Comment notre cerveau sélectionne-t-il ce que nous retenons
Le projet ACCESS2WM, financé dans le cadre des bourses individuelles Marie Skłodowska-Curie, a examiné la façon dont les informations sont hiérarchisées pour accéder à la mémoire de travail humaine des informations visuelles. Comme le Dr Freek van Ede, boursier et chercheur principal, l’explique: «La mémoire de travail est une composante fondamentale de la cognition adaptative qui nous permet de retenir des informations sensorielles du passé en prévision de leur pertinence pour guider la perception et l’action qui s’ensuivront». L’anticipation et les ondes cérébrales donnent un accès fondamental Fonctionnant avec une capacité limitée, il est logique que le cerveau sélectionne des parties d’informations pour la mémoire de travail qui devraient être les plus importantes. Les chercheurs ont donc examiné les mécanismes neuronaux et cognitifs qui régissent l’accès à cette importante mémoire cache. À l’aide de mesures d’électroencéphalographie, les chercheurs ont étudié les effets de l’anticipation sur la sélection de cibles à retenir plutôt que sur les distracteurs concurrentiels. «Nous avons dévoilé de nouveaux mécanismes sur la façon dont les états anticipés du cerveau hiérarchisent le traitement de cibles (à retenir) par rapport aux distracteurs temporairement concurrentiels», explique le Dr van Ede. Les résultats ont montré que l’anticipation a stimulé les représentations visuelles de cibles, ainsi que différé l’interférence sur ces représentations cibles provoquée par les distracteurs temporairement adjacents. En explorant davantage les mécanismes neuronaux qui permettent l’accès hiérarchisé à la mémoire, ACCESS2WM était également en mesure d’associer cet accès à des états cérébraux physiologiques avant l’encodage de la mémoire. Notamment, les états des oscillations atténuées dans la bande alpha de 8 à 12 Hz, les ondes dominantes du cerveau, aident à hiérarchiser des cibles à partir de distracteurs concurrentiels. Diffusion généralisée avec le soutien de la bourse Marie Curie Au cours des deux années du projet ACCESS2WM, le Dr van Ede a pris l’initiative dans tous les aspects de la recherche, y compris le programme expérimental, la collecte, l’analyse et la diffusion de données. Le rapport complet sur l’expérience concernant l’anticipation et les ondes cérébrales a déjà été publié dans la revue Nature Communications(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). En outre, deux autres découvertes importantes sont en cours de publication concernant l’accès à la mémoire de travail et depuis celle-ci. Le boursier, avec ses collègues à l’Université d’Oxford, a également contribué à la révision d’articles qui sont apparus dans des revues renommées, y compris Nature Reviews Neuroscience(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) et Trends in Neurosciences(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «J’ai également supervisé de nombreux projets de recherche connexes dans le laboratoire d’accueil, parmi lesquels plusieurs ont déjà mené à des publications partagées entre le premier auteur et le dernier», ajoute-t-il. Les présentations dans plusieurs conférences internationales et dans d’autres universités ont complété un calendrier de diffusion et de recherche vraiment exhaustif. Une myriade de nouveaux protocoles pour les recherches à venir En peaufinant des méthodes d’investigation dans le cadre du projet, ACCESS2WM a développé plusieurs techniques pour étudier la mémoire de travail. Parmi celles-ci, de nouveaux protocoles pour suivre la sélection attentionnelle et l’utilisation d’analyses oculométriques, multivariées et de pointe pour suivre les représentations cognitives dans des contextes dynamiques. La détérioration de la mémoire de travail est souvent considérée comme un problème central à l’origine de certains troubles cognitifs, avec une prévalence croissante dans la société moderne, un exemple classique étant le TDAH. Il se pourrait qu’au moins une partie de ces déficits proviennent d’une régulation non adaptative de l’accès aux informations vers et à partir de la mémoire de travail. Ces développements recèlent un grand potentiel pour générer de nouvelles voies de recherche et probablement des stratégies thérapeutiques. «Dans ce sens, le projet offre un excellent tremplin pour plusieurs nouvelles lignes de recherche que nous (et d’autres également je l’espère) prévoyons d’entreprendre dans les années à venir», conclut le Dr van Ede.
Mots‑clés
ACCESS2WM, mémoire de travail, cible, distracteurs, onde cérébrale, informations visuelles, informations sensorielles, attention
