mercredi 15 juin 2022

Le Cerveau Créatif – Réseaux de Neurones Créatifs





La créativité est l'une des fonctions cognitives essentielles du cerveau humain. Tous les êtres humains sont potentiellement créatifs. C'est la fonction cérébrale qui associe, analyse et interprète les connaissances acquises pour générer de nouvelles idées qui profitent à l'individu ou à la communauté.

Tous les êtres humains ont un immense potentiel créatif qu’ils peuvent développer dans différents domaines, selon l'intérêt et les efforts qu’ils y mettent. L'ensemble des influences sociales, culturelles et historiques deviennent les principaux facteurs associés au développement de la créativité.

Il semble que, bien qu'à la naissance tous les êtres humains aient la même capacité à développer considérablement leur créativité, l'existence de facteurs environnementaux postnatals joue un rôle décourageant pour une telle capacité créative.

Bien que nous ayons tous des traits créatifs, certaines personnes sont plus créatives que d'autres. Le cerveau des personnes très créatives fonctionne différemment, car elles sont capables d'activer plus facilement les connexions cérébrales.

Des chercheurs en psychologie et en neurosciences ont commencé à identifier les processus de pensée et les régions cérébrales impliquées dans la créativité. Des preuves récentes suggèrent que la créativité implique une interaction complexe entre la pensée spontanée et la pensée contrôlée : la capacité de générer spontanément des idées et de les tester délibérément pour déterminer si elles fonctionneront vraiment.

La créativité constitue une construction psychologique complexe – une construction théorique qui est développée pour résoudre un certain problème scientifique – dans laquelle un seul hémisphère ou une seule région du cerveau n'intervient pas.

Les structures cérébrales qui sont activées pour créer des idées comprennent la quasi-totalité du néo-cortex et de l'archi-cortex, le système limbique et d'autres noyaux du tronc cérébral liés au système nerveux autonome, qui déterminent la réponse viscérale associée.


Aires cérébrales impliquées dans le processus créatif

Le processus créatif a des implications sur différentes fonctions cognitives telles que la mémoire, l'attention, le langage et les fonctions exécutives. C'est pourquoi l'une des régions qui est activée est le cortex pré-frontal.

Cette zone est responsable de l'activation des centres de contrôle pour parvenir à une pensée divergente. Par conséquent, la fluidité et la flexibilité des pensées pour la résolution de problèmes sont impliquées. Un processus dont le but est de réaliser l'intégration du rationnel et de l'affectif.

Dans la zone pariétale se trouve le lien entre les représentations mentales du cerveau et la compréhension. Par conséquent, on pourrait dire qu'elle est un intégrateur sensoriel et facilite la création de nouvelles idées.

De même, d'autres zones cérébrales impliquées dans le processus créatif impliquent les lobes temporaux, qui sont liés au nombre de réponses inhabituelles que la personne peut donner à une situation spécifique.

En d'autres termes, elles sont associées à l'originalité. Ici, en plus, le gyrus temporal supérieur gauche serait inclus, qui laisse la place à la génération d'idées créatives et le système limbique, chargé de la gestion des réponses physiologiques aux stimuli émotionnels.

En bref, le processus créatif nécessite un ensemble d'aires cérébrales qui permettent à la personne de recevoir, d'analyser, de comparer et de créer de nouvelles idées.

La pensée créative implique une coopération entre les réseaux cérébraux associés à la pensée spontanée, au contrôle cognitif et aux mécanismes de récupération d'informations via la mémoire sémantique.

Pensée spontanée – Insight

Au départ, nous commençons à travailler avec le problème de manière critique et consciente, mais si nous ne sommes pas en mesure de le résoudre, nous atteignons une phase de blocage dans laquelle nous ne savons pas comment continuer. À ce stade, nous faisons une interruption dans le processus de résolution de problèmes qui nous permet d'apprécier ou de nous inquiéter à d'autres tâches, mais en raison des mécanismes inconscients de notre cerveau, ils continuent à travailler sur le problème.

Lorsque ce processus a été analysé en laboratoire, il a été vérifié qu'au moment de la solution, il y a une activation gamma – des ondes cérébrales à haute fréquence associées à une grande activité cérébrale – accompagnée d'une augmentation du flux sanguin dans une région du lobe droit temporel qui participe à l'association d'idées lointaines, comme dans le cas des métaphores ou des blagues, et qui ne se produit pas dans le cas des solutions analytiques.

De même, une seconde avant l'apparition de l'insight et de l'activité gamma qui en résulte, un schéma d'activité cérébrale alpha a été identifié – des ondes de fréquence inférieure associées à des périodes de relaxation – également dans l'hémisphère cérébral droit et qui sont le signe d'une vision réduite.

C'est sûrement la raison pour laquelle on dit souvent que la créativité est latéralisée à l'hémisphère droit, mais l'insight n'est pas synonyme de créativité, et cette région du lobe temporal droit n'est pas la seule à intervenir dans ce processus de résolution, il y a plutôt l’implication de plusieurs réseaux de neurones complexes dans le processus.

Contrôle cognitif – Attention non focalisée

Des scientifiques de la Northwestern University ont mené des études sur la créativité. L'équipe a annoncé qu'elle avait trouvé la première preuve physiologique d'un lien entre la pensée créative et les distractions sensorielles, ou ce qu'ils appellent une "fuite d'attention", une filtration sensorielle qui laisse passer des informations "non pertinentes".

Le but de leur recherche était d'examiner l'hypothèse selon laquelle la pensée créative est associée à une attention atypique.

Dans les processus créatifs, les gens pourraient avoir une attention plus large ou être orientés vers une plus grande gamme de stimuli simultanés, ce qui est analogue à une capacité réduite à filtrer ou à inhiber le passage de stimuli inutiles à l'attention consciente, mais qui pourrait favoriser la créativité en augmentant les possibilités d'intégration des idées qui sortent du centre de l'attention.

Ce qui rend difficile pour beaucoup de gens de faire face à un problème, c'est de devoir changer la façon enracinée de penser à des objets spécifiques, en supposant qu'il existe des règles, des limites ou des restrictions alors qu'il n'y en a pas. Et c'est que nos propres expériences passées peuvent nous fournir des informations utiles sur des idées, des croyances ou des attentes, mais elles peuvent aussi limiter notre capacité à penser de manière flexible. Imaginer, divaguer ou penser à des alternatives aux situations quotidiennes dans un état calme activera l'important réseau neuronal par défaut qui permet à l'attention non focalisée nécessaire aux idées créatives de se révéler, en désactivant le réseau exécutif.

Mécanismes de récupération de l'information – Mémoire sémantique

En neurosciences, il n'y a pas de mémoire en tant qu'entité unique, mais plutôt plusieurs systèmes de mémoire interdépendants. Il y a une mémoire à court terme et une mémoire à long terme ; une mémoire des actes automatiques (conduire une voiture) et une mémoire consciente ; une mémoire des émotions et une mémoire de notre histoire personnelle, et bien d'autres.

Chaque type de mémoire suit son propre chemin dans le cerveau. Souvent, ces mémoires se croisent. Cela se produit, par exemple, lorsque nous écoutons une vieille chanson que nous trouvons attachante en conduisant et que nous oublions de changer de vitesse.

La mémoire à long terme utilise deux sources : la mémoire sémantique et la mémoire autobiographique. Nous utilisons la mémoire sémantique pour récupérer des connaissances générales (quel jour nous sommes et où nous sommes). Dans la mémoire autobiographique, nous stockons des souvenirs liés à des événements de notre vie, c'est pourquoi on l'appelle aussi mémoire épisodique.

La mémoire autobiographique se manifeste explicitement et implicitement. La mémoire explicite garde conscientes les informations factuelles sur les événements passés. La mémoire implicite exprime des souvenirs qui sont moins susceptibles d'être formés en mots ; pensions aux gestes ou aux sentiments. La mémoire implicite puise à diverses sources, telles que la mémoire émotionnelle et la mémoire motrice.

La mémoire émotionnelle exprime des sentiments physiques, des humeurs et d'autres émotions. La mémoire motrice est responsable des actions qui n'atteignent pas la conscience.

Dans les processus créatifs, ces informations stockées dans la mémoire sémantique à long terme sont utilisées et, à travers le processus d'insight, ces informations sont reliées par de nouvelles connexions qui n'existaient pas jusqu'à présent. Mais sans une bonne mémoire sémantique, les chances de générer des insights pertinents sont réduites.

La pensée convergente et la pensée divergente

Dans la réponse de l'être humain à l'environnement, comme la recherche scientifique l'a montré, deux manières différentes de réaction cognitive peuvent être différenciées : la pensée convergente et la pensée divergente.

La pensée divergente est également appelée pensée primaire, latérale, autistique ou multiple et se caractérise par le fait de ne pas être sujet à la conscience ou de suivre des voies logiques ou plus simples, de présenter un caractère hautement symbolique et d'être associée à une pensée fantastique ou créative.

La pensée convergente, au contraire, également appelée secondaire, verticale, réaliste ou séquentielle, fonctionne à l'opposé de la précédente. Elle travaille consciemment et en suivant les connexions entre les éléments de manière logique et plus orientée vers la réalité extérieure.


Facteurs cognitifs, affectifs et environnementaux dans l'acte créatif


Il existe trois principaux domaines d'influence qui affectent la nature du processus créatif : cognitif, affectif et environnemental.

Facteurs cognitifs

Les facteurs cognitifs désignent l'ensemble des procédures qui interviennent à la fois dans la réception et dans l'élaboration des informations qui sont présentées au sujet.

Les processus cognitifs suivants ont été trouvés dans le développement de la capacité créative :

La perception

Cela se réfère à la capture des informations présentées. Pour renforcer la créativité, une ouverture complète des sens est nécessaire pour permettre une réception optimale des stimuli externes qui facilitent la possibilité de créer le sujet. Il est important de se débarrasser des préjugés et des évaluations inflexibles, en plus à la capacité claire à définir les problèmes et les tâches à résoudre.

Le processus d'élaboration

Il est lié à la conceptualisation et à la délimitation de la relation établie entre les différentes données. Sa principale caractéristique est la capacité multi-associative de traiter de manière flexible et simultanée différents types d'informations.

Différentes perspectives peuvent être prises pour évaluer les processus d'élaboration, par exemple : les styles de pensée – divergents ou créatifs et convergents –, les capacités de réflexion – aisance, flexibilité et originalité pour offrir des réponses originales ou nouvelles – et les stratégies de pensée - façons inconscientes d'organiser l'information en fonction de l'utilité observée dans sa mise en œuvre dans des situations passées –.

Facteurs affectifs

Certains éléments qui apparaissent comme centraux à la mobilisation du potentiel créatif sont distingués :

Ouvert à l'expérience.
Le degré de curiosité ou d'intérêt pour le contexte qui entoure l'individu, qui maintient une attitude ouverte et positive aux expériences extérieures et les vit d'une manière particulière et alternative.

Tolérance à l'ambiguïté. La capacité de rester calme dans des situations confuses ou non résolues, en évitant de tomber dans la précipitation d'une réponse impulsive.

Estime de soi positive. Acceptation de soi et de ses propres particularités (forces et faiblesses).

Volonté de travailler. Posséder une grande motivation pour l'accomplissement des tâches ou des objectifs commencés.

Motivation à créer. Avoir une forte motivation et un intérêt à développer leurs propres créations ou à participer à d'autres.

Facteurs environnementaux

Les facteurs environnementaux font référence aux conditions du contexte physique et social qui facilitent le développement et la mise à jour du potentiel créatif. Les caractéristiques environnementales qui favorisent l'expression créative sont principalement la confiance en soi, la sécurité face aux autres et une appréciation des différences individuelles adaptatives.

De plus, il a été prouvé à quel point des environnements socialement empathiques, authentiques, congruents et tolérants permettent à l'individu d'entreprendre de nouveaux projets, minimisant les craintes de risques potentiels ou inconnus.


Cartographier le cerveau créatif


Les personnes qui génèrent des idées originales dans leur vie quotidienne ont un cerveau différent des autres. Comme l'intelligence, la créativité peut être considérée comme un talent que tout le monde possède plus ou moins.

Petit à petit, les scientifiques ont commencé à découvrir quelles zones du cerveau sont liées à la créativité et à identifier des processus tels que les idées spontanées et la pensée contrôlée, celle qui permet de déterminer si ces "idées folles" peuvent fonctionner dans la vraie vie.

Les clés pour comprendre la créativité

Les personnes créatives peuvent être capables d'activer ces systèmes cérébraux qui ne fonctionnent normalement pas ensemble en même temps. Bien que les clés pour comprendre le processus de créativité ne semblent pas résider uniquement dans les réseaux de neurones à grande échelle.

Notre cerveau ordonne les stimuli que nous recevons par nos sens dans ce que nous pourrions appeler des “blocs d'information”. Chaque fois que nous recevons de nouvelles informations, de nouveaux réseaux de neurones sont créés qui sont immédiatement liés aux informations déjà existantes. De cette façon, nous créons des modèles mentaux à partir desquels nous pouvons facilement extraire les informations nécessaires pour résoudre les questions qui peuvent survenir plus tard.

Le problème est que, bien qu'ils soient très utiles pour résoudre des tâches sans trop d'analyse préalable, certains de ces blocs deviennent tellement rigides qu'ils sont très difficiles à modifier. La créativité consiste essentiellement à défier ces réseaux de neurones rigides et à donner lieu à une pensée créative et imaginative.

La personnalité créative

Des chercheurs comme Mayers ou Taylor ont proposé certains traits de la personnalité créative. Les individus les plus créatifs utilisent la pensée divergente, c'est-à-dire plusieurs solutions au même problème. Ils sont intrinsèquement motivés et tolèrent mieux l'ambiguïté et le risque, plutôt que d'agir de manière plus automatique.

D’autre part, les sujets créatifs sont moins intéressés par les aspects pratiques de la vie, ils ont tendance à avoir un bon sens de l'humour et réagissent généralement mieux au désordre. En plus de voir les choses du même point de vue que les autres, ils voient aussi les choses différemment. Ils peuvent travailler sur plusieurs choses à la fois et sont très curieux.

Êtes-vous né avec la créativité ou pouvez-vous vous y entraîner ?

Les dernières recherches donnent des résultats fascinants concernant le processus de créativité. Malgré cela, cette question n'a toujours pas de réponse aujourd'hui. Nous commençons à avoir une idée des fondements neurologiques de ce processus, et il semble que le cerveau créatif soit câblé différemment, mais nous ne savons toujours pas pourquoi.

La créativité est un processus complexe qui nécessite l'activation de diverses zones du cerveau. Jusqu'à présent, il n'est pas tout à fait clair si la créativité nécessite ou non une architecture neuronale spécifique. L'équipe de recherche du neuro-scientifique cognitif Roger Beaty à l'Université de Harvard semble avoir trouvé des différences dans le cerveau de personnes très créatives.


Réseaux de neurones créatifs

Selon une recherche menée par Roger Beaty, expert en neurosciences cognitives à l'université de Harvard, publiée dans la revue scientifique Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) en janvier 2018, les personnes qui génèrent des idées originales dans leur vie quotidienne ont un cerveau différent des autres.

Au cours de la recherche, les scientifiques ont examiné si la capacité de pensée créative d'une personne pouvait s'expliquer, en partie, par une connexion entre trois réseaux cérébraux.

Dans l'étude, 163 participants ont complété un test classique de "pensée divergente" appelé la tâche des utilisations alternatives, qui demande aux gens de penser à des utilisations nouvelles et inhabituelles pour les objets. Au fur et à mesure qu'ils terminaient le test, ils ont subi des IRMf, qui mesurent le flux sanguin vers certaines parties du cerveau.

La tâche évalue la capacité des personnes à se différencier des utilisations courantes d'un objet. Par exemple, dans l'étude, on a montré aux participants différents objets sur un écran, comme un emballage en caoutchouc ou une chaussette, et on leur a demandé de trouver des façons créatives de les utiliser. Certaines idées étaient plus créatives que d'autres. Pour la chaussette, un participant a suggéré de l'utiliser pour se réchauffer les pieds, l'usage courant d'une chaussette, tandis qu'un autre participant a suggéré de l'utiliser comme système de filtration de l'eau.

Surtout, ils ont constaté que les personnes qui réussissaient mieux dans cette tâche avaient également tendance à déclarer avoir plus de loisirs et de réalisations créatifs, ce qui est cohérent avec les études précédentes montrant qu'une tâche mesure la capacité générale de pensée créative.

Une fois que les participants ont terminé ces tâches de pensée créative sur l'IRMf, les scientifiques ont mesuré la connectivité fonctionnelle entre toutes les régions du cerveau : la quantité d'activité dans une région corrélée à l'activité dans une autre région.

Ils ont également noté leurs idées sur l'originalité : les utilisations courantes ont reçu des notes plus faibles (utiliser une chaussette pour se réchauffer les pieds), tandis que les utilisations peu courantes ont reçu des notes plus élevées (utiliser une chaussette comme système de filtration de l'eau).

Ils ont ensuite corrélé le score de créativité de chaque personne avec toutes les connexions cérébrales possibles (environ 35.000) et ont supprimé les connexions qui, selon leur analyse, n'étaient pas corrélées avec les scores de créativité. Les connexions restantes constituaient un réseau "hautement créatif", un ensemble de connexions très pertinentes pour générer des idées originales.

Une fois ce réseau défini, les chercheurs ont voulu voir si une personne ayant des liens plus forts dans ce réseau hautement créatif était associée à des scores plus élevés à l'achèvement des tâches. Ils ont donc mesuré la force des connexions d'une personne dans ce réseau, puis ont utilisé des modèles prédictifs pour tester s'ils pouvaient estimer le score de créativité d'une personne.

Les modèles ont révélé une corrélation significative entre les scores de créativité prédits et observés. En d'autres termes, ils pourraient estimer à quel point les idées d'une personne seraient créatives en fonction de la force de leurs connexions dans ce réseau.

Ils ont pu prédire – modestement – la capacité créative d'une personne à partir de la force de ses connexions neuronales au sein du même réseau. En général, les personnes ayant des liens plus forts avaient de meilleures idées.

Trois réseaux de neurones différents

Connexions neuronales d'un cerveau créatif

Ils ont découvert que les régions cérébrales du réseau "hautement créatif" appartenaient à trois systèmes cérébraux spécifiques. La créativité ou la pensée créative impliquerait trois réseaux de neurones différents qui fonctionneraient en même temps.

Le réseau de neurones par défaut ou prédéterminé

C'est celui impliqué dans les processus d'imagination, dans la rêverie ou lorsque notre esprit vagabonde sans objet d'attention. Il est distribué dans la zone médiale des lobes temporaux, pariétaux et pré-frontaux. Il semble qu'il pourrait jouer un rôle fondamental dans la génération d'idées et dans les solutions possibles pour leur exécution.

Le réseau de contrôle exécutif

Il est lié à l'évaluation des idées afin de déterminer si elles correspondent à l'objectif créatif. C'est un ensemble de régions qui sont activées lorsque nous avons besoin de contrôler les processus de pensée ou de concentrer notre attention. Il Comprend le gyrus cingulaire antérieur. Il semble fournir des liens importants entre les composants du processus attentionnel.

Le réseau de neurones de la pertinence

Les plus créatifs peuvent
activer différents réseaux
de neurones en même temps
Ce réseau agit comme un mécanisme de bascule entre les réseaux par défaut et les réseaux de contrôle exécutif.

Normalement, ces réseaux ne sont pas activés en même temps. Par exemple, lorsque le réseau de contrôle exécutif est activé, le réseau neuronal par défaut est désactivé.

Mais la recherche suggère que les personnes créatives ont une plus grande capacité à co-activer des réseaux de neurones qui fonctionnent généralement séparément.

Le cerveau créatif est câblé différemment et les personnes créatives sont mieux à même d'activer des systèmes cérébraux qui ne fonctionnent généralement pas ensemble.

Ces conclusions rejoignent d'autres études menées auprès d'artistes tels que des musiciens de jazz, des poètes et des artistes visuels.

Entraîner le cerveau

Le chercheur souligne qu'il est possible d'entraîner le cerveau dans certains domaines pour stimuler des idées originales. L’entraînement dans différents domaines, tels que l'écriture créative, peut contribuer – en partie – à améliorer la connectivité neuronale au sein d'un même réseau. D'autres entraînements cognitifs et stimulations cérébrales non invasives pourraient également être utiles pour faciliter la pensée créative.

La créativité est liée à la
 force des liens à l'intérieur
du même réseau de neurones
Mais une autre chose est un "cerveau créatif" qui active plusieurs circuits cérébraux en parallèle et dont les connexions sont plus fortes.

Des recherches futures sont nécessaires pour déterminer si ces réseaux sont malléables ou relativement fixes. Par exemple, suivre des cours de dessin conduit-il à une plus grande connectivité au sein de ces réseaux cérébraux ? Est-il possible d'augmenter la capacité générale de pensée créative en modifiant les connexions réseau ?

Les recherches ont révélé trois réseaux de neurones avec de fortes connexions impliqués dans le processus de créativité dans les cortex pariétal et pré-frontal. Cette étude a commencé à identifier les processus de pensée contrôlés et les idées spontanées. Tout semble indiquer que la créativité chez une personne pourrait être prédite à partir de la force de ses connexions neuronales dans ces trois réseaux.

D'autres recherches sont nécessaires à l'avenir pour déterminer si ces réseaux de neurones sont fixes ou si l'esprit peut être entraîné à devenir créatif. De divers secteurs, il est suggéré que l'écriture créative, la formation en art ou en musique pourraient modifier les connexions neuronales. Cependant, pour l'instant, la question reste ouverte.

La créativité est un élément fondamental dans la vie de chacun. Être utile non seulement
 pour notre survie mais aussi pour parvenir à une meilleure adaptation aux nouvelles situations.

Voir aussi…


samedi 28 mai 2022

Neurosciences – Quels Apports pour la Société ?




Les neurosciences correspondent à l’étude du fonctionnement du système nerveux, depuis les aspects les plus fondamentaux, biologiques et chimiques, jusqu’aux plus fonctionnels : la personnalité, les comportements, les pensées. Au cours des vingt dernières années, les neurosciences ont connu des avancées et des innovations sans précédent. Elles permettent aujourd’hui de mieux appréhender les nombreux signaux que nous envoie notre cerveau et de comprendre le fonctionnement du système nerveux. Grâce à la neuro-imagerie ou l’imagerie cérébrale, il est désormais possible d’observer le cerveau d’un individu en train d’effectuer une tâche cognitive – parler, compter, se souvenir… – et ainsi repérer les zones et stimuli.

Les neurosciences constituent un vaste ensemble de spécialités. Elles concernent des disciplines variées, comme la psychologie, et en particulier la psychologie cognitive qui explique les processus à l’œuvre dans le cerveau pour apprendre, mais aussi la neurologie, la chronobiologie, la philosophie, l’anthropologie, ou encore l’informatique qui propose des modélisations à partir des données collectées.

Les dysfonctionnements du cerveau sont l’une des premières causes de maladie ou de handicap. Ils touchent un nombre croissant de personnes, notamment en raison du vieillissement de la population. Leurs répercussions directement ou indirectement touchent toute la société. Les neurosciences permettent d’envisager de nouveaux traitements notamment pour la maladie d’Alzheimer ou la maladie de Parkinson.

Les autres domaines d’application des techniques d’exploration ou de modification du cerveau sont nombreux. Dans le domaine de la justice, l’imagerie cérébrale pourrait être utilisée pour modifier le cerveau des délinquants, dans le domaine du marketing, elle pourrait être un moyen d’influencer le consommateur (neuro-marketing). La neuro-imagerie pourrait aussi intéresser la gestion des ressources humaines (formater des individus pour certaines tâches), l’armée (améliorer les performances militaires ou dégrader celle des ennemis, etc.).

De multiples champs d’application

Avec l’explosion contemporaine des neurosciences, le cerveau est devenu la métaphore de référence pour décrire l’être humain dans son individualité, sa subjectivité, ses actions, sa vie privée et sociale. La rapidité avec laquelle les sciences du cerveau s’insinuent dans la société est frappante. Depuis une dizaine d’années, les neurosciences ont peu à peu investi toutes les sphères de notre quotidien. On ne peut que constater l’impact croissant des neurosciences dans les représentations culturelles, l’éducation, les médias, mais aussi dans les milieux industriels, financiers, politiques, militaires. Le “neuro” est partout : neuro-pédagogie, neuro-éducation, neuro-nutrition, neuropsychologie, neuro-économie, neuro-marketing, neuro-philosophie, neuro-gymnastique… et même neuro-politique.



Vers une neuro-société – Tout peut-il s’expliquer par l’imagerie cérébrale ?

Cet essor des neurosciences est étroitement associé à l’émergence des technologies d’imagerie cérébrale telles que l’IRM.

Les techniques de neuro-imagerie sont en grande partie à l’origine du renouveau des neurosciences cognitives : voir le cerveau normal fonctionner pratiquement en temps réel, enregistrer l’activité cognitive à l’état pur, sans la nécessité pour le sujet de donner des indices sur cette activité — comme c’était le cas en psychologie —, sont autant de progrès décisifs. La possibilité de voir le cerveau vivant en train de fonctionner ouvrirait la voie au décryptage de la pensée, des émotions, des motivations, avec au-delà la possibilité de maîtriser les processus de prise de décision qui guident nos choix et nos actions. L’IRM intéresse aussi des secteurs a priori bien loin de la neurobiologie : ressources humaines, assurance, publicité, renseignement, justice, etc. Ces questions interpellent la démocratie et appellent une réflexion éthique.

De plus, ces techniques ont révélé au chercheur en neurosciences un nouveau principe de fonctionnement du cerveau : celui du fonctionnement en réseau. Les localisations ne sont plus ce qu’elles étaient. Elles sont incluses dans des réseaux qui se font et se défont en fonction de la tâche cognitive dans laquelle le sujet est impliqué. Plus nouveau encore, les mêmes zones du cerveau servent plusieurs fonctions et peuvent faire partie, successivement, de plusieurs réseaux fonctionnels différents. En d’autres termes, une zone cérébrale donnée n’a pas une fonction unique : ses ressources sont mises à profit pour des stratégies cognitives différentes.

Un apport majeur de l’IRM est d’avoir révélé les propriétés de plasticité du cerveau qui se façonne en fonction de l’histoire vécue par chacun. Par exemple, chez les pianistes, on observe un épaississement des régions du cortex cérébral spécialisées dans la motricité des doigts et l’audition. Ce phénomène est dû à la fabrication de connexions supplémentaires entre les neurones. De plus, ces changements du cortex sont directement proportionnels au temps consacré à l’apprentissage du piano pendant l’enfance.

La plasticité cérébrale est à l’œuvre également pendant la vie d’adulte. Ainsi, le fait de s’exercer à jongler entraîne après seulement trois mois de pratique, un épaississement des zones du cortex qui contrôlent la coordination des bras et la vision. Et si l’entraînement cesse, les zones qui étaient épaissies rétrécissent.

Ces exemples, et bien d’autres résultats, démontrent comment les évènements de la vie modifient le fonctionnement cérébral, ce qui se traduit concrètement par la restructuration des circuits de neurones du cortex. Rien n’est jamais figé dans notre cerveau. Il s’agit là d’une notion fondamentale à considérer pour l’interprétation des images par IRM. La présence de particularités anatomiques ou fonctionnelles dans un cerveau ne signifie pas qu’elles existent depuis la naissance, ni qu’elles y resteront gravées. En fait, L’IRM donne un cliché instantané de l’état du cerveau d’une personne à un moment donné. Elle n’apporte pas d’information sur son passé. Elle n’a pas non plus de valeur prédictive de futurs comportements. Un autre biais de l’IRM tient au pouvoir de fascination des images colorées du cerveau qui peuvent apparaître comme une preuve scientifique objective pour un public non averti.

Neuro-politique

Selon des chercheurs de l’Institut londonien de sciences cognitives, les opinions politiques seraient inscrites dans nos neurones. Leur expérience a consisté à recueillir les orientations politiques de 90 étudiants et à étudier par imagerie IRM la structure de leurs cerveaux.

Résultat : le cortex cingulaire antérieur, qui joue un rôle dans la détection des contradictions, est plus volumineux chez les libéraux – la gauche, dans les pays anglo-saxons –, alors que la région de l’amygdale, impliquée dans les émotions liées à la peur, est plus développée chez les conservateurs – la droite –.

Au dire des chercheurs, leurs résultats révèlent un substrat neuronal aux analyses psychologiques qui montrent que la peur des situations conflictuelles et des risques différencie les conservateurs des libéraux.

La “psychologie politique” est une discipline en plein essor depuis 10 ans, particulièrement aux États-Unis. Son objectif est de comprendre pourquoi certains individus ont des croyances libérales et progressistes, tandis que d’autres penchent pour les idées conservatrices et réactionnaires. Le clivage idéologique viendrait de la petite enfance. D’après une étude menée chez des enfants de 3 ans suivis jusqu’à l’âge adulte, ceux décrits comme peureux, indécis, têtus et inhibés deviennent des adultes conservateurs. Par contre les enfants énergiques, expressifs, dominants et sociables adoptent plus tard les idées progressistes et libérales.

Toutes ces recherches ont fait l’objet d’un article de John Jost  publié en 2011 (Political Neuroscience: The Beginning of a Beautiful Friendship), qui nous annonce l’émergence d’une nouvelle discipline, la neuro-politique qui permettra de comprendre et réduire les sources de l’acrimonie idéologique qui encourage l’incivilité et fait obstacle au progrès politique et social.

Neuro-justice

Au XIXe siècle, Cesare Lombroso fondait la criminologie scientifique. Il prétendait repérer les criminels à partir des traits anatomiques du visage et du crâne. La science venait au secours de la justice.

Au XXIe siècle, La même quête anime toujours certains chercheurs, en particulier aux États-Unis où la lutte contre la délinquance et le terrorisme est une priorité nationale. Certes, le vocabulaire et les méthodes ont changé. On ne parle plus de criminalité mais de psychopathie antisociale, tandis que l’imagerie cérébrale a remplacé l’analyse des faciès et des bosses du crâne.

À ce jour, plus de 600 cas ont été répertoriés aux États-Unis pour lesquels des images obtenues par IRM ont été introduites au niveau pénal comme “preuve”. Le sujet des applications juridiques des neurosciences est devenu une thématique de recherche à part entière dénommée “Neuro-loi” (Neurolaw). Elle est l’objet d’importants programmes de financement associant les universités et l’administration américaine.

A la recherche des zones cérébrales du crime

Violence, agressivité, atteinte à l’ordre moral, criminalité, terrorisme… Tous ces comportements déviants auraient-ils leur origine dans le cerveau ? Pour le savoir, la méthode de choix est l’imagerie par IRM. Le laboratoire dirigé par Adrian Raine à l’université de Californie est spécialisé dans le domaine. Son objectif est d’étudier les bases neuronales des comportements de type antisocial, agressif et criminel pour mettre au point de nouveaux traitements et des programmes de prévention pour ces maladies très coûteuses à la société.

Plusieurs études par IRM ont montré une légère réduction de l’épaisseur du cortex cérébral dans les régions préfrontale et temporale. Il faut noter que ce phénomène n’est en rien spécifique des criminels.

On a pu l’observer également chez des sujets alcooliques, drogués et chez certains patients épileptiques. Le problème de son interprétation reste entier. En effet, jusqu’à présent, aucune démonstration scientifique ne permet d’établir une relation de causalité entre une réduction d’épaisseur du cortex et un comportement déviant. En raison des propriétés de plasticité du cerveau, l’origine des variations de la structure du cortex ne peut pas être déterminée. Finalement, il est important de garder à l’esprit que la majorité des comportements antisociaux est le fait d’individus au cerveau normal.

Le modèle américain risque de s’imposer avec la perspective de voir les neurosciences suppléer le médecin clinicien dans l’évaluation de la responsabilité et de la dangerosité d’un prévenu.

Neuro-éthique

Au XIXe siècle, la forme du crâne et la taille du cerveau ont été utilisées pour justifier la hiérarchie entre les sexes, les races et les classes sociales. De nos jours, les méthodes d’investigation ont fait des progrès spectaculaires avec l’imagerie cérébrale et la découverte de la plasticité du cerveau.

Dans ce contexte, une réflexion éthique se doit d’être menée sur l’impact des neurosciences dans la société, l’économie et les politiques publiques. En France, la loi de bioéthique inclus depuis 2011 une mission de veille sur les recherches et des applications des techniques d’imagerie cérébrale, confiée au comité consultatif national d’éthique.

Cette mission a pour objet de défendre une éthique dans la production des savoirs en neurosciences, d’éveiller la responsabilité des chercheurs sur l’impact de leurs travaux dans le champ social et d’alerter sur les dérives dans l’utilisation et l’interprétation de l’IRM.

Dicter un texte par la pensée, augmenter sa mémoire grâce à des implants cérébraux, créer des souvenirs dans le cerveau d’une souris : ces avancées, encore expérimentales, ne relèvent plus de la science-fiction. Les progrès de la connaissance sur les mécanismes du cerveau rendent désormais possible ce qui semblait impensable hier. Très prometteurs pour le traitement de certaines pathologies, ces progrès soulèvent aussi d’importantes questions éthiques.

Neuro-économie



La neuro-économie est une branche de recherche au croisement de l'économie et des neurosciences cognitives qui étudie l'influence des facteurs cognitifs et émotionnels dans les prises de décisions, qu'il s'agisse d'investissement, d'achat, de prise de risque ou de consommation. Elle couvre, entre autres, sous l'appellation neuro-finance, la prise de décision en matière de placements et d'emprunts et aussi le neuro-marketing qui utilise également des outils de neuro-imagerie pour les études de marché et le comportement des consommateurs.

Elle est voisine de l'économie comportementale, la différence étant que celle-ci s'intéresse plutôt aux comportements individuels et collectifs des agents économiques, tandis que la neuro-économie examine les bases neurobiologiques de ces comportements, notamment grâce aux techniques d'imagerie cérébrale.

La neuro-économie ne doit cependant pas être confondue avec le neuro-marketing qui vise avant tout à améliorer de manière pratique les stratégies commerciales et de communication des entreprises, notamment au niveau de la publicité. Le neuro-marketing fait davantage l'objet de critiques que la neuro-économie dont l'objectif n'est pas de directement viser à améliorer les pratiques des entreprises.

Les neurosciences en entreprise

Les spécialistes du fonctionnement cérébral investissent le monde du travail. Ils veulent former des managers “neuro-friendly” plus à l'écoute des nouvelles générations d'employés.

Les neurosciences permettent non seulement de développer l’intelligence émotionnelle de chaque acteur des entreprises, de mieux gérer la motivation et l’implication des collaborateurs, mais aussi de favoriser l’intelligence collective. Elles offrent la possibilité de mieux comprendre comment chacun fonctionne, individuellement et en équipe.

La maîtrise des émotions et des mécanismes du cerveau permettent aux managers d’avoir les bons outils pour développer les talents, augmenter les performances collectives, diminuer le stress improductif et accroître la motivation.

Comment ? En intégrant la communication non-violente, l’intelligence émotionnelle et le feedback positif à son style de management, en laissant les équipes participer aux prises de décisions pendant les réunions ou encore en acceptant qu’ils se trompent.

Neuro-leadership

Grâce aux progrès de l'imagerie, les neurosciences connaissent depuis peu un développement fulgurant révélant les mécanismes de l'apprentissage, de la mémoire, de la motivation, de l'engagement, de l'attention, de la prise de décision et du leadership qui intéressent le monde de l'entreprise. Elles mettent en lumière les paramètres dont a besoin le cerveau pour s'épanouir.

Pierre-Marie Lledo, directeur du département de neurosciences à l'Institut Pasteur dont les travaux sur la neuroplasticité, les neurones miroirs, le cerveau social, l'ont convaincu que la science peut façonner des “managers neuro-amicaux” capables d'organiser leur travail et celui de leur équipe pour réduire le stress et stimuler leur créativité. Il s’agit d’adapter le monde du travail au fonctionnement cérébral plutôt que l’inverse.

Le neuroscientifique américain David Rock a donné naissance à ce concept connu sous le nom de “neuro-leadership” en 2006, dans son ouvrage “Neuro-leadership : Le cerveau face à la décision et au changement”.

Avec l'arrivée des nouvelles générations, c'est l'ensemble des modèles traditionnels de gestion de la performance qui sont remis en cause. Un des principaux problèmes est la façon dont ils sont classés en fonction des résultats de batteries de tests subis pendant la phase de recrutement. Or leurs états cognitifs, affectifs et neurophysiologiques évoluent en permanence. C'est la raison pour laquelle leurs conditions de travail doivent reposer sur des données factuelles et être adaptées de manière dynamique à leurs sentiments.

La reconnaissance est clef, d'autant qu'elle a une réalité physiologique, soulignent les chercheurs : elle active les circuits neurologiques de la récompense sur lesquels reposent la motivation, la confiance et la cohésion sociale. Rien de tel pour la stimuler qu'un environnement de travail “neuro-bienveillant” : accorder de l'autonomie, déléguer, accompagner sans suivre… Les leaders qui réussissent ont un fort niveau d'intelligence émotionnelle.


La philanthropie vue par les neurosciences comportementales

La philanthropie se caractérise par une tension entre la promotion de valeurs morales visant à améliorer la qualité de vie de l'humanité et le coût matériel encouru pour atteindre cet objectif, mais nous savons peu de choses encore de ce qui se passe dans notre cerveau lors de la prise de décision morale complexe impliquant la vie d'autres humains.

Du point de vue neuroscientifique, il s’agit de comprendre comment deux éléments, à savoir les valeurs morales et matérielles, sont représentés dans le cerveau et comment ils se combinent pour déterminer le choix de s’engager dans la philanthropie.

Les recherches comportementales et neuro-économiques ont élaboré des modèles informatiques visant à estimer précisément les préférences individuelles en matière de biens matériels. Par contre, on sait très peu de choses sur la manière dont les préférences morales sont représentées dans le cerveau. Pourtant il est essentiel, dans de nombreux domaines pratiques, de comprendre précisément comment l’humain prend des décisions d’ordre moral. Nous savons assez bien ce qui peut influencer les décisions morales, mais nous ignorons comment se forment les préférences qui guident ces décisions.

Des études récentes ont émis l’hypothèse que des représentations neurales comparables pourraient être à la base des décisions morales. On pourrait ainsi vraisemblablement expliquer les différences entre préférences morales en estimant la manière dont les individus calculent la valeur des options morales qu’ils considèrent.

Les chercheurs constatent que les préférences morales sont représentées par une activité neurale dans une série de régions cérébrales associées au traitement d’éléments sociaux, tels que l’empathie, la répugnance à nuire à autrui et le fait d’attribuer à autrui des états mentaux (tels que les croyances), en particulier dans l’insula antérieure – une région du cerveau participant à la gestion des émotions – et dans la jonction temporo-pariétale droite, région impliquée dans la gestion de l’empathie. Ces constatations suggèrent qu’il existe une interprétation mécaniste des différences individuelles en matière de morale : Les personnes dotées de plus d’empathie et/ou de sensibilité au tort causé à autrui considèreront le fait de sacrifier une vie comme moralement inadmissible, même si ce sacrifice permet de sauver un plus grand nombre de vies ; à l’inverse, il est plus probable que les personnes plus sensibles aux résultats et qui traitent les décisions morales comme des pesées de valeurs adhèreront à des préférences morales poussant à sauver ceux qui ont le plus de chances de survie.

Deux systèmes neuraux antagonistes

Selon le chercheur Giuseppe Ugazio, professeur assistant de philanthropie comportementale à l'Université de Genève, les différences individuelles en matière de préférences morales peuvent s’expliquer par une participation différenciée de deux systèmes neuraux antagonistes qui déterminent la valeur morale de nos choix.

La préférence morale privilégiant le fait de sauver le plus grand nombre s’appuierait sur les mécanismes d’évaluation au niveau neural chargés de comparer l’importance des options en présence, reflétés dans l’activité cérébrale située dans le lobule pariétal inférieur gauche et dans l’insula antérieure.

Inversement, la préférence morale opposée, consistant à refuser de sacrifier une vie même pour en sauver un plus grand nombre, s’appuierait sur des mécanismes d’évaluation responsables de la gestion de la répugnance à nuire à autrui et de l’empathie, reflétés dans l’activité cérébrale située dans la jonction temporo-pariétale droite.

Le cerveau représente des préférences morales dans un groupe de régions différentes de celles impliquées dans la représentation des préférences relatives aux biens matériels, comme par exemple les préférences financières. Celles-ci sont représentées dans des régions qui gèrent l’appréciation des biens matériels – comme l’argent ou la nourriture –, notamment le striatum ventral et le cortex préfrontal ventromédian.

En conclusion, la valeur des vies humaines et celle de l’argent sont estimées selon des valeurs neurales distinctes. Le comportement moral humain serait guidé par des processus distincts de ceux qui sous-tendent un comportement motivé par des avantages personnels matériels.

Dans la perspective des neurosciences, nous acquérons donc une meilleure compréhension des décisions d’ordre philanthropique en mettant en lumière la manière dont le cerveau maîtrise et intègre les préoccupations d’ordre moral et matériel, et cela particulièrement dans des situations où ces deux types de préoccupations peuvent se trouver en concurrence ou interagir, comme c’est le cas de la philanthropie, mais aussi de la finance durable.



Notre époque se passionne pour le fonctionnement de notre cerveau. Un organe longtemps qualifié de “continent noir” jusqu’à l’avènement de l’imagerie cérébrale. Cette technologie révolutionnaire a permis de montrer non seulement l’intérieur du cerveau mais aussi de mettre en évidence l’activité qui s’y déroule en permanence. La fascination exercée par ces images est sortie des laboratoires et s’est bientôt répandue dans toute la société. On a cru qu’on allait enfin percer les mystères du cerveau, expliquer par le menu les mécanismes de la mémoire, de la prise de décision, de l’apprentissage, etc. et doper ainsi nos performances cognitives. Une véritable “neuromania” s’est emparée de nous, irriguant tous les secteurs de la société, de l’école à l’entreprise en passant par l’économie et la politique.

Voir aussi…







jeudi 12 mai 2022

La Grossesse et le Cholestérol Infantil



L'exposition à des niveaux élevés de cholestérol dans l'utérus a un impact sérieux sur la santé future


Les mères peuvent transmettre un taux de cholestérol élevé à leurs enfants

Selon une étude menée par des chercheurs du Boston Children's Hospital , présentée au Congrès canadien sur la santé cardiovasculaire et publiée dans le Journal of Cardiology en 2013, si les femmes ont un taux élevé de LDL avant la grossesse, leurs enfants courent un risque cinq fois plus élevé que d'en avoir aussi quand ils seront adultes.

Les chercheurs ont analysé les données des trois générations de participants à la Framingham Heart Study, une étude qui a débuté en 1948. L'échantillon comprenait les enfants adultes de la cohorte originale de l'étude Framingham de 5.200 hommes et femmes adultes, et a évalué les analyses faites aux mères avant la naissance des participants.

Une association a été trouvée entre le cholestérol maternel avant la grossesse et d'importants facteurs de risque de maladies cardiovasculaires chez les enfants adultes. L'association était plus forte pour l'hypercholestérolémie chez les mères avant la grossesse par rapport à celles ayant un taux élevé de cholestérol après la grossesse.

Épigénétique. Certains facteurs, externes ou internes, peuvent jouer un rôle dans la transformation des gènes – comme l'exposition à des taux élevés de cholestérol dans l'utérus – et peuvent ainsi avoir un effet durable sur la régulation du taux de cholestérol, même des décennies plus tard.

Cette ligne d'étude peut conduire à la recherche de nouvelles façons de briser le cycle de transmission intergénérationnelle des taux anormaux de cholestérol.

La recherche ne fait que confirmer l'importance de gérer le taux de cholestérol tout au long de la vie.


Fumer pendant la grossesse fait baisser le taux de bon cholestérol chez les enfants

Selon une étude menée par des chercheurs de l'Université de Sydney et publiée en ligne dans l'European Heart Journal en 2011, fumer pendant la grossesse réduit le taux de HDL (bon) cholestérol chez l'enfant.

Les mères qui fument pendant la grossesse provoquent des changements chez leurs bébés à naître qui peuvent les amener à avoir moins du type de cholestérol qui protège contre les maladies cardiaques.

Les enfants de mères qui ont fumé pendant leur grossesse ont un taux de cholestérol HDL de 1,3 millimole par litre, contre 1,5 chez les enfants de mères non fumeuses. Après ajustement sur différents facteurs (exposition au tabac après la naissance, durée de lactation, manque d'activité physique, corpulence), la différence entre l'un et l'autre était de 0,15 mmol/l.

La différence est considérée comme significative selon cette étude réalisée sur un échantillon de 405 enfants de huit ans en bonne santé, nés entre 1997 et 1999 et qui avaient été inscrits avant la naissance dans un essai contrôlé randomisé portant sur l'asthme et les maladies allergiques.

Les experts ont recueilli des données avant et après la naissance des enfants, y compris des informations sur les habitudes tabagiques de la mère avant et après la grossesse, l'exposition à la fumée secondaire et des données sur la taille, le poids, le tour de taille et la tension artérielle.

L'équipe a utilisé des contrôles par ultrasons pour mesurer l'épaisseur des parois artérielles et, chez 328 enfants, ils ont prélevé du sang pour mesurer les niveaux de lipoprotéines.

Bien qu'il n'y ait eu aucun effet sur l'épaisseur des parois artérielles des enfants, il y avait un effet sur les niveaux de cholestérol HDL.

Des niveaux inférieurs de HDL à cet âge pourraient avoir un impact sérieux sur la santé future, car les enfants continueraient probablement à avoir de faibles niveaux de cette lipoprotéine en vieillissant.

Les résultats suggèrent que le tabagisme maternel a des caractéristiques négatives sur la santé du fœtus, ce qui peut par la suite le prédisposer aux crises cardiaques ou aux accidents vasculaires cérébraux (AVC). Ces effets semblent durer au moins huit ans, et probablement beaucoup plus longtemps. Les niveaux de cholestérol ont tendance à rester les mêmes de l'enfance à l'âge adulte. Le risque de maladie cardiaque chez les enfants de fumeurs peut être de 10 à 15% plus élevé.

Certaines études ont montré que chaque augmentation de 0,025 mmol/l du taux de cholestérol HDL réduit le risque de problèmes coronariens d'environ 2 à 3 %. La différence de 0,15 mmol/l entre les enfants de mères fumeuses et non fumeuses implique un risque accru de problèmes coronariens pour les premiers compris entre 10 et 15%.

Le cholestérol lipoprotéines de haute densité (HDL) est souvent appelé “bon” cholestérol et est connu pour jouer un rôle clé dans la protection contre l'athérosclérose, dans laquelle des matières grasses s'accumulent sur les parois des artères, les rétrécissent et finissent par les bloquer entraînant des problèmes cardiaques et des crises cardiaques.

Le tabagisme pendant et après la grossesse est déjà connu pour être lié à un large éventail de problèmes de santé chez les enfants, notamment des troubles comportementaux et neuro-cognitifs.

Pourtant, la prévalence du tabagisme pendant la grossesse reste élevée, approchant les 15% dans de nombreux pays occidentaux, et jusqu'à cette découverte, les scientifiques ne savaient pas exactement comment l'exposition prénatale aux cigarettes affectait les risques cardiaques futurs.


Voir aussi…