À travers une étude menée sur des patients épileptiques subissant une chirurgie, des neuroscientifiques ont pu suivre de façon inédite le cheminement d’une pensée à travers le cerveau humain, de l’inspiration jusqu’à la réponse.
Les résultats confirment le rôle du cortex préfrontal comme coordinateur des interactions complexes entre différentes régions de notre cerveau, reliant notre perception à l’action.
Une technique ultra précise pour étudier l’activité cérébrale
Des études antérieures pour mesurer le transfert d’information d’une zone à l’autre de notre cerveau ont été basées sur des méthodes telles que l’électroencéphalographie (EEG) ou l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), qui, bien que non invasives, offrent une résolution moins parfaite. L’étude menée par des chercheurs de l’Université de Californie, Berkley, a enregistré l’activité électrique des neurones en utilisant une technique précise appelée électrocorticographie (ECoG).
Cela a nécessité la mise en place de centaines de minuscules électrodes contre le cortex, fournissant plus de détails spatiaux que l’EEG et améliorant la résolution dans le temps de l’IRMf. Bien que cela représente un niveau de risque non éthique pour le cerveau moyen, les patients subissant une chirurgie pour cause d’épilepsie voient souvent leur activité cérébrale surveillée de cette façon. Ce qui a permis aux chercheurs d’avoir la chance d’effectuer quelques tests.
Notre cerveau est capable d’anticiper nos actions
Chacun des 16 sujets a effectué un certain nombre de tâches diverses en fonction de la disposition spécifique de leurs électrodes, pendant que les chercheurs surveillaient leur activité neuronale. Les participants devaient écouter un stimulus et répondre, ou regarder des images de visages ou d’animaux sur un écran et effectuer une action. « Ces études très sélectives ont montré que le cortex frontal est l’orchestrateur, reliant les choses ensemble pour un résultat final », explique le neuroscientifique Robert Knight de l’UC Berkeley.
Le plus surprenant a été les détails sur le timing précis de chaque zone. Certaines des zones de réponse de notre cerveau s’allument remarquablement tôt, souvent pendant le stimulus, suggérant que même avant que nous ayons une réponse complète à portée de main, notre cerveau est déjà en train de préparer ces parties du cortex pour l’action. « Cela pourrait expliquer pourquoi les gens disent parfois des choses avant de penser », suggère Shestyuk.
L’étude a été publiée dans Nature Human Behaviour.