Renforcer les compétences cognitives avec l'entraînement cérébral
Les chercheurs pensent que les exercices d'entraînement cérébral qui augmentent le nombre d'éléments dont un individu peut se souvenir sur une courte période de temps peuvent améliorer les performances dans d'autres tâches de résolution de problèmes en améliorant la communication entre différentes zones du cerveau.
«La mémoire de travail est considérée comme une fonction cognitive fondamentale sur laquelle reposent de nombreux types de cognition de haut niveau, y compris la compréhension et la production du langage, la résolution de problèmes et la prise de décision», a déclaré Brad Postle, Ph.D., de l'Université du Wisconsin. -Madison.
Les travaux de divers neuroscientifiques pour documenter la «plasticité» du cerveau - les changements provoqués par l'expérience - ainsi que les progrès techniques dans l'utilisation de techniques électromagnétiques pour stimuler le cerveau et mesurer les changements, ont permis aux chercheurs d'explorer le potentiel d'entraînement de la mémoire de travail comme jamais auparavant, il a dit.
La pierre angulaire de l'exercice d'entraînement cérébral dans ce domaine a été la tâche «n-back», une tâche de mémoire de travail difficile qui oblige un individu à jongler mentalement avec plusieurs éléments simultanément.
Les participants doivent se souvenir à la fois des stimuli récents et du nombre croissant de stimuli qui les précèdent (par exemple, le stimulus «1-back», «2-back», etc.). Ces tâches peuvent être adaptées pour inclure également un composant audio ou pour se souvenir de plus d'un trait sur les stimuli au fil du temps - par exemple, à la fois la couleur et l'emplacement d'une forme.
Grâce à un certain nombre d'expériences au cours de la dernière décennie, Susanne Jaeggi, Ph.D., de l'Université du Maryland, College Park, et d'autres ont constaté que les participants qui s'entraînent avec des tâches n-back au cours d'environ un mois pendant environ 20 minutes par jour, non seulement s'améliorent dans la tâche n-back elle-même, mais ont également subi un petit «transfert» vers d'autres tâches cognitives sur lesquelles ils ne se sont pas entraînés.
Cependant, une opinion encore non résolue (et controversée) concerne les facteurs qui déterminent si l'entraînement de la mémoire de travail se généralisera à d'autres domaines, ainsi que la façon dont le cerveau change en réponse à l'entraînement.
Pour répondre à ces questions, le groupe de Postle a utilisé une nouvelle technique d’application de la stimulation électromagnétique sur le cerveau des personnes suivant un entraînement à la mémoire de travail.
Bornali Kundu, qui travaille dans le laboratoire de Postle, a utilisé la stimulation magnétique transcrânienne (TMS) avec électroencéphalographie (EEG) pour mesurer l'activité dans des circuits cérébraux spécifiques avant et après l'entraînement avec une tâche n-back.
«Notre principale conclusion était que la formation sur la tâche n-back augmentait le nombre d'éléments dont une personne pouvait se souvenir sur une courte période de temps», a déclaré Kundu.
Les chercheurs ont également découvert que cette augmentation des performances de la mémoire à court terme était associée à une communication améliorée entre les zones cérébrales distantes, en particulier entre les zones cérébrales pariétales et frontales.
«Le tableau général semble être que l'étendue du transfert de la formation vers des tâches non formées dépend du chevauchement des circuits neuronaux recrutés par les deux», dit Kundu.
De nombreux neuroscientifiques cognitifs pensent que l'entraînement à la mémoire de travail peut spécifiquement aider les populations cliniques, telles que les patients atteints de TDAH.
«Si nous pouvons apprendre les« règles »qui régissent comment, pourquoi et quand l’entraînement cognitif peut produire des améliorations qui se généralisent à des tâches non formées, il se peut que des thérapies puissent être développées pour des patients souffrant de maladies neurologiques ou psychiatriques», a déclaré Postle.
En effet, les chercheurs ont eu du succès avec une telle formation pour les enfants atteints de TDAH, réduisant les symptômes d'inattention.
«Ici, la raison pour laquelle l'entraînement à la mémoire de travail peut être transféré à des tests d'intelligence fluide, ainsi qu'à une réduction des symptômes d'hyperactivité associés au TDAH, peut être parce que ces deux comportements complexes utilisent certains des mêmes circuits cérébraux également utilisés pour effectuer le tâches de formation de la mémoire de travail », a déclaré Kundu.
«Les différences individuelles dans les performances de la mémoire de travail ont été liées aux différences individuelles dans de nombreuses compétences du monde réel telles que la compréhension de la lecture, les performances aux tests standardisés, et bien plus encore», a-t-elle déclaré.
«Je ne m'attendrais pas à ce que les mêmes types d'effets de transfert que ceux observés avec l'entraînement de la mémoire de travail se produisent si une personne pratiquait une tâche utilisant un réseau à chevauchement minimal, comme, par exemple, la prise de vue à trois points - qui utilise vraisemblablement des des zones cérébrales comme le cortex moteur primaire et secondaire et le cervelet. »
Jaeggi a déclaré qu'il était important de comprendre que les capacités cognitives ne sont pas aussi immuables que certains pourraient le penser.
«Même s'il y a certainement une composante héréditaire aux capacités mentales, cela ne signifie pas qu'il n'y a pas également de composantes qui sont malléables et répondent à l'expérience et à la pratique», a-t-elle déclaré.
«Alors que nous essayons de renforcer les capacités de mémoire de travail des participants dans notre recherche, il existe d'autres voies qui sont également possibles, comme, par exemple, l'entraînement physique ou musical, la méditation, la nutrition ou même le sommeil.»
Malgré toutes les recherches prometteuses, a déclaré Jaeggi, les chercheurs doivent encore comprendre de nombreux aspects de ce travail, tels que «les différences individuelles qui influencent les effets de formation et de transfert, la question de savoir combien de temps durent les effets et si et comment les effets se traduisent en plus des contextes du monde réel et, en fin de compte, la réussite scolaire. »
Source: Société de neurosciences cognitives
