De
nouvelles recherches menées de concert avec Carnegie Mellon University, l'University of Pittsburgh ainsi que le Center for Neural Basis of Cognition publiées dans Nature Neuroscience révèlent que le cerveau a divers mécanismes et
contraintes pour réorganiser son activité neuronale après quelques heures. L'étude révèle que, lors de l'apprentissage d'une
nouvelle tâche, le cerveau serait moins souple que ce que l'on pensait
auparavant.
Les chercheurs ont examiné les changements qui se produisent dans le cerveau lors de l'apprentissage d'une nouvelle tâche. Les chercheurs ont utilisé
une interface cerveau-ordinateur (brain-computer interface, BCI), où les personnes devaient un
curseur sur un écran d'ordinateur par la seule pensée. Ils ont constaté que les personnes apprenaient à contrôler le curseur plus précisément avec la
pratique. Ils
ont ensuite étudié comment l'activité dans le cerveau a changé au cours
de l'apprentissage qui a permis l'amélioration des performances. Ils ont constaté que, sur une échelle de temps de quelques heures, le
cerveau ne reconfigure pas son activité neuronale pour maximiser la
vitesse et la précision avec lesquelles il déplace le curseur.
Selon les chercheurs, lorsque
nous apprenons une nouvelle tâche, nous ne pouvons pas l'apprendre
instantanément à la compétence, en partie en raison de la façon dont les
neurones sont câblés dans le cerveau. L'apprentissage
prend du temps, et il existe des mécanismes par lesquels les neurones
peuvent changer leur façon de communiquer les uns avec les autres pour
permettre l'apprentissage. Certains peuvent être rapides, et d'autres
peuvent prendre plus de temps. Les chercheurs ont constaté que le cerveau fonctionne sous un ensemble de
contraintes plus rigoureuses que prévu, ce qui se traduit par un bon
apprentissage à court terme, toutefois une performance
est sous-optimale dans le contrôle du curseur BCI.
Face à une nouvelle tâche, les chercheurs ont constaté que le cerveau est
contraint de prendre les schémas d'activité neuronale qu'il est capable
de générer en ce moment et de les utiliser aussi efficacement que
possible dans cette nouvelle tâche. Lorsque
nous apprenons, au début, le cerveau tend à ne pas produire de nouveaux
modèles d'activité, mais à réorienter les modèles d'activité qu'il sait
déjà générer
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