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PRISE de DÉCISION : 2 réseaux neuronaux qui font sa justesse et sa vitesse – eLife

Publié le 04 février 2017 par Santelog @santelog

PRISE de DÉCISION : 2 réseaux neuronaux qui font sa justesse et sa vitesse – eLifeUne bonne décision repose certainement sur le meilleur compromis possible entre vitesse et précision. Ces scientifiques de l'Université d'Oxford viennent d'identifier 2 mécanismes distincts dans le cerveau humain qui contrôlent l'équilibre, lors de la prise de décision, entre la rapidité et la précision. Ces travaux, présentés dans la revue eLife, font, en particulier, la lumière sur la quantité d'informations dont nous avons besoin pour prendre " la bonne décision " . Des conclusions clés pour développer de meilleures thérapies pour les troubles neurologiques tels que la maladie de Parkinson.

Le processus de décision est un champ de recherche primordial en neurologie car son dysfonctionnement est présent dans de nombreux troubles. Aujourd'hui, un certain nombre d'études ont suggéré que la zone du noyau sous-thalamique du cerveau joue un rôle clé, c'est pourquoi l'équipe d'Oxford a décidé d'aborder cette recherche en précisant l'emplacement exact de la fonction et le calendrier de l'activité électrique dans le noyau subthalamique lors d'une tâche de prise de décision. L'équipe a d'abord évalué les temps de réaction de 11 patients atteints de la maladie de Parkinson et de 18 participants en bonne santé, tous invités à effectuer une tâche de décision : les participants devaient préciser si un nuage de points mobiles se déplaçait vers la gauche ou vers la droite et, au fur et à mesure, la tâche était compliquée par la modification du nombre de points se déplaçant dans une direction. Enfin, les participants recevaient 2 instructions, alternées au hasard, effectuer la tâche soit avec rapidité, soit avec précision. Cette expérience montre que :

-les participants prennent des décisions beaucoup plus rapides lorsque la tâche est plus facile, soit les points se déplaçant dans une seule direction et également, quand on leur demande de prendre une décision rapide ;

-les participants font beaucoup plus d'erreurs lorsqu'on leur demande d'effectuer la tâche avec précision.

-Les chercheurs montrent, à l'aide d'un modèle de calcul, que le cerveau a besoin de plus de temps pour les tâches plus difficiles : le cerveau semble accumuler les informations nécessaires pour atteindre un seuil critique et pouvoir prendre une décision.

-Et lorsque les participants sont invités à se concentrer sur la vitesse, ce seuil était significativement plus faible que quand ils sont invités à se concentrer sur la précision.

2 réseaux neuronaux distincts de " vitesse et de précision " : 2 réseaux sont activés dans le cerveau, qui contrôlent ces modifications comportementales et le compromis entre les décisions rapides et précises, montrent les chercheurs en mesurant l'activité électrique de groupes de cellules nerveuses dans le noyau sous-thalamique chez les patients atteints de la maladie de Parkinson, qui avaient récemment été traités avec une stimulation cérébrale profonde :

-un réseau augmente la quantité d'informations requises avant la prise de décision : ce réseau est donc plus susceptible d'être activé lorsque la précision est importante,

-un second réseau accélère le traitement de l'information : ce second réseau tend à baisser le seuil d'informations requises lorsque le choix doit être fait rapidement".

Un site commun avec le contrôle du mouvement : les chercheurs constatent que les changements d'activité de l'un des sites identifiés sont également liés au contrôle des mouvements. Cela pourrait suggérer qu'un signal commun est responsable des ajustements à la fois de la vitesse de décision et du mouvement qui en résulte. On imagine l'intérêt de cette découverte dans la maladie de Parkinson. Plus largement, une meilleure compréhension de ces mécanismes va permettre de cibler les interventions thérapeutiques (stimulation ?) sur des circuits neuronaux spécifiques en jeu dans les troubles neurologiques.

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