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Notre cerveau s'accorde à une activité comme une radio

Des scientifiques de la faculté de médecine de l’Université de Washington à St. Louis, MO, ont découvert que, pour nous permettre de nous concentrer, nous synchronisons les différentes régions de notre cerveau dans un processus que les chercheurs décrivent comme même fréquence. "

Normalement, les gens sont capables de filtrer les informations de leurs sens qui ne sont pas pertinentes pour la tâche immédiate à accomplir.

Les scientifiques à l'origine de cette nouvelle étude - publiés dans la revue Actes de l'Académie nationale des sciences - utiliser l'exemple d'une personne conduisant une voiture, capable d'ignorer un téléphone cellulaire qui sonne tout en ayant l'intention de regarder des images ou des sons importants, comme un cerf devant la voiture.

Mais les personnes ayant subi une lésion cérébrale ou un accident cérébrovasculaire ont souvent du mal à se concentrer sur les choses.

Un des auteurs de l’étude, le Dr Maurizio Corbetto, a déclaré que les scientifiques pensaient auparavant que ces problèmes de concentration étaient «considérés comme une perte des ressources nécessaires pour se concentrer sur une tâche».

L'équipe du Dr Corbetto voulait voir comment les changements dans le cerveau étaient liés à l'attention. Pour étudier cette question, ils ont d’abord utilisé l’imagerie par résonance magnétique (IRM) afin de scanner le cerveau de volontaires souffrant d’épilepsie, en cartographiant les zones du cerveau que les scientifiques savent influencer.


Une grille d'électrodes permettait aux scientifiques de mesurer des changements très rapides dans le cerveau de leurs patients.

Les cerveaux des volontaires ont ensuite été temporairement implantés avec une grille d'électrodes. Ces électrodes ont permis aux scientifiques de mesurer des changements très rapides dans le cerveau en quelques millisecondes.

Les patients ont ensuite été invités à surveiller les cibles visuelles sur un écran d'ordinateur. Dès qu'ils ont vu les cibles, les patients ont appuyé sur un bouton pour que les scientifiques sachent qu'ils les avaient vus.

Oscillations synchronisées

En comparant les données de la grille d'électrodes avec les informations sur le moment où les patients ont vu leurs cibles, les scientifiques ont remarqué que les volontaires étaient plus susceptibles de voir une cible si les oscillations dans le cerveau étaient alignées.

Les oscillations de différentes régions du cerveau ne sont normalement pas alignées, mais lorsque ces différentes zones du cerveau se sont synchronisées et sont devenues "excitées" en même temps, il était plus facile pour les patients de faire attention aux stimuli visuels.

Un autre auteur de l'étude, la chercheuse étudiante diplômée Amy Daitch, explique:

"Nous pensons que le cerveau met non seulement en alerte les régions qui facilitent l’attention, mais aussi que les régions ont des lignes ouvertes pour s’appeler. Si les zones du cerveau impliquées dans la détection d’un stimulus sont au maximum excitables, remarquez le stimulus. "

Les régions cérébrales qui ne sont pas associées à l'attention ne se synchroniseraient pas ou ne changeraient pas d'excitabilité pendant la tâche. Les scientifiques pensent que si deux régions du cerveau responsables de l’attention ne sont pas alignées, il est difficile pour un signal cérébral de voyager d’une région à une autre.

En utilisant la métaphore du cerveau des chercheurs comme de multiples talkies-walkies, nous pouvons imaginer comment, chez les personnes ayant subi des lésions cérébrales, ces talkies-walkies sont "désaccordés". Ce manque de cohérence dans le "réglage" empêche une région du cerveau de communiquer des informations à un autre.

"Cette étude montre que l'alignement temporel des réponses dans différentes zones du cerveau est un mécanisme très important qui contribue à attirer l'attention et pourrait être altéré par une lésion cérébrale", explique le Dr Corbetta.

La prochaine étape de cette recherche est d'étudier les méthodes permettant d'aligner plus rapidement l'excitation de ces régions du cerveau.

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