Créer des réalités

Qu'est-ce que la rêverie ? Certaines parties du cerveau montrent une activité semblable au sommeil lorsque votre esprit vagabonde

image Shutterstock

Notre attention est une lentille puissante, permettant à notre cerveau de sélectionner les détails pertinents dans le flux écrasant d'informations qui nous parviennent à chaque seconde.

Cependant, les scientifiques estimation nous passons jusqu'à la moitié de notre vie éveillée à penser à autre chose qu'à la tâche à accomplir : notre esprit vagabonde. Ceci est frappant compte tenu des conséquences négatives potentielles, allant de la diminution des performances scolaires ou professionnelles aux accidents de la circulation tragiques.

Nous savons également que l'errance mentale et les manques d'attention sont plus fréquents lorsque nous sommes privés de sommeil, ce qui suggère qu'ils peuvent se produire lorsque les neurones de notre cerveau commencent à se comporter d'une manière qui ressemble au sommeil. Nous avons testé la relation entre le sommeil et les pertes d'attention dans une nouvelle recherche publiée dans Communications Nature.

En surveillant les ondes cérébrales des gens par rapport à leurs états d'attention autodéclarés, nous avons constaté que l'errance mentale semble se produire lorsque des parties du cerveau s'endorment alors que la plupart restent éveillées.

Certaines parties du cerveau peuvent dormir pendant que vous êtes éveillé

Diriger notre attention vers l'intérieur peut être très utile. Cela peut nous permettre de nous concentrer sur nos pensées intérieures, de manipuler des concepts abstraits, de récupérer des souvenirs ou de découvrir des solutions créatives. Mais l'équilibre idéal entre se concentrer sur les mondes extérieur et intérieur est difficile à trouver, et notre capacité à rester concentré sur une tâche donnée est étonnamment limitée.

Lorsque nous sommes fatigués, notre contrôle de l'attention se dérègle. Dans le même temps, notre cerveau commence à montrer une activité locale qui ressemble au sommeil alors que la majeure partie du cerveau semble clairement éveillée. Ce phénomène, connu sous le nom de « sommeil local », a été observé pour la première fois en animaux privés de sommeil et alors chez l'homme.

Nous voulions déterminer si le sommeil local pouvait également se produire chez les personnes bien reposées et s'il pouvait déclencher des changements d'attention.

Esprits errants et esprits vides

attitude
L'attention soutenue aux tâches de réponse (SART) dans l'expérience a demandé aux participants de visualiser un flux de visages ou de chiffres, et d'appuyer sur un bouton si le visage souriait ou si le chiffre était un 3. En même temps, leurs ondes cérébrales ont été enregistrées et on leur a demandé à intervalles aléatoires s'ils faisaient attention. Andrillon et al, Nature Communications (2021), Auteur fourni

Pour mieux comprendre la relation entre l'activité cérébrale et les pertes d'attention, nous avons demandé à de jeunes volontaires en bonne santé d'effectuer une tâche plutôt ennuyeuse nécessitant une attention continue. Comme prévu, leur attention s'est souvent détournée de la tâche. Et quand leur attention s'est évanouie, leurs performances ont diminué.

Mais nous voulions aussi savoir ce qui se passait exactement dans leur esprit quand leur attention n'était pas sur la tâche. Nous les avons donc interrompus à intervalles aléatoires et leur avons demandé à quoi ils pensaient à ce moment-là.

Les participants pouvaient indiquer s'ils se concentraient sur la tâche, leur esprit errait (pensant à autre chose que la tâche) ou leur esprit était vide (ne pensant à rien du tout).

En parallèle, nous avons enregistré leur activité cérébrale avec un électroencéphalogramme, qui consiste en un ensemble de capteurs placés sur la tête qui permet de surveiller les rythmes du cerveau. Grâce à cette technique d'imagerie cérébrale non invasive, nous avons pu rechercher des signes de sommeil pendant l'éveil pendant toute la tâche.

En particulier, nous nous sommes concentrés sur les « ondes lentes », une caractéristique du sommeil impliquant de brefs silences des assemblages de neurones. Notre hypothèse était que ces défaillances de l'activité neuronale pourraient expliquer les défaillances de l'attention.

Nous avons découvert que les ondes lentes locales pouvaient prédire des épisodes de vagabondage mental et de vide mental ainsi que des changements de comportement des participants au cours de ces manques d'attention.

Il est important de noter que l'emplacement des ondes lentes a permis de distinguer si les participants erraient dans l'esprit ou se vidaient. Lorsque des ondes lentes se produisaient à l'avant du cerveau, les participants avaient tendance à être plus impulsifs et à penser à vagabonder. Lorsque des ondes lentes se produisaient à l'arrière du cerveau, les participants étaient plus lents, les réponses manquées et l'esprit vide.

Des ondes cérébrales semblables au sommeil prédisent une défaillance de l'attention

Ces résultats peuvent être facilement compris à travers le concept de sommeil local. Si les ondes lentes de type sommeil correspondent vraiment à des accès de sommeil locaux chez des personnes autrement éveillées, l'effet des ondes lentes devrait dépendre de l'endroit où elles se produisent dans le cerveau et de la fonction de ces régions cérébrales, comme nous l'avons constaté.

Cela suggère qu'un seul phénomène - les intrusions locales de sommeil pendant les heures d'éveil - pourrait expliquer un large éventail de manques d'attention, allant de l'errance mentale et de l'impulsivité au « vide » et à la lenteur.

De plus, nos résultats suggèrent que le sommeil local pourrait représenter un phénomène quotidien qui peut nous affecter tous, même si nous ne sommes pas particulièrement privés de sommeil. Nos participants s'occupaient simplement de la tâche à accomplir. Pourtant, sans s'en rendre compte, des parties de leur cerveau semblaient se déconnecter à plusieurs reprises tout au long de l'expérience.

Troubles locaux du sommeil et de l'attention

Nous cherchons actuellement à savoir si ce phénomène de sommeil local pourrait être exacerbé chez certains individus. Par exemple, la plupart des personnes souffrant de déficits attentionnels et/ou de troubles d'hyperactivité (TDAH) signalent également un sommeil perturbé. Cela peut entraîner une augmentation des épisodes de sommeil locaux pendant la journée et pourrait expliquer une partie de leurs problèmes d'attention.

Enfin, cette nouvelle étude réaffirme comment le sommeil et l'éveil peuvent être mêlés dans le cerveau humain. Il est parallèle DE CAS dans le sommeil montrant comment le cerveau peut localement « se réveiller » pour traiter les informations sensorielles provenant de l'environnement. Ici, nous montrons le phénomène inverse et comment les intrusions de sommeil pendant l'éveil peuvent faire vagabonder notre esprit quelque part ou nulle part.

A propos de l'auteur

Thomas Andrillon, Chercheur en neurosciences à l'ICM, Inserm

 

Cet article a paru sur The Conversation

 

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