Une étude montre l'impact des rythmes cérébraux sur les facultés d'apprentissage
Une nouvelle étude réalisée en Allemagne et aux États-Unis montre que plus on se déplace rapidement, plus les rythmes cérébraux associés à l'apprentissage augmentent en force. Publiée dans la revue Public Library of Science (PLoS) ONE, les résultats aideront les scientifiques à comprendre l'importance des fonctions de notre cerveau pour apprendre et se déplacer. Sous la direction du professeur Mayank Mehta du Brain Research Institute de l'UCLA (université de Californie à Los Angeles) aux États-Unis, les chercheurs ont découvert une onde électrique cérébrale, nommée le rythme gamma. Générée par l'hippocampe, elle est essentielle à l'apprentissage et à la mémorisation dans les moments de concentration et d'apprentissage. Pour obtenir ces résultats, les chercheurs ont utilisé des microcâbles 20 fois plus fins qu'un cheveu et recueilli près de 100 gigaoctets de données par jour. Ils ont constaté que la vitesse du déplacement augmente proportionnellement au rythme gamma. «On sait que le rythme gamma est contrôlé par l'attention et l'apprentissage, mais nous découvrons qu'il dépend également de la vitesse à laquelle on court», explique le professeur Mehta, auteur principal de l'étude. «Ces travaux montrent une relation intéressante entre le fait d'apprendre et le domaine de la vitesse.» Selon le professeur Mehta, l'hippocampe a la capacité d'enregistrer rapidement et temporairement les faits et les évènements. Ces souvenirs, temporaires, sont enregistrés à plus long terme dans d'autres parties du cerveau pendant le sommeil suivant. On constate que le processus d'apprentissage est perturbé si l'hippocampe subit des dommages. Les chercheurs pensent qu'en comprenant mieux la façon dont le cerveau apprend, on pourrait concevoir de nouveaux traitements pour des problèmes neurologiques comme l'épilepsie et la maladie d'Alzheimer. «L'un des plus grands défis que nous rencontrons est de déchiffrer le langage du cerveau», déclare le chercheur de l'UCLA. «Si nous pouvions interpréter ces oscillations cérébrales, nous pourrions peut-être intervenir pour soigner des problèmes allant des troubles de l'apprentissage jusqu'au stress post-traumatique, voire atténuer les effets du déclin cognitif avec l'âge.» Il continue en rappelant que notre cerveau contient des milliards de neurones, qui transmettent des signaux électriques et chimiques. Les cellules nerveuses de l'hippocampe codent des informations de positionnement spatial comme la longueur, à l'aide «d'impulsions brèves qui constituent les syllabes de leur langage». Zhiping Chen, auteur principal de l'UCLA déclare: «On peut considérer le cerveau comme un grand orchestre. Le rythme gamma joue une mélodie continue, comme les violons, ponctuée par des bouffées neuronales semblables au battement du tambour.» Les signaux cérébraux résultent de la combinaison des nombreux rythmes et bouffées neuronales venant de zones cervicales différentes. Pour comprendre le langage du cerveau et faire le rapport avec son comportement, les scientifiques doivent arriver à combiner toutes ces données. «Les lois physiques et biologiques qui gouvernent le comportement d'un neurone isolé sont assez bien connues», ajoute le professeur Mehta. «Ce que l'on ignore c'est la façon dont ces milliards de neurones interagissent pour aboutir à la conscience.» Le professeur Mehta et ses collègues étudieront le lien entre la psychologie et les neurosciences. M. Chen, étudiant diplômé du groupe du professeur Mehta, ajoute: «L'étude de l'interaction des cellules du cerveau peut expliquer comment émerge la conscience. De son côté, l'hippocampe est essentiel pour se déplacer. Ses cellules codent des informations de position, mais pour se déplacer, il ne suffit pas de savoir où l'on se trouve: il faut aussi savoir à quelle vitesse on se déplace. Nous avons donc conclu qu'il devait exister un signal cérébral séparé pour coder l'information de la vitesse.» Des experts de l'institut Max-Planck de recherche médicale, à Heidelberg en Allemagne, ont participé à cette étude.Pour plus d'informations, consulter: UCLA: http://www.ucla.edu/(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) Institut Max-Planck de recherche médicale: http://www.mpimf-heidelberg.mpg.de/english/institute/instUeberInstitut/instForschungsthemen/index.html(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre) Revue PLoS ONE: http://www.plosone.org/home.action(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre)
Pays
Allemagne, États-Unis