L’Intégration multisensorielle (IM) est un processus non linéaire qui permet de lier l’information provenant des stimuli sensoriels participants. Par ce processus, notre cerveau lie les différents stimuli sensoriels qui contribuent à créer une image fantôme du monde réel en dehors de ses limites perceptives. Cette image est la seule réalité que nous possédons.

Les chercheurs ont testé des sujets exposés à différents stimuli et ont mesuré  les seuils de réponse auditive, tactile et visuelle. Ces études ont démontré que si deux stimuli faibles (proches du seuil) sont appliqués ensemble, la perception est améliorée. En d’autres termes, les stimuli faibles semblent plus puissants, plus sonores ou plus brillants visuellement, selon le cas. Cela se produit lorsque les stimuli multisensoriels sont présentés dans une fenêtre temporelle dynamique. Ce phénomène nommée « règle de l’efficacité inversée » (Stein et Meredith, 1993) n’est pas possible si l’un des stimuli est clairement supra-seuil. Cela signifie que l’amélioration de la perception se fait par le biais du mécanisme MI lorsque nous appliquons des signaux faibles, supraliminaires, déterministes et qui coïncident avec le sujet. Cependant, il y a un phénomène MI qui ne peut être décrit par la règle de l’efficacité-inversée: RS intermodale.

La Résonance Stochastique (RS) est un phénomène non-linéaire dans lequel l’ajout de bruit peut améliorer la détection de stimuli de faible intensité (Moss et al., 2004). D’une quantité optimale de bruit résultera une amélioration de la détection, tandis qu’une augmentation de l’intensité du bruit dégradera le contenu ou les informations de détection.

Ce phénomène ne se produit pas dans les systèmes linéaires car ceux-ci sont mieux caractérisés pas le fait que l’ajout de bruit entrainera une dégradation de la qualité du signal.

La signature RS se caractérise par le fait que le rapport signal-sur-bruit, qui est proportionnelle à la sensibilité du système, a une forme de U inversé en fonction de différents niveaux de bruit. On pensait que le phénomène SR n’existait que dans des systèmes dynamiques stochastiques, non linéaires, mais il existe également sous une autre forme appelée «seuil RS» ou «RS non dynamique». Ces conditions sont omniprésentes dans la nature, ainsi que dans une variété de systèmes créés par l’homme, ce qui explique l’observation de SR dans de nombreux domaines et conditions.