Les fonctions cognitives
Ce sont les capacités de notre cerveau qui nous permettent d’être en interaction avec notre environnement : elles permettent de percevoir, se concentrer, acquérir des connaissances, raisonner, s’adapter et interagir avec les autres.
Il existe plusieurs fonctions cognitives :
L’attention. Capacité à se concentrer pendant une certaine durée, à faire deux choses en même temps.
La mémoire. Capacité à retenir des informations visuelles, verbales à court et long terme.
La mémoire de travail. Manipuler une information en mémoire (exemple, le calcul mental).
Les fonctions visuo-spatiales. Capacité à s’orienter et se repérer.
La cognition sociale. Ce sont les capacités à comprendre les autres, à identifier les différentes émotions et à interpréter correctement son environnement.
Les fonctions exécutives. Capacités à s’organiser, à mettre en place des stratégies pour faire face à des situations inhabituelles. Elles constituent l’ensemble des processus mentaux que met en œuvre une personne pour gérer ses comportements, ses pensées et ses émotions lors d’une situation nouvelle qui nécessite de résoudre un problème pour lequel nos stratégies habituelles et connues ne suffisent pas. Elles sont en action dans toutes les situations où il est indispensable pour réussir de devoir s’arrêter, réfléchir, créer une solution originale, puis vérifier si le but est bien atteint.
Les trois principales fonctions exécutives sont la mémoire de travail, la flexibilité cognitive et le contrôle de l'inhibition.
La Flexibilité Cognitive
La flexibilité cognitive ou mentale peut être définie comme la capacité de notre cerveau à adapter notre conduite et notre pensée à des situations nouvelles, changeantes ou inattendues. En d'autres termes, la flexibilité cognitive est la capacité à nous rendre compte que quelque chose ne fonctionne pas ou plus, et que par conséquent, nous devons revoir notre conduite, pensée et opinions pour nous adapter à notre environnement et aux nouvelles situations.
La flexibilité cognitive joue un rôle important dans l'apprentissage et la capacité à résoudre des problèmes des plus complexes. Elle nous permet de choisir la meilleure stratégie afin de nous adapter aux nouvelles situations que nous rencontrons. Elle nous aide également à retenir des informations et y répondre de manière flexible et adéquate tout en nous ajustant aux changements et exigences de la situation.
La flexibilité cognitive est essentielle, puisqu’elle permet d’adapter notre comportement en fonction de l'environnement. Elle permet de développer des stratégies appropriées afin de faire face aux défis du quotidien.
La rigidité cognitive, à l’inverse, rend l’adaptation difficile. Elle est caractéristique de certains troubles de santé mentale comme la schizophrénie, ainsi que de conditions comme les troubles du spectre de l’autisme et la déficience intellectuelle.
La flexibilité mentale nous permet de nous ajuster au changement, de percevoir les multiples facettes d’une situation ou de concevoir quelque chose d’un angle tout à fait nouveau. Elle est liée à l'intelligence fluide, au raisonnement fluide ainsi qu'à la capacité à résoudre de nouveaux problèmes de manière flexible et efficace.
Une bonne flexibilité cognitive nous permet de prendre en compte d'autres croyances, valeurs, idées ou manières de penser. Ce qui nous aide à mieux comprendre le point de vue des autres, et à évaluer d'autres options qui ne sont pas les nôtres. C'est pourquoi, la flexibilité mentale est très liée à l'empathie et à notre manière de d'interagir socialement.
Où se trouve la flexibilité cognitive dans le cerveau ?
Chez l’homme, l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) montre que des régions spécifiques du cerveau, notamment les cortex pré-frontal, cingulaire antérieur et pariétal postérieur, ainsi que les noyaux gris centraux, sont activées lorsqu’une personne s’engage dans des procédures de changement de tâches qui nécessitent une flexibilité cognitive.
La flexibilité cognitive dépend du lobe pré-frontal du cerveau, qui est la structure cérébrale qui met le plus de temps à atteindre sa maturation. On remarque que la majorité des jeunes enfants veulent les choses immédiatement, n'importe quel changement de routine les affecte, ils s'énervent très souvent ; ceci peut être dû au fait que leur flexibilité mentale est en pleine maturation et qu'ils ne tiennent pas en compte les différentes options ou alternatives qui peuvent s'offrir à eux.
La flexibilité cognitive, aussi bien que le langage ou les compétences motrices, est une habileté cognitive qui dépend d'un processus de développement et d'une maturation cérébrale. La maturation de la flexibilité cognitive est totale aux alentours des 20 ans. Nous commençons à l'entraÎner dès le plus jeune âge, en la mettant à épreuve tous les jours.
Caractéristiques d'une bonne flexibilité mentale ou cognitive
* Une bonne flexibilité cognitive ou mentale nous permet de nous adapter rapidement aux changements ou aux nouveautés de notre environnement.
* La flexibilité cognitive nous aide à tolérer les changements qui peuvent survenir lorsque nous résolvons un problème ou faisons un exercice. Elle nous permet également de trouver des alternatives.
* Les personnes disposant d'une bonne flexibilité mentale font facilement la transition d'une activité à une autre et savent se comporter de manière adéquate pour chaque situation.
* Les personnes disposant d'une bonne flexibilité mentale tolèrent mieux les erreurs et les changements de programme, elles ont plus de facilité à se mettre à la place de l'autre et elles arrivent plus facilement à trouver des arrangements communs.
La flexibilité cognitive chez les enfants
La flexibilité cognitive est une compétence qui se développe tout au long de l’enfance. Les enfants qui ont une bonne flexibilité cognitive sont mieux équipés pour résoudre les problèmes et pour s’adapter aux situations nouvelles ou inattendues.
Les enfants peuvent développer leur flexibilité cognitive en jouant à des jeux qui encouragent la pensée créative et la résolution de problèmes. Les activités qui impliquent la planification et la prise de décisions, telles que les jeux de rôle, peuvent également aider à développer la flexibilité cognitive.
La flexibilité cognitive chez les adultes et les seniors
La flexibilité cognitive continue de se développer tout au long de la vie adulte, mais elle peut diminuer avec l’âge. Les adultes et les seniors qui ont une bonne flexibilité cognitive sont mieux équipés pour s’adapter aux changements dans leur vie professionnelle et personnelle, et pour maintenir une bonne santé mentale.
Il est possible de stimuler la flexibilité cognitive chez les adultes et les seniors en encourageant la pratique de la méditation, du yoga, des activités artistiques et créatives, et en favorisant l’apprentissage continu. Les activités qui impliquent l’apprentissage de nouvelles compétences ou la résolution de problèmes peuvent aider à maintenir et à améliorer la flexibilité cognitive. Comme toute fonction cognitive, aussi pour la flexibilité cognitive, un entraînement cérébrale est très utile.
Rigidité Cognitive : Défaillances au niveau de la flexibilité mentale
La rigidité cognitive est la conséquence du manque de flexibilité mentale. Par conséquent, elle peut être définie comme l'incapacité à changer de conduite ou de croyance même si celles-ci ne sont pas efficaces pour atteindre nos objectifs. La rigidité cognitive peut engendrer des modifications au niveau du contrôle de la conduite.
La sensation que genère le phénomène de rigidité cognitive est celle d'être bloqué ou coincé par quelque chose et ne pas être capable de trouver une sortie. Il est évident que la rigidité cognitive a des conséquences négatives sur les activités de la vie quotidienne.
Comment se produit la rigidité cognitive ? Le cerveau humain cherche la stabilité et essaye de réduire l'incertitude à tout prix. Les personnes souffrant d'une grande rigidité cognitive peuvent renoncer à tout changement ou nouveauté, en maintenant leur conduite ou manière de penser, néanmoins ceci ne les aidera pas à s'adapter à leur environnement. Il est normal que pour certains s'adapter aux changements soit tout un challenge, mais pour les personnes avec une faible flexibilité mentale, l'adaptation au changement peut être beaucoup plus complexe.
Troubles ou pathologies associées à une flexibilité cognitive déficiente ou rigidité mentale
Une diminution de la flexibilité cognitive a été observée dans divers troubles neuro-psychiatriques tels que :
* Chez les enfants qui ont des problèmes d'attention,
* Ictus ou troubles complexes comme celui du trouble du déficit de l'attention avec hyperactivité (TDAH),
* Trouble obsessionnel-compulsif (TOC),
* Troubles du spectre autistique (Syndrome d'Asperger et l'autisme),
* Troubles d'alimentation (anoréxie nerveuse et boulimie nerveuse),
* Personnes souffrant d'adictions, etc...
* Schizophrénie.
Les personnes âgées sont souvent touchées par la détérioration de leur flexibilité mentale
Le vieillissement du cerveau implique des changements fonctionnels et physiques qui nuisent à la vitesse de traitement du cerveau et à son rendement cognitif. Les études démontrent que l'entraînement cognitif peut avoir des effets positifs sur l'induction de la plasticité cérébrale et, pourraient être aussi valide qu'une intervention visant à lutter ou à réhabiliter la détérioration de la fonction exécutive et la flexibilité cognitive.
Le déclin de la flexibilité cognitive lié à l'âge est associé aux niveaux de neurogenèse hippocampique. Le vieillissement est associé à des troubles de l'apprentissage, de la mémoire et de la flexibilité cognitive, ainsi qu'à un déclin progressif de la neurogenèse hippocampique.
La capacité à passer d’un type de stratégie cognitive de résolution de problèmes à un autre lorsque les circonstances changent, appelée adaptabilité ou flexibilité cognitive, est une fonction essentielle pour les humains. Lorsque cette capacité diminue – que ce soit par le vieillissement, la maladie, un traumatisme ou une exposition à l’environnement – le comportement mental devient plus rigide et une personne a du mal à s’adapter aux nouvelles exigences cognitives et reste coincée dans son ancien mode de pensée.
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Recherche
La flexibilité cognitive est essentielle pour naviguer dans un monde en mutation – Le cerveau apprend de nouvelles règles
Des chercheurs de l’Institut du Cerveau Inserm et du département de psychiatrie et sciences du comportement de l’Université de Californie dans une étude : “Neurons involved in cognitive flexibility communicate at a distance” (Les neurones impliqués dans la flexibilité cognitive communiquent à distance), publiée dans la revue Nature en juin 2023, ont décrit, chez la souris, une classe de neurones spécialisés dans la capacité d’adaptation.
Pour s’adapter aux changements perçus dans notre environnement, le cerveau modifie constamment l’activité des circuits neuronaux du cortex pré-frontal, une région impliquée dans l’attention, l’anticipation et la prise de décision. Mais jusqu’ici, les chercheurs ignoraient quels mécanismes étaient à l’origine de ces modifications, pourtant indispensables aux rongeurs, aux primates et aux humains pour survivre dans un monde en perpétuelle évolution.
L’équipe de neuro-scientifiques, étudie la manière dont le cerveau traite les informations et ce qui se passe lorsque cette fonction est altérée.
En étudiant cette fascinante capacité, ils ont trouvé un type de connexion neuronale spécifique dans le cortex pré-frontal, qui contribue à mettre à jour notre représentation du monde, et surtout, de ses règles. Grâce à elle, nous ne nous obstinons pas à employer une stratégie inadaptée pour atteindre un but.
Cette catégorie particulière de neurones dans le cortex pré-frontal pourrait permettre une flexibilité du comportement et qui, lorsqu’ils présentent des dysfonctionnements, risquent de mener à des pathologies telles que la schizophrénie et les troubles bipolaires.
Les neurones inhibiteurs et l’apprentissage de nouvelles règles
Les neurones inhibiteurs atténuent l’activité d’autres neurones dans le cerveau. Jusqu’à présent, les chercheurs considéraient que ces neurones n’envoyaient leurs signaux électriques et chimiques qu’aux neurones situés à proximité. Cependant, ils ont découvert une catégorie particulière de neurones inhibiteurs dans le cortex pré-frontal qui communiquent sur de longues distances avec ceux de l’hémisphère opposé du cerveau.
Ils se sont demandés si ces connexions inhibitrices à longue portée participaient à la coordination des changements dans les schémas d’activité des cortex pré-frontaux gauche et droit. Ce faisant, ils pourraient fournir les signaux cruciaux qui vous aideraient à modifier votre comportement au bon moment.
Ils ont découvert que la suppression des connexions inhibitrices à longue portée entre les cortex pré-frontaux gauche et droit provoquait chez les souris un blocage, ou une persévérance, vis-à-vis d’une règle, et les empêchait d’en apprendre de nouvelles. Elles n’ont pas été capables de modifier leur stratégie et d’apprendre que l’ancien repère n’avait plus de sens et que le nouveau repère indiquait la présence de nourriture.
Les ondes cérébrales et la flexibilité comportementale
Ils ont également fait des découvertes surprenantes sur la manière dont ces connexions inhibitrices à longue portée créent une flexibilité comportementale. Plus précisément, elles synchronisent un ensemble d’ondes cérébrales – appelées oscillations gamma – dans les deux hémisphères. Ce sont des fluctuations rythmiques de l’activité cérébrale qui se produisent environ 40 fois par seconde. Ces fluctuations peuvent être détectées pour de nombreuses fonctions cognitives, par exemple lorsque vous effectuez une tâche qui nécessite de garder des informations en mémoire ou de faire différents mouvements selon les informations affichées sur l’écran d’un ordinateur.
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| Les fluctuations de l’activité neuronale se manifestent sous forme d’ondes cérébrales ou d’oscillations neuronales |
Ils ont trouvé un rôle potentiel complètement nouveau pour la synchronisation gamma. Lorsque les connexions inhibitrices à longue portée coordonnent les oscillations gamma dans les cortex pré-frontaux gauche et droit, elles semblent également ouvrir la communication entre eux.
Quand les souris apprennent à ignorer une règle précédemment établie qui ne conduit plus à une récompense, ces connexions synchronisent les oscillations gamma et semblent empêcher un des hémisphères de maintenir des modèles d’activité inutiles dans l’autre hémisphère. En d’autres termes, les connexions inhibitrices à longue portée semblent éviter que les données provenant d’un hémisphère ne “se mettent en travers” de celles de l’autre hémisphère lorsque ce dernier essaie d’apprendre quelque chose de nouveau.
Par exemple, le cortex pré-frontal gauche peut “remémorer” au cortex pré-frontal droit votre itinéraire habituel pour vous rendre au travail. Mais lorsque des connexions inhibitrices à longue portée synchronisent ces deux zones, elles semblent également interrompre ces rappels, et permettre à de nouveaux schémas d’activité cérébrale correspondant à votre nouveau trajet de se mettre en place.
Enfin, ces connexions inhibitrices à longue portée déclenchent aussi des effets durables. En coupant ces connexions, ne serait-ce qu’une seule fois, les souris ont eu du mal à apprendre de nouvelles règles plusieurs jours plus tard. À l’inverse, la stimulation rythmique de ces connexions pour synchroniser artificiellement les oscillations gamma peut inverser ces déficits et rétablir un apprentissage normal.
Flexibilité cognitive et troubles psychiatriques
Les connexions inhibitrices à longue portée jouent un rôle important dans la flexibilité cognitive. L’incapacité à mettre à jour de manière appropriée les règles apprises précédemment constitue une forme caractéristique de déficits cognitifs dans les troubles psychiatriques tels que la schizophrénie et les maladies affectives bipolaires.
La recherche a également mis en évidence des déficiences dans la synchronisation gamma et des anomalies dans une catégorie de neurones inhibiteurs pré-frontaux, dont ceux étudiés, chez les personnes souffrant de schizophrénie. Dans ce contexte, l’étude suggère que les traitements qui ciblent ces connexions inhibitrices à longue portée peuvent contribuer à améliorer la cognition chez les individus atteints de schizophrénie en synchronisant les oscillations gamma.
De nombreux détails sur la manière dont ces connexions affectent les circuits cérébraux demeurent inconnus. Par exemple, les auteurs ne savent pas exactement quelles cellules du cortex pré-frontal reçoivent des informations de ces connexions inhibitrices à longue portée et modifient leurs schémas d’activité pour apprendre de nouvelles règles. Ils ignorent également s’il existe des voies moléculaires particulières qui produisent des changements durables dans l’activité neuronale.
La réponse à ces questions pourrait dévoiler la façon dont le cerveau passe avec souplesse de la conservation à la mise à jour d’informations anciennes, et conduire éventuellement à de nouveaux traitements de la schizophrénie et d’autres maladies psychiatriques.
Des nouvelles recherches recherches révèlent un lien étroit entre la flexibilité cognitive et la neurogenèse
Une équipe de chercheurs de l’Université de Stony Brook dans une étude, publiée dans Frontiers in Neuroscience en août 2023, pense avoir une nouvelle compréhension de l’adaptabilité cognitive et du rôle de la neurogenèse adulte.
L’équipe de neuro-scientifiques étudie la manière dont le cerveau traite les informations et ce qui se passe lorsque cette fonction est altérée.
Les mêmes conditions défavorables – la maladie et le vieillissement – affectent également le processus de création de nouveaux neurones longtemps après la naissance, appelé neurogenèse adulte. Cependant, le lien entre les deux conditions reste difficile à établir.
Selon les chercheurs l'ensemble des conséquences ayant un impact sur la flexibilité cognitive reste difficile à cerner pour les scientifiques, en grande partie à cause d'un manque de modèles de recherche efficaces.
Ils ont développé un nouveau modèle animal centré sur des tâches comportementales conçues pour mettre au défi les souris de répondre à divers signaux pour se déplacer dans un labyrinthe. La version courante de cette tâche demande à la souris de trouver une plate-forme immergée dans un bassin d'eau, de se souvenir de la position de la plate-forme par rapport à divers signaux entourant le bassin – par exemple des cercles et des croix fixés sur les murs de la zone –, puis d'utiliser ces signaux pour naviguer jusqu'à la plate-forme, comme on apprendrait l'emplacement d'un magasin de vélos local par rapport à d'autres panneaux de magasin du même pâté de maisons.
Les auteurs ont conçu un nouvel essai comportemental en ajoutant d'autres variables à la tâche commune, comme l'alternance quotidienne de la couleur de la piscine, le fait d'avoir des jouets pour enfants suspendus au-dessus de la piscine et le changement de position de la plate-forme, comme s'ils changeaient les couleurs du magasin et du bâtiment autour du magasin de vélos.
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Comment renforcer les fonctions cognitives ?
Des fonctions cognitives en pleine forme sont un bien précieux qu’il faut entretenir. Ces dernières peuvent se dégrader avec l’âge, mais ce n’est pas forcément une fatalité. Il existe des moyens de prévenir ou au moins de ralentir ce déclin des capacités cérébrales.
Il n’y a pas d’âge pour prendre soin de ses fonctions cérébrales. Non seulement cela soutient une bonne mémoire et une bonne réactivité, mais cela permet également de prévenir les risques de sénilité.
Pour augmenter le niveau de flexibilité de vos muscles, vous devez effectuer un travail qui comprend des exercices de respiration, des étirements statiques et des étirements dynamiques. L'ajout d'un entraînement musculaire peut améliorer encore la flexibilité et la mobilité.
Il est possible d’améliorer la flexibilité cognitive à tout âge. Voici quelques méthodes pour stimuler cette fonction cognitive :
* Les activités artistiques et créatives, telles que la peinture, la sculpture ou la musique, peuvent également aider à améliorer la flexibilité cognitive. Ces activités stimulent la créativité et encouragent l’exploration de nouvelles idées et perspectives.
* L’apprentissage continu est un autre moyen efficace d’améliorer la flexibilité cognitive. L’apprentissage de nouvelles compétences ou la découverte de nouvelles informations stimule le cerveau et peut aider à améliorer la flexibilité cognitive.
* Les jeux de société, les puzzles et les jeux vidéo peuvent également aider à améliorer la flexibilité cognitive. Ces activités stimulent la résolution de problèmes, l’attention et la mémoire de travail, toutes des compétences liées à la flexibilité cognitive.
* La pratique de la pleine conscience peut aider à améliorer la flexibilité cognitive. La pleine conscience consiste à être pleinement conscient de l’instant présent, sans jugement. Cette pratique encourage la concentration, la conscience de soi et la régulation émotionnelle, toutes des compétences liées à la flexibilité cognitive.
Conseils pour entretenir et entraîner ses fonctions cognitives
Quand on parle d’entretenir son cerveau on pense tout de suite lecture. Et nous avons raison. La lecture permet d’entretenir à peu de frais nos fonctions cérébrales, et notamment notre mémoire et nos capacités d’apprentissage. En plus cela est distrayant.
L’ordinateur, les smartphones et autres tablettes n’ont pas que des défauts, loin de là. Leur usage régulier permet aussi de stimuler notre réactivité et la coordination de nos mouvements. Ce qui fait une bonne raison de moins culpabiliser d’en avoir un usage régulier. Vos fonctions cognitives en sont renforcées. Cependant si vous voulez bien dormir, évitez de les utiliser en soirée.
Soigner son alimentation
Une alimentation saine, riche en produits naturels, est bénéfique pour le cerveau. En effet, le sel et les graisses augmentent le risque d’accidents vasculaires cérébraux et sont dommageables pour la circulation cérébrale. On privilégie les jus de fruits et de légumes bio sans additifs, les sels aux herbes et les plats faits maison.
Le sport est bénéfique pour l’ensemble du corps, y compris le cerveau. Sa pratique permet d’entretenir la coordination des mouvements, les réflexes et la réactivité, mais aussi de favoriser la circulation du sang, y compris dans le cerveau. Ce qui en fait un excellent allier pour l’entretien des fonctions cognitives.
Avoir recours aux aides naturelles
Il existe des plantes qui permettent de soutenir la santé cérébrale et d’entretenir les fonctions cognitives. La plus célèbre de ces plantes est le ginkgo. Cette plante stimule la circulation sanguine dans le cerveau et soutient ainsi la santé de ce précieux organe. De quoi poursuivre sa vie en pleine possession de ses moyens.
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En conclusion, la flexibilité cognitive est une fonction cognitive importante qui nous permet de nous adapter aux situations nouvelles et changeantes. Elle est étroitement liée à d’autres fonctions cognitives telles que la mémoire de travail, l’attention et l’inhibition. La flexibilité cognitive peut être améliorée à tout âge grâce à des activités telles que la méditation, les activités artistiques, l’apprentissage continu, les jeux de société et la pleine conscience. En gardant notre cerveau actif et stimulé, nous pouvons maintenir et améliorer notre flexibilité cognitive tout au long de notre vie.
Pour nous adapter aux petits et grands événements qui donnent au monde son caractère changeant,
nous disposons d’une capacité essentielle : la flexibilité cognitive.
Elle nous permet d’improviser en cas de perturbations sur notre trajet matinal,
de faire face au comportement inattendu d’un proche, ou de nous accoutumer à la vie dans un nouveau pays
Voir aussi…
