Notre cerveau apprend de nos erreurs et peut suivre nos performances

Notre capacité à essayer de nouvelles choses et à apprendre de nos succès et de nos échecs dépend beaucoup des cellules du lobe frontal du cerveau, derrière le front, rapportent des chercheurs qui en ont appris davantage grâce à de nouveaux tests en laboratoire.

Notre cerveau apprend de ses erreurs et peut suivre ses performances

Par Lisa Rapaport

16 mai 2022 C Notre capacité à apprendre de nouvelles choses et à ajuster notre approche en fonction des échecs et des succès peut être attribuée à un groupe multitâche de neurones, ou cellules messagères dans notre cerveau, suggèrent les résultats d'une série de nouveaux tests en laboratoire.

Les résultats de l'étude, publiés dans la revue Science, offrent un nouvel éclairage sur la manière dont notre cerveau parvient à suivre et à ajuster notre fonctionnement dans une grande variété de situations, qu'il s'agisse d'essayer de nouvelles choses ou de travailler à améliorer des compétences qui ne sont pas tout à fait à la hauteur.

"Une partie de la magie du cerveau humain réside dans sa grande souplesse", explique l'auteur principal de l'étude, Ueli Rutishauser, professeur et directeur du Center for Neural Science and Medicine du Cedars-Sinai Medical Center à Los Angeles. "Nous avons conçu notre étude pour déchiffrer comment le cerveau peut à la fois généraliser et se spécialiser, deux éléments essentiels pour nous aider à poursuivre un objectif."

Pour ce faire, les scientifiques ont étudié l'activité cérébrale de 34 adultes épileptiques à qui l'on avait préalablement implanté des électrodes dans le cerveau pour les aider à déterminer l'origine de leurs crises. Ces électrodes se trouvaient dans une région du cerveau appelée cortex frontal médian, derrière le front, qui joue un rôle clé dans le suivi des performances et la gestion des aptitudes mentales.

Toutes les personnes participant à l'étude ont passé deux tests cognitifs courants. L'un, connu sous le nom de tâche de Stroop, demande aux personnes de lire un mot écrit pour une couleur C comme le jaune C qui est imprimé dans une encre de couleur différente C comme le violet C et de dire la couleur de l'encre à haute voix. L'autre tâche, connue sous le nom de tâche d'interférence multi-source, demande aux personnes de visualiser une série de trois chiffres C tels que 3, 2 et 2 C puis d'appuyer sur un bouton associé au chiffre qui n'apparaît qu'une seule fois.

Dans la première tâche, les personnes doivent résoudre le conflit dans leur cerveau entre le mot qu'elles lisent et la couleur qu'elles voient pour obtenir la bonne réponse. Dans la deuxième tâche, les personnes doivent surmonter l'impulsion d'appuyer sur un bouton correspondant au nombre qu'elles voient le plus souvent pour obtenir la bonne réponse.

Pendant que les personnes accomplissaient ces tâches complexes, des électrodes placées dans leur cerveau ont montré que deux types de neurones étaient à l'œuvre : des cellules qui s'activaient en réponse à des erreurs, et des cellules qui s'activaient après avoir accompli des tâches difficiles.

"Lorsque nous avons observé l'activité des neurones dans cette zone du cerveau, nous avons été surpris de constater que la plupart d'entre eux ne s'activaient qu'après avoir pris une décision ou effectué une action", explique M. Rutishauser. "Cela indique que cette zone du cerveau joue un rôle dans l'évaluation des décisions après coup, plutôt que de les prendre."

Les scientifiques ont également constaté que les neurones effectuant deux types de suivi des performances C un retour général qui indique que quelque chose s'est mal passé, et un retour spécifique qui nous dit exactement ce qui s'est passé C travaillaient tous deux ensemble dans le cortex frontal médian.

"Nous avions l'habitude de penser qu'il y avait des portions du cerveau dédiées uniquement au contrôle des performances générales du domaine et d'autres au domaine spécifique", déclare Rutishauser. "Notre étude montre maintenant que ce n'est pas le cas".

Mieux comprendre comment les neurones de cette région du cerveau réagissent au retour d'information et apprennent des échecs et des succès pourrait un jour aider à traiter les troubles mentaux qui impliquent un suivi anormal des performances, comme les troubles obsessionnels compulsifs ou la schizophrénie, explique Rutishauser.

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