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Actualités médicales

Le cerveau résout la surcharge sensorielle par un échantillonnage rythmique

La capacité à reconnaître des visages familiers dépend d'un code neuronal partagé entre les cerveaux

Des recherches récentes montrent que votre cerveau ne fait pas attention en un seul flux en ligne, il change de concentration dans des rafales rapides, environ 8 fois par seconde. Ce processus, appelé «échantillonnage attentionnel», aide votre cerveau à gérer trop d'informations en sautant entre différentes choses que vous voyez. C'est un peu comme si votre cerveau prend des instantanés rapides au lieu de regarder une vidéo constante. Et lorsque vous devez vous concentrer sur plus d'une chose, le rythme se divise pour permettre de vous concentrer sur chacun environ 4 fois par seconde. Cela aide à expliquer comment nous donnons un sens à un monde occupé, même lorsque nous ne le remarquons pas. Selon les chercheurs, cette alternance rythmique entre les objets ou les caractéristiques qui capturent notre attention contribue à résoudre la concurrence pour le traitement neuronal qui émerge parmi eux. Notre attention est toujours en mouvement, même lorsque nous pensons que nous sommes enfermés.

Lorsque vous regardez le monde qui vous entoure, cela peut sembler que vos yeux et votre cerveau fonctionnent dans une prise de synchronisation parfaite dans un flux d'informations fluide et continu. Mais selon de nouvelles recherches menées par le neuroscientifique cognitif, le professeur Ayelet N. Landau de l'Université hébraïque de Jérusalem, ce n'est pas tout à fait ainsi que fonctionne le cerveau. Au lieu de cela, l'attention se comporte davantage comme une lumière stroboscopique: monte et sortant à un rythme constant.

Dans un nouvel article d'opinion publié dans Tendances des sciences cognitivesLandau et son Team-Daniele Re et Flor Kusnir-Proposez un recadrage audacieux de la fonction de l'attention. Leur théorie, appelée «échantillonnage attentionnel», suggère que notre cerveau traite le monde visuel dans des instantanés rapides environ huit fois par seconde. Lorsqu'il est obligé de diviser l'attention entre deux objets, ce taux tombe à quatre instantanés par seconde pour chacun.

Ce n'est pas seulement une bizarrerie de perception. Les chercheurs soutiennent que c'est une solution fondamentale à un problème profond pour la cognition et sa mise en œuvre neuronale: la concurrence.

« Notre environnement nous bombarde d'informations visuelles, mais notre cerveau ne peut pas tout traiter à la fois », a expliqué Landau. « Ce que nous voyons dans l'échantillonnage attentionnel, c'est la manière du cerveau de résoudre cette commutation rythmique entre les entrées concurrentes. »

Le phénomène s'appuie sur une théorie bien établie connue sous le nom de «compétition biaisée», qui soutient que différentes populations de neurones dans le système visuel du cerveau se battent pour la domination lorsque plusieurs stimuli sont présents. Traditionnellement, les scientifiques pensaient que l'attention «  stimulait '' un signal sur un autre. Mais l'équipe de Landau suggère que, dans certaines conditions, le cerveau ne choisit pas une partie latérale, il se retire à tour de rôle.

Les chercheurs ont examiné des études allant du traitement visuel précoce dans les canaux oculaires à une reconnaissance d'objets de haut niveau. Même lorsque les gens n'étaient pas conscients du conflit visuel, comme lorsque deux images sont subtilement montrées aux yeux différents – ce rythme d'échantillonnage a émergé, révélant un mécanisme automatique et automatique pour la sélection.

Curieusement, ce rythme persiste même lorsque l'attention n'est pas consciemment engagée, faisant allusion à un mode de perception oscillatoire par défaut. « Ce ne sont pas des changements conscients », a déclaré Landau. « Même lorsque nous pensons que nous nous concentrons sur un seul objet, notre attention peut danser à travers la scène d'une manière que nous ne réalisons pas. »

Alors, qu'est-ce qui contrôle ce rythme? Cela reste une question de débat scientifique. Certaines preuves suggèrent que les régions du cerveau de niveau supérieur comme les personnes impliquées dans la prise de décision peuvent agir comme un chef d'orchestre, coordonnant ce rythme mental. D'autres pointent vers les circuits locaux dans le cortex visuel lui-même. Quoi qu'il en soit, les implications s'étendent au-delà de la vision. Comprendre comment le cerveau résout la compétition pourrait influencer tout, de la conception d'interface aux thérapies neurologiques.

Le laboratoire de Landau est central pour découvrir ces rythmes cachés depuis plus d'une décennie. « Ce qui m'excite », a-t-elle dit, « c'est que cela pourrait être un principe général non pour l'attention visuelle, mais pour la façon dont le cerveau gère la surcharge sur tous les systèmes sensoriels. »

Alors que nous faisons défiler nos mondes numériques et rebondissons entre les onglets, il est humiliant de réaliser que notre cerveau fait déjà le même scintillement.

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