Moniteurs de région du cerveau pour de meilleures stratégies

De nouvelles recherches montrent comment le cerveau peut déplacer son attention vers une nouvelle stratégie lorsqu'il perçoit une meilleure façon de faire quelque chose.

Des chercheurs de l'Université de Princeton, de l'Université Humboldt de Berlin, du Bernstein Center for Computational Neuroscience à Berlin et de l'Université de Milan-Bicocca ont découvert que l'activité dans une région du cerveau connue sous le nom de cortex préfrontal médian empêche la concentration de devenir trop fixe.

Les enquêteurs ont découvert que la région du cerveau était impliquée dans la surveillance de ce qui se passe en dehors du centre d’attention actuel et en déplaçant l’attention d’une stratégie réussie vers une stratégie encore meilleure.

Les résultats des chercheurs sont publiés dans la revue Neurone.

«Le cerveau humain, à tout moment dans le temps, doit traiter une grande quantité d'informations», a déclaré le Dr Nicolas Schuck, chercheur postdoctoral associé à Princeton et premier auteur de l'étude.

«Le cerveau a développé des mécanismes qui filtrent ces informations d'une manière qui est utile pour la tâche que vous effectuez. Mais le filtre a un inconvénient: vous risquez de manquer des informations importantes qui ne sont pas de votre intérêt actuel. »

Schuck et ses collègues voulaient étudier ce qui se passe au moment où les gens se rendent compte qu'il existe une façon différente et potentiellement meilleure de faire les choses.

Ils ont demandé à des volontaires de jouer à un jeu pendant que leur cerveau était scanné par imagerie par résonance magnétique (IRM).

Les volontaires ont été invités à appuyer sur l'un des deux boutons en fonction de l'emplacement des carrés colorés sur un écran. Cependant, le jeu contenait un motif caché dont les chercheurs n'ont pas parlé aux participants, à savoir que si les carrés étaient verts, ils apparaissaient toujours dans une partie de l'écran et si les carrés étaient rouges, ils apparaissaient toujours dans une autre partie.

Les chercheurs se sont abstenus de dire aux joueurs qu'ils pouvaient améliorer leurs performances en faisant attention à la couleur plutôt qu'à l'emplacement des carrés.

Tous les joueurs n'ont pas compris qu'il y avait un moyen plus efficace de jouer au jeu. Pour ceux qui l'ont fait, cependant, leurs images cérébrales ont révélé des signaux spécifiques dans le cortex préfrontal médian qui correspondaient à la couleur des carrés.

Ces signaux sont apparus quelques minutes avant que les participants ne changent de stratégie. Étonnamment, ce signal était si fiable que les chercheurs pouvaient l'utiliser pour prédire les changements de stratégie spontanés à l'avance.

«Ces résultats sont importants pour mieux comprendre le rôle du cortex préfrontal médian dans la cascade de processus menant au changement de comportement final, et plus généralement, pour comprendre le rôle du cortex préfrontal médian dans la cognition humaine», a déclaré Carlo Reverberi, Ph .D., Chercheur à l'Université de Milan-Bicocca et auteur principal de l'étude.

«Nos résultats suggèrent que le cortex préfrontal médian« simule »en arrière-plan une stratégie alternative, alors que le comportement manifeste est toujours façonné par l’ancienne stratégie.»

La conception de l'étude - en particulier, ne disant pas aux participants qu'il y avait une stratégie plus efficace - a permis aux chercheurs de montrer que le cerveau peut surveiller les informations de base tout en se concentrant sur une tâche, et choisir d'agir sur cette information.

«Ce qui était assez spécial à propos de l'étude, c'est que le comportement était complètement sans instruction», a déclaré Schuck. «Lorsque le comportement a changé, cela reflétait un processus interne spontané.»

Avant cette étude, a-t-il dit, la plupart des chercheurs s’étaient concentrés sur la question du changement de stratégie parce que vous aviez commis une erreur ou que vous vous étiez rendu compte que votre approche actuelle ne fonctionne pas.

«Mais ce que nous avons pu explorer», a-t-il dit, «c'est ce qui se passe lorsque les gens passent à une nouvelle façon de faire les choses basée sur les informations de leur environnement.» De cette manière, l'étude met en lumière la manière dont l'apprentissage et l'attention peuvent interagir, a-t-il déclaré.

Schuck a conçu et mené les expériences alors qu'il était étudiant diplômé de l'Université Humboldt et de l'International Max Planck Research School on the Life Course (LIFE) avec les autres auteurs.

Les experts estiment que l'étude est importante car elle montre comment le cerveau équilibre la nécessité de maintenir son attention avec la nécessité d'incorporer de nouvelles informations sur l'environnement.

À leur tour, les nouvelles connaissances peuvent éventuellement nous aider à comprendre les troubles qui impliquent des déficits d'attention.

Source: Université de Princeton / EurekAlert