Un membre étranger est un trouble débilitant du contrôle volitif. La caractéristique principale du syndrome du membre étranger est l’exécution de mouvements simples ou complexes semi-fonctionnels que le patient rapporte comme étant non intentionnels ou non désirés, ou parfois en opposition avec ses intentions. Les théories sur le mécanisme du phénomène du membre étranger ont mis l’accent sur le rôle de la désinhibition dans le cerveau et sur les « affordances » d’action exagérées. Cependant, malgré les progrès de la recherche en neurosciences cognitives et le grand intérêt du public et des médias, il n’y a pas eu d’explication computationnelle et anatomique unifiée de la cause des mouvements des membres étrangers. Ici, nous étendons les principes du cerveau bayésien pour proposer que le membre étranger est un trouble du « traitement prédictif » dans les réseaux cérébraux sensorimoteurs hiérarchiques. Plus précisément, nous suggérons que le membre étranger est le résultat de prédictions sur les résultats de l’action qui bénéficient d’une précision excessive. Le principal mécanisme de cette précision anormale est une déficience dans le relais de l’entrée des régions médianes, principalement l’aire motrice supplémentaire (AMS), qui modulent la précision des régions cérébrales latérales codant les résultats d’action prédits. Nous discutons des implications potentielles de ce modèle pour la recherche future et le traitement du membre aliéné.