NEURO: Comment le cerveau décide qu’il est temps de faire une pause – PNAS

C'est une équipe française de l'Inserm qui nous apporte, dans les Actes de l'Académie des Sciences américaine (PNAS) cet éclairage sur la manière dont notre cerveau décide qu'il est temps d'arrêter. Cette décision qui s'articule autour d'un signal spécifique dans l'insula gagne en intensité avec l'effort mais prend également en compte le gain espéré.

Une théorie classique du processus de décision serait que le cerveau évalue les coûts et les bénéfices de l'effort exercé à un moment donné. Mais comment décide-t-il qu'il est temps d'arrêter un travail ? L'équipe de recherche de l‘Inserm, menée par Mathias Pessiglione, a émis l'hypothèse que l'intensité puis la dissipation d'un signal du cerveau déclenche cette décision d'arrêt et de reprise. Pour tester leur hypothèse, les auteurs ont invité 39 participants à serrer une poignée en échange d'un paiement proportionnel à la durée de leur effort. L'intensité de l'effort s'affichait sur un écran d'ordinateur comme un thermomètre et les participants devaient garder un niveau supérieur à un certain seuil pour gagner de l'argent. Durant l'expérience, les

auteurs enregistraient par IRMf (imagerie par résonance magnétique fonctionnelle) et MEG (Magnétoencéphalographie), l'activité cérébrale des participants.

Le cerveau prend en compte les bénéfices mais évite l'épuisement : Les chercheurs identifient un signal dans l'insula postérieure, une région du cerveau impliquée dans la perception de douleur, qui s'accumule au cours de la montée de l'effort puis se dissipe durant la détente. Plus la difficulté de la tâche augmente, plus l'accumulation du signal s'accélère. Cependant les auteurs constatent aussi qu'une incitation financière va ralentir l'accumulation du signal et accélérer sa dissipation pendant le repos comme si elle minimisait l'effort. Ainsi, la courbe du signal cérébral varie en fonction de l'effort mais aussi de la récompense attendue de cet effort. Ces résultats suggèrent un mécanisme cérébral qui prend en compte les avantages tout en évitant l'épuisement, expliquent les auteurs.

En vitesse de croisière, le cerveau calibrerait ainsi, en permanence, son seuil d'épuisement en regard du gain possible mais, en situation de motivation, il serait prêt à repousser ses limites en régulant la sensibilité de cette zone du cerveau en fonction du bénéfice espéré.

Source: PNAS 2013 January 22, 2013, doi:10.1073/pnas.1211925110 Neurocomputational account of how the human brain decides when to have a break (Visuel © Yuri Arcurs - Fotolia.com)