Êtes-vous capable de commencer une tâche et de vous y tenir jusqu’au bout, en ignorant les tentations d’Internet ou la prise de conscience soudaine que vous devriez probablement faire la lessive ?
Ou peut-être devriez-vous faire autre chose en ce moment ?
La faculté qui permet aux gens de faire des plans ou des objectifs, et de les réaliser sans perdre leur concentration, s’appelle le contrôle cognitif. Les individus sains varient considérablement dans leur capacité à utiliser le contrôle cognitif, et de nombreux troubles neuropsychiatriques ont été liés à des problèmes de contrôle cognitif.
Mais il y a beaucoup de choses que les chercheurs ne savent toujours pas : exactement comment et pourquoi le contrôle cognitif varie d’une personne à l’autre ? Quelles zones du cerveau sont concernées ? Quel est le lien entre l’activité cérébrale et le comportement ?
Todd Braver, professeur de psychologie et de sciences du cerveau en Arts & Sciences, ainsi que des nominations en radiologie et en neurosciences à l’École de médecine de l’Université de Washington à St. Louis, s’efforce de répondre à ces questions. Lui et son équipe de recherche pensent avoir développé une méthode de recherche plus robuste, et ils ont récemment publié la première de ce qui promet d’être de nombreuses études examinant la base cérébrale du contrôle cognitif à la fois chez les individus et entre les groupes.
Leurs premières conclusions ont été publiées en ligne le 19 août pour le numéro de septembre du Journal des neurosciences cognitives.
Lorsqu’il s’agit de rechercher le contrôle cognitif, une étude typique consiste à examiner comment les sujets abordent une ou deux tâches de laboratoire. Les résultats sont ensuite généralisés pour s’appliquer à la question plus large qui intéresse les chercheurs.
« Nous savons tous que ce n’est pas l’approche la plus valable », a déclaré Braver. C’est parce que le contrôle cognitif nécessaire pour effectuer une tâche dans une circonstance peut ne pas être indicatif de différents types de tâches dans différentes circonstances. « Mais en raison de sa simplicité, c’est ainsi que le domaine aborde généralement ces types de questions de recherche. »
Pour essayer d’obtenir des résultats plus généralisables, Braver a conçu un cadre de recherche qui utilise non seulement une batterie complète de tests cognitifs, mais les examine également dans diverses conditions.
« Nous examinons un ensemble de tâches, puis essayons également de voir comment chaque personne se comporte lorsqu’elle est encouragée à utiliser différents modes de contrôle », a-t-il déclaré. Chaque personne a effectué quatre tâches dans trois conditions différentes tout en étant surveillée par une IRM fonctionnelle. L’IRM fonctionnelle mesure les changements dans le flux sanguin dans l’ensemble du cerveau pour identifier les zones les plus touchées par les tests.
Braver a découvert que les différences de contrôle cognitif semblaient être des différences de degré – ; des schémas communs ont été trouvés à la fois dans le cerveau et dans le comportement de la plupart des 80 sujets.
« Nous avons trouvé une cohérence entre les quatre tâches dans ces régions du cerveau », a déclaré Braver, « mais les gens variaient en degré. » Plus important encore, et comme prévu, les changements dans l’activité cérébrale se sont reflétés par des changements dans les niveaux de performance des tâches : les participants variaient dans la manière dont ils engageaient leur contrôle cognitif. Ensemble, ces résultats suggèrent à l’équipe de recherche que les résultats sont plus généralisables.
« C’est ce qui nous importe », a-t-il déclaré, « parce que nous pensons qu’une utilisation efficace du contrôle cognitif devrait plus généralement entraîner une amélioration des performances. »
Les quatre tests sont des standards de psychologie : une tâche de Stroop ; une tâche AX-CPT ; un paradigme Cued-TS; et une tâche de Sternberg.
Les quatre tâches ont été effectuées dans trois conditions. La condition de base s’apparentait à un quiz pop; les participants ne savaient pas quand les demandes de contrôle cognitif se produiraient. Il y avait une condition proactive, dans laquelle les participants savaient à l’avance que leur contrôle cognitif serait nécessaire pour la tâche et pouvaient se préparer en conséquence.
Enfin, dans la condition réactive, les participants ne connaissaient pas à l’avance les exigences de contrôle, mais étaient rapidement informés de certains types d’essais par les caractéristiques présentes.
« C’est comme quand vous voyez un panneau d’arrêt », a déclaré Braver. Vous ne savez pas avant de le voir que vous devez vous arrêter, mais dès que vous détectez la couleur rouge ou la forme octogonale, vous commencez à ralentir.
L’imagerie a montré que le cerveau des participants était dans des états distincts dans chacune des trois conditions, indiquant qu’il existe une différence qualitative lorsqu’il s’agit d’engager le contrôle cognitif dans différentes situations.
Ceux qui ont mieux géré les tâches, dans toutes les conditions, ont également montré la signature la plus cohérente de l’activité cérébrale. Mais quelles que soient les performances des personnes, les états cérébraux se sont regroupés autour de schémas d’activité similaires.
Cette recherche est le début de ce que Braver espère être une solide compréhension, d’abord, du fonctionnement d’un cerveau sain.
Je ne pense pas qu’il soit judicieux de commencer à étudier des populations cliniques sans avoir d’abord compris comment le contrôle cognitif fonctionne dans des cerveaux sains. Nous savons que le contrôle cognitif montre certaines des plus grandes variations, même parmi les personnes en bonne santé, nous voulions donc développer un niveau de compréhension de base chez les jeunes adultes en bonne santé avant de nous diversifier. »
Todd Braver, professeur de sciences psychologiques et cérébrales
Néanmoins, Braver et son équipe de recherche ont de grandes ambitions pour ce travail, avec certaines des données déjà rendues publiques, afin que les chercheurs travaillant dans des domaines connexes puissent commencer à les utiliser. Des études supplémentaires prévues élargiront l’objectif pour comprendre la base génétique du contrôle cognitif chez les jumeaux identiques; si l’entraînement à la pleine conscience peut améliorer la fonction de contrôle cognitif ; et la relation entre l’anxiété et le contrôle cognitif.
« Nous pensons que notre travail et nos données fournissent déjà une ressource précieuse à la communauté scientifique », a déclaré Braver. « Et nous espérons que notre équipe et d’autres pourront s’appuyer sur cette base, afin de mieux comprendre pourquoi le contrôle cognitif est si important, mais aussi si variable, parmi les gens. »