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Le cerveau trie en permanence les informations qu'il reçoit.
Le cerveau trie en permanence les informations qu'il reçoit.
©Flickr/IsaacMao

Sélection naturelle

Comment notre cerveau fait le tri entre utile et inutile pour nous permettre d'agir et de penser

Une étude publiée dans le très sérieux Journal of Neuroscience explique comment le cerveau trie en permanence les informations qu'il reçoit. Des résultats qui ouvriront des recherches pour trouver de nouveaux traitements contre la douleur, et pour les troubles de l'attention.

Philippe Vernier

Philippe Vernier

Philippe Vernier est Directeur de Recherche au Centre national de la recherche scientifique, et est le directeur de l’Institut des Neurosciences Paris-Saclay (CNRS Université Paris Sud).
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Atlantico : La sensation des vêtements sur notre peau, les multiples sons et bruits que nos oreilles écoutent en permanence... Une équipe de chercheur a récemment publié une étude dans laquelle ils décrivent comment notre cerveau écarte les informations parasites pour que nous puissions nous concentrer sur l'essentiel (lire ici). Pouvez-vous nous présenter leurs travaux ?

Philippe Vernier : Les chercheurs de l’équipe de Stephanie Jones et Catherine Kerr de l’université de Brown à Providence (USA) ont identifié un mécanisme par lequel notre cerveau est capable d’inhiber les sensations parasites ou secondaires (des bruits, des images, des odeurs…) pour permettre de se concentrer sur les informations importantes et nécessaires pour commencer ou poursuivre une action, une réflexion. Elles ont pour cela analysé à l’aide d’une méthode d’imagerie cérébrale "en temps réel" (la magnétoencéphalographie) le fonctionnement de certaines régions cérébrales lorsque l’on demande à des sujets de fixer leur attention sur une sensation précise (pression sur la main par exemple) alors que l’on touche d’autres parties du corps (le pied par exemple). C’est un des mécanismes qui permet d’être vraiment efficace quand on doit exécuter une tâche minutieuse par exemple, quand on doit résoudre une question difficile ou apprendre quelque chose. Ce sont des mécanismes similaires qui sont à l’œuvre lors de pratiques comme la méditation.

Quels sont les différents types d'information -dont nous pourrions être conscients- que notre cerveau doit gérer ?

Notre cerveau reçoit en permanence des informations sur l’état de notre corps, sur la position dans laquelle nous nous trouvons, sur le monde qui nous entoure. Ces milliers d’informations élémentaires sont transmises par les récepteurs de nos organes des sens, ceux de nos yeux,  de nos oreilles, de notre nez par exemple, mais aussi par tous les capteurs de pression et de tension que nous avons dans nos muscles et nos tendons, par les systèmes d’équilibration de notre oreille interne... Nous n’avons pas conscience de l’immense majorité de ces informations, mais elles nous sont indispensables pour pouvoir penser et agir de façon appropriée. Imaginez que vous deviez vous lever de la chaise où vous êtes assis, ou bien vous lever de votre lit. Les gestes à faire ne sont pas les mêmes dans les deux cas, et pourtant, une fois que vous avez décidé de vous lever, vous le faites de façon automatique, sans penser à chaque geste nécessaire dans chacune des situations. La plus grande partie de nos actions et de nos comportements sont réalisées de façon largement automatique, à partir d’informations inconscientes, mais bien réelles. Dans un autre registre, quand il faut fixer son attention, pour lire cet article par exemple, ou pour conduire sa voiture, il ne faut pas que des bruits parasites nous dérangent, que la sonnerie du téléphone nous empêche de poursuivre la tâche en cours de réalisation, par exemple. Notre cerveau doit alors ignorer ces sollicitations pour continuer de se concentrer sur l’action la plus importante à réaliser. C’est ce qu’ont étudié les auteures de l’article pré-cité.

Quel est l'intérêt pour le cerveau de faire cette sélection, à quoi ressemblerait un cerveau qui ne pourrait par la faire ? 

Si nous ne pouvions pas ignorer les perturbations qui surviennent dans notre environnement, alors que nous devons fixer notre attention sur une tâche précise, il deviendrait impossible de réfléchir et d’agir de façon correcte, d’aller au bout des actions entreprises. Si notre cerveau était incapable d’inhiber les informations parasites, nous aurions tendance à essayer de percevoir tout ce qui se passe autour de nous, sans pouvoir choisir les informations importantes, ce qui rendrait très difficile la prise des décisions indispensables, même les plus élémentaires, le choix des gestes à faire, des actions à entreprendre… Nous aurions tendance à passer d’une action à l’autre sans aller au bout de rien, ou même à ne plus rien faire du tout. C’est un peu ce qui se passe chez les enfants ou adolescents victimes de déficits d’attention avec hyperactivité. Ces enfants n’arrivent pas à fixer leur attention, souvent parce qu’ils sont en faite incapable de bloquer les informations parasites dans leur environnement.

Que deviennent les informations jugées non-utiles ?

Lorsque l’attention est fixée sur un objet particulier, l’écoute d’un morceau de musique, le spectacle d’un match de football ou l’observation d’un oiseau par exemple, le reste des informations qui sont perçues par notre cerveau, la position dans laquelle nous nous trouvons, le bruit d’un avion qui passe, ou la présence de quelqu’un à côté de nous, restent largement ignorés. Ces informations secondaires sont perçues dans notre cerveau de la même façon que celles dont nous avons conscience, mais elles sont en quelque sorte bloquées dans leur accès à cette conscience, et deviennent inintelligibles. Il faut déporter notre attention sur ces informations pour que nous nous rendions compte qu’elles existent effectivement.  

En quoi cette étude est-elle importante scientifiquement ? Vers quelles autres recherches ouvre-t-elle la voie ?

Cette étude est importante parce qu’elle objective l’existence de phénomènes de blocage des informations reçues par le cerveau quand notre attention se fixe sur une partie d’entre elles. Elle identifie aussi une région du cerveau, le cortex frontal inférieur droit, qui semble très importante pour arriver à ce que les auteurs appellent un état « d’inattention optimale ». Il s’agit là de rendre inconsciente ces informations secondaires, capables de perturber nos choix ou l’efficacité des actions entreprises. Ces travaux de recherche ont des implications importantes pour la compréhension et le traitement des troubles de l’attention, qui perturbent la vie de nombreux enfants d’âge scolaire. Ces observations peuvent aussi trouver une application dans le traitement de la douleur, en particulier quand cette dernière devient chronique, et prend une trop grande place dans notre esprit. Détourner l’attention de cette douleur, et donc ne plus la percevoir, pourrait être un moyen efficace de la traiter. 

Article publié le 10 février

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