CONCENTRATION ou comment le cerveau ignore les distractions

Ces neuroscientifiques de la Penn Medicine proposent, dans la revue Neuron, un mécanisme cérébral qui stimule la concentration même en cas de distractions visuelles. Dans cette situation, des neurones clés à l’avant du cerveau effectuent comme « un contrôle de la circulation » pour réguler notre attention en dépit de stimuli visuels. Ces neurones « du mouvement visuel » (Visual-movement neurons) situés à l’avant du cerveau sont un peu les gardiens de notre concentration.

Jusqu’à cette étude, le mécanisme neuronal permettant au cerveau de savoir s’il doit concentrer l’attention visuelle sur une tâche en cours ou sur une distraction peut-être plus séduisante restait mal compris. Pourtant, la concentration est une fonction cognitive supérieure, indispensable à la réalisation de tâches et d’activités quotidiennes, et les troubles de déficit de l’attention sont handicapants

Des sursauts bêta pour rester focus

L’étude a analysé l’activité des neurones chez des animaux modèles exposés à ce type de conflit de l’attention. Cette observation révèle un schéma d’activité coordonnée appelé « sursauts bêta » dans un ensemble de neurones du cortex préfrontal latéral, une région située à l’avant du cerveau, impliquée également dans la motivation et la récompense. Cette zone joue donc aussi un rôle majeur – peut-être médié par la récompense- dans le maintien de l’attention centrée sur la tâche, ou de la concentration,

essentiellement en supprimant l’influence du stimulus distrayant.

« La recherche suggère que si tous les cerveaux ont la capacité de se concentrer sur une tâche gratifiante et de se détourner alors des distractions, certains cerveaux en sont plus capables que d’autres », explique l’un des auteurs principaux, le Dr Bijan Pesaran, professeur de neurochirurgie à la Penn Medicine. « En comprenant comment notre cerveau est capable de réguler ces stimuli distrayants, c’est la perspective de pouvoir mieux traiter son incapacité à se concentrer, ce qui est une caractéristique présente dans toute variété de troubles cognitifs et psychiatriques, y compris le trouble du déficit de l’attention (TDAH), la schizophrénie et le trouble obsessionnel-compulsif (TOC) ».

Renforcer le contrôle descendant (du cerveau) : pouvoir ignorer les distractions permet de rester concentré sur des actions qui visent des objectifs. C’est ce qu’on appelle le contrôle « descendant », dans lequel le cerveau et précisément l’attention est dirigée vers une tâche avec l’intention d’accomplir un objectif doté d’une récompense. Les grands mammifères comme les primates ont également des circuits cérébraux qui redirigent automatiquement leur attention en fonction des images et des sons entrants et d’autres stimuli sensoriels saillants. Dans ce cas, il s’agit d’un contrôle ascendant : ce sont ces stimuli qui incitent une réponse cérébrale.

•  Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont pu enregistrer des changements d’activité dans le cortex préfrontal latéral, lors de l’exécution d’une tâche et de l’exposition simultanée à des distractions visuelles.
• les neurones à mouvement visuel du cortex préfrontal latéral s’activent ensemble à la même fréquence, suivant des «sursauts bêta » pendant les périodes de concentration, en ignorant les distractions visuelles et en accomplissant des tâches ;
• lorsque ces sursauts bêta se produisent juste avant la présentation des stimuli visuels, les participants se montrent beaucoup plus susceptibles d’ignorer les stimuli visuels, de rester concentrés et de terminer la tâche ;
• lorsque les sursauts bêta sont faibles ou absents avant l’exposition aux stimuli visuels, les participants se montrent moins concentrés sur la tâche et plus distraits par ces stimuli ;
• ces sursauts bêta proviennent d’un réseau de neurones « du mouvement visuel » et agissent comme des agents de la circulation pour les neurones qui traitent les différents stimuli visuels.

Ces travaux confirment aussi que se concentrer peut nécessiter une grande dose d’énergie et que cette capacité de concentration peut être améliorée, en stimulant ce groupe de neurones, en particulier chez les personnes ayant des déficits d’attention.

Source: Neuron July, 2023 DOI: 10.1016/j.neuron.2023.06.025 Top-down control of exogenous attentional selection is mediated by beta coherence in prefrontal cortex

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Équipe de rédaction SantélogSep 4, 2023Équipe de rédaction Santélog