sentiment anormal de familiarité, alors même que la personne sait qu’elle ne les a jamais vus. Elle conserve néanmoins intacte la capacité de reconnaître les visages réellement connus.
Ce trouble est profondément déstabilisant pour Nell, qui raconte qu’elle doit utiliser des stratégies pour déterminer si elle connaît réellement quelqu’un. Plutôt que de se fier à la seule impression de familiarité, elle se concentre sur la démarche des gens, leur voix, ou encore sur des indices contextuels, comme la présence d’un chien. Dans les situations ambiguës, notamment face à des connaissances lointaines, elle redouble de prudence.
Cinq ans après le début des troubles, elle dit s’être en partie adaptée, au point de reformuler positivement son expérience : elle a désormais l’impression d’être entourée de visages familiers.
Aucune anomalie structurelle évidente à l’IRM cérébrale
Un scanner cérébral ne montre ni hémorragie ni lésion tumorale. Une IRM cérébrale ne met en évidence aucune anomalie anatomique. Sur le plan structurel, le cerveau de Nell semble donc intact.
C’est là un point de divergence important avec d’autres cas d’hyperfamiliarité pour les visages déjà décrits dans la littérature médicale. Dans ces situations, la région suspectée est souvent le lobe temporal médian, qui comprend notamment l’hippocampe et des structures voisines impliquées dans la mémoire des événements et des visages. Le cas de Nell est donc particulièrement intéressant, précisément parce qu’une imagerie cérébrale ne montre chez elle aucune anomalie anatomique.
Cette histoire, intrigante à plus d’un titre, est relatée dans un article publié en avril 2026 dans la revue Cortex par une équipe de psychologues anglais, allemands, américains et suisses. Cette étude apporte un éclairage nouveau sur les systèmes neuronaux qui sous-tendent la reconnaissance des visages familiers.
C’est cette discordance, un symptôme persistant face à une imagerie cérébrale normale, qui a conduit ces chercheurs à entreprendre une étude approfondie, combinant tests comportementaux et imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), afin d’identifier les mécanismes neuronaux à l’origine de ce trouble.
Familiarité et reconnaissance : deux étapes distinctes
L’hyperfamiliarité pour les visages constitue une occasion rare d’explorer la dissociation entre familiarité et identification. Nell éprouve un excès de familiarité, mais sans erreur majeure de reconnaissance des personnes réellement connues. La question centrale est donc la suivante : son trouble provient-il d’un déficit dans le traitement visuel des visages ou d’une attribution erronée du signal de familiarité à des visages non familiers ?
Pour saisir l’enjeu scientifique, il faut d’abord distinguer deux notions qui, dans la vie quotidienne, se confondent souvent : la familiarité et la reconnaissance. La familiarité, c’est cette impression diffuse – « ce visage me dit quelque chose » – même lorsque l’on est incapable de retrouver le nom, le contexte ou des éléments biographiques de la personne. La reconnaissance, au contraire, suppose que cette impression s’accompagne d’une identification plus précise : « je sais qui c’est, je peux rattacher ce visage à un souvenir, à une histoire, à un nom ».
La reconnaissance des visages familiers est un processus séquentiel
Les modèles cognitifs de la reconnaissance des visages décrivent ce processus comme une série d’étapes. Le visage est d’abord traité comme une image visuelle, puis transformé en une représentation de l’identité, appelée unité de reconnaissance faciale (URF). Lorsque cette unité s’active, elle déclenche la sensation de familiarité. Celle-ci précède donc la reconnaissance explicite : on peut trouver un visage familier sans parvenir à identifier la personne, mais on ne peut pas identifier quelqu’un sans avoir, au préalable, éprouvé ce sentiment de familiarité.
Sur le plan cérébral, le traitement des visages débute dans ce que l’on appelle le « réseau central du traitement des visages » (core face processing network). Il comprend notamment l’aire occipitale des visages (Occipital Face Area, OFA), située dans la partie postérieure du cerveau, qui analyse des caractéristiques visuelles précoces comme la forme générale du visage ou la disposition des yeux, du nez et de la bouche. Ces informations sont ensuite relayées vers une autre région clé, l’aire fusiforme des visages (Fusiform Face Area, FFA), impliquée dans la construction d’une représentation stable et spécifique de l’identité.
Au-delà du réseau visuel
Cela dit, le traitement neuronal des visages familiers ne s’arrête pas à ce réseau central. Il mobilise aussi un réseau plus étendu, qui dépasse ces seules régions visuelles spécialisées et prend en charge la récupération d’informations sémantiques, épisodiques et affectives liées à la personne.
Ce réseau élargi implique notamment des régions du lobe temporal médian et du cortex frontal, qui intègrent les informations non visuelles associées au visage. Il relie l’image du visage à tout ce que l’on sait sur la personne : son histoire, les souvenirs partagés, la charge affective qui lui est attachée. En d’autres termes, il permet de récupérer à la fois des informations sémantiques (« qui est cette personne ? »), épisodiques (« où et quand l’ai-je rencontrée ? ») et affectives (« qu’est-ce que je ressens pour elle ? »).
Tâche de reconnaissance de visages « anciens » et « nouveaux »
Pour comprendre ce qui se joue dans le cerveau de Nell, les chercheurs lui ont d’abord fait passer une batterie de tests comportementaux, dont l’Old/New Face Recognition Test. Dans ce test, Nell commence par une phase d’apprentissage où elle doit mémoriser dix visages inconnus, présentés deux fois chacun pendant quelques secondes. Ces visages d’inconnus sont photographiés de manière standardisée. Puis, lors de la phase de test, elle voit défiler cinquante visages, un par un, pendant un temps limité : certains sont les visages qu’elle vient d’apprendre (les « anciens », Old), les autres sont des visages totalement nouveaux (les « nouveaux », New). Sa tâche est simple en apparence : indiquer pour chaque visage s’il a déjà été vu pendant la phase d’apprentissage ou s’il est nouveau.
Ce test permet de dissocier la capacité à reconnaître correctement un visage déjà rencontré de la tendance à attribuer à tort un sentiment de familiarité à un visage inédit. Les performances de Nell sont globalement inférieures à celles des témoins, non pas parce qu’elle ne retrouve pas les visages réellement appris, mais parce qu’elle commet un grand nombre de « fausses alarmes » : elle classe beaucoup de visages nouveaux comme s’ils avaient déjà été vus. Autrement dit, dès qu’un visage lui paraît un peu familier – et beaucoup de visages éveillent chez elle ce sentiment –, elle le bascule du côté des « anciens ». Ce taux très élevé de fausses alarmes traduit donc un biais massif à juger des visages inconnus comme familiers.
Pour savoir si cette hyperfamiliarité affecte aussi la reconnaissance des visages réellement connus, les chercheurs soumettent ensuite Nell à plusieurs tests de visages familiers. Dans un test de visages célèbres, on lui présente des photos de personnalités (acteurs, responsables politiques, etc.), recadrées pour supprimer les cheveux et l’arrière-plan. Elle doit donner soit le nom, soit une information précise permettant d’identifier la personne. Ses performances se situent dans la norme des témoins de même âge : elle reconnaît correctement une large majorité de visages célèbres, ce qui montre que son système d’identification des visages familiers fonctionne.
Un test mêlant visages personnellement familiers et inconnus
Les chercheurs ont également utilisé un test de visages personnellement familiers, construit spécifiquement pour Nell. Il combine des photos de sa famille, de ses amis et de ses connaissances avec un grand nombre de visages inconnus générés artificiellement par une IA. Chaque visage peut apparaître en orientation normale ou inversée (tête en bas). Ce détail est important, car l’inversion perturbe fortement le traitement des visages et modifie la façon dont nous les percevons. Nell reconnaît tous les visages de personnes qu’elle connaît lorsqu’ils sont présentés à l’endroit.
En revanche, elle classe comme personnellement familiers près d’un tiers des visages inconnus, ce qui confirme sa tendance à surattribuer la familiarité dès lors que le visage est présenté dans des conditions naturelles (orientation normale). Là encore, elle accorde donc à tort un statut familier à des visages qu’elle ne connaît pas.
Quand les visages sont retournés, le phénomène change : elle ne reconnaît plus qu’une partie des visages de proches, mais rejette correctement presque tous les visages inconnus. L’hyperfamiliarité semble donc liée à un traitement normal, en orientation naturelle, des visages, et beaucoup moins aux visages présentés dans des conditions « non naturelles ».
L’hyperfamiliarité est circonscrite à la modalité visuelle
Un élément clé de l’étude a consisté à vérifier si cette hyperfamiliarité s’étend à une autre modalité, en l’occurrence auditive. Pour cela, les chercheurs lui font passer un test de reconnaissance de voix. Les résultats montrent que Nell réussit très bien : ses performances sont égales ou supérieures à celles des témoins. Surtout, elle ne présente pas de tendance à juger les voix nouvelles comme déjà entendues. L’hyperfamiliarité est donc spécifique aux visages et ne s’étend pas au domaine auditif.
Les chercheurs ont réalisé une IRM fonctionnelle visant à visualiser les régions du cerveau activées à la vue de visages. Nell et un groupe de 45 sujets témoins ont regardé des séries d’images de visages, de scènes (intérieurs, paysages) et de visages brouillés (images dont la phase a été aléatoirement modifiée). Ce type de paradigme permet, chez chaque participant, de repérer les zones cérébrales qui répondent plus fortement aux visages qu’aux autres catégories.
Chez les témoins, on retrouve le schéma bien connu, avec notamment l’activation de l’aire occipitale des visages (OFA), de l’aire fusiforme des visages (FFA) et d’autres régions spécialisées. Chez Nell, la cartographie des régions sélectives aux visages est remarquablement similaire. Le traitement visuel précoce des visages fonctionne donc normalement et mobilise les mêmes zones du cerveau que chez les personnes ne présentant pas d’hyperfamiliarité pour les visages.
Voir Game of Thrones dans une machine IRM
Pour explorer les réseaux de connexion et la dynamique du cerveau dans une situation plus naturelle, les chercheurs ont ensuite conçu un protocole original aux résultats particulièrement instructifs.
Ils ont demandé à Nell de regarder des extraits de la série Game of Thrones. Nell et les témoins ont visionné ainsi un montage d’environ 13 minutes composé de dix scènes des saisons 3 et 4. Ces scènes ont été choisies parce qu’elles comportent de nombreux gros plans et plans rapprochés de visages en interaction – dialogues, échanges émotionnels, actions –, garantissant une exposition riche et continue aux visages dans un contexte narratif. Le film a été projeté, avec le son, pendant que l’IRM enregistrait en continu l’activité cérébrale des participants.
Les témoins ont été divisés en deux groupes : certains sont familiers de la série et connaissaient les personnages, tandis que d’autres ne l’ont jamais regardée et sont donc, comme Nell, totalement naïfs vis-à-vis de ces visages et de cette fiction.
Avant le passage en IRM, tous les participants ont passé un court test de connaissance de Game of Thrones. Sans surprise, les témoins familiers obtiennent des scores élevés, alors que ceux des témoins non familiers sont très faibles. Nell se situe clairement du côté des non familiers : ses performances étaient nettement inférieures à celles des fans, mais comparables à celles des témoins naïfs. Ses réponses au volet « reconnaissance des personnages » portent toutefois la marque de son hyperfamiliarité : ainsi, elle a pris un personnage pour « une amie de la famille » ou pour « sa prof de yoga », alors qu’il s’agit évidemment d’un personnage inconnu et fictif.
Résultat le plus marquant de ce protocole d’IRMf : dans les lobes temporaux médians bilatéraux – en particulier dans l’hippocampe – l’activité cérébrale de Nell ressemble davantage à celle des participants familiers de la série qu’à celle des participants naïfs. Dans ces régions clés de la mémoire, son cerveau s’est donc comporté comme celui de spectateurs qui reconnaissent déjà les visages et l’univers de Game of Thrones, alors même qu’elle ne connaît ni les personnages, ni l’intrigue, ni les lieux.
Recours à l’IRM fonctionnelle
Les chercheurs ont ensuite examiné la façon dont les régions du cerveau communiquent entre elles pendant le film, évaluant donc ce qu’on appelle la connectivité fonctionnelle. Si deux régions présentent des fluctuations d’activité fortement corrélées dans le temps, on considère qu’elles sont fonctionnellement connectées dans cette tâche. Ils ont notamment examiné la connectivité entre les zones sélectives aux visages (comme l’OFA et la FFA) et un large réseau de régions non visuelles.
Chez Nell, la connectivité entre les régions centrales du traitement des visages et ce réseau étendu de familiarité est significativement plus forte que chez les témoins non familiers, et comparable à celle des témoins familiers. De façon plus spécifique, la connectivité entre les régions sélectives des visages et l’hippocampe, à gauche comme à droite, est plus élevée chez elle que chez les témoins naïfs, et ne diffère pas de celle des témoins qui connaissent bien la série.
Connectivité atypique entre le réseau visuel précoce et le lobe temporal médian
Ces résultats suggèrent que l’hyperfamiliarité pour les visages résulte d’une connectivité fonctionnelle atypique entre les régions du traitement perceptif précoce et celles du lobe temporal médian liées à la mémoire, ce qui entraînerait une fausse impression de familiarité lorsqu’elle regarde des visages inconnus et qu’elle ne reconnaît pas.
Ainsi, malgré un traitement visuel précoce intact, Nell ressent un sentiment anormal de familiarité, accompagné d’une activité accrue et d’une connectivité particulière du lobe temporal médian avec les régions de traitement des visages. Ce cas singulier révèle que familiarité et identification sont des processus dissociables – étroitement liés, mais distincts – au cœur de notre expérience sociale quotidienne.
Les données comportementales et d’imagerie convergent vers l’idée que la perception de familiarité n’est pas une simple « étiquette » ajoutée à la fin du traitement visuel des visages, mais le résultat d’un dialogue dynamique entre réseaux visuels et non visuels, notamment les réseaux mnésiques. Comprendre les mécanismes neuronaux de l’hyperfamiliarité éclaire non seulement la façon dont nous reconnaissons les visages, mais aussi, plus largement, la manière dont le cerveau articule perception, familiarité, reconnaissance et mémoire.
Reste la question de l’élément déclencheur de cette hyperfamiliarité chez Nell. Le fait qu’elle soit apparue après une crise de migraine sévère, en l’absence de lésion structurale visible, suggère que des modifications purement fonctionnelles – par exemple des changements de connectivité ou de microorganisation non visibles en IRM standard – peuvent suffire à dérégler ces circuits. La migraine est connue pour induire des altérations neurologiques, vasculaires et biochimiques – perturbations transitoires de l’excitabilité neuronale, de la circulation cérébrale et des neuromédiateurs – qui ne s’accompagnent pas nécessairement de modifications structurelles détectables. Comme le soulignent les auteurs, l’absence d’anomalie macroscopique n’exclut donc pas l’existence de perturbations fonctionnelles ou microstructurales plus subtiles, susceptibles de contribuer à l’émergence de l’hyperfamiliarité pour les visages.
Autres syndromes avec perturbation de la reconnaissance et de la familiarité
Cette étude s’inscrit dans un paysage plus large de dissociations entre familiarité (excessive ou absente) et reconnaissance des visages observées dans d’autres troubles neurologiques.
La prosopagnosie correspond à l’incapacité de reconnaître des visages familiers malgré une vision intacte. Le syndrome de Capgras, lui, se caractérise par une perturbation du sentiment de familiarité : les patients sont capables de reconnaître l’identité d’une personne, mais ne ressentent plus le sentiment habituel de familiarité, ce qui se traduit par la conviction délirante qu’un proche a été remplacé par un imposteur. Enfin, dans le syndrome de Fregoli, le patient croit reconnaître un même individu sous des apparences multiples : il éprouve un sentiment anormal de familiarité en l’absence de véritable reconnaissance, au point d’avoir l’impression que des inconnus sont en réalité des personnes familières déguisées.
Au-delà de l’histoire singulière de Nell, ces syndromes fascinants (hyperfamiliarité pour les visages, prosopagnosie, Capgras, Fregoli) montrent que leur étude approfondie nourrit des hypothèses précieuses pour de futures recherches en neuropsychologie et neurosciences.
Pour en savoir plus :
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Michelucci R, Riguzzi P, Rubboli G, et al. Postictal hyperfamiliarity for unknown faces. Epilepsy Behav. 2010 Nov ; 19 (3) : 518-21. doi : 10.1016/j.yebeh.2010.08.008
Devinsky O, Davachi L, Santchi C, et al. Hyperfamiliarity for faces. Neurology. 2010 Mar 23 ; 74 (12) : 970-4. doi : 10.1212/WNL.0b013e3181d5dc2
Verstichel P. Hyperfamiliarité stéréotypée pour les visages au cours d’une démence fronto-temporale avec prosopagnosie. Rev Neurol (Paris). 2005 Sep ; 161 (8-9) : 804-16. doi : 10.1016/S0035-3787 (05) 85139-2
Vuilleumier P, Mohr C, Valenza N, et al. Hyperfamiliarity for unknown faces after left lateral temporo-occipital venous infarction : a double dissociation with prosopagnosia. Brain. 2003 Apr ; 126 (Pt 4) : 889-907. doi : 10.1093/brain/awg086
Young AW, Flude BM, Hay DC, Ellis AW. Impaired discrimination of familiar from unfamiliar faces. Cortex. 1993 Mar ; 29 (1) : 65-75. doi : 10.1016/s0010-9452 (13) 80212-2
Source:
www.lemonde.fr