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L’entrainement cérébral se limite aux tâches pratiquées

Le 3 janvier 2014

Si on fait une recherche sur Internet en tapant des mots clés comme "entrainement cérébral", on trouvera de nombreux exercices, jeux, logiciels et applications tous conçus pour préparer votre cerveau à mieux travailler dans un certain nombre de tâches. Mais est-ce que cela fonctionne ? Des psychologues de l’Université de l’Oregon répondent positivement, mais il y a un loup !

L’embrouille, selon Elliot Berkman, auteur d’une étude sur le sujet publiée dans le Journal of Neuroscience [1], vient de ce que le fait de s’entrainer sur une tâche en particulier améliore la performance, mais que cet avantage ne se transpose pas nécessairement sur une autre tâche.

L’entrainement pratiqué dans le cadre de cette étude a causé un changement proactif du contrôle inhibiteur. Cependant, il n’est pas démontré que cette amélioration acquise s’étende à d’autres types de fonctions exécutives comme la mémoire de travail, car le seul objectif de l’équipe était le contrôle inhibiteur.

"Avec un entrainement, l’activité du cerveau est devenue reliée à des signaux spécifiques qui indiquaient quand le contrôle inhibiteur pouvait être nécessaire" dit le chercheur. "Ce résultat est important, parce qu’il explique comment l’entrainement cérébral améliore la performance sur une tâche donnée, et aussi pourquoi la stimulation de la performance ne se généralise pas au-delà de cette tâche en particulier".

60 participants (27 hommes et 33 femmes âgés de 18 à 30 ans) ont pris part à cette étude en trois phases. Les changements de leur activité cérébrale ont été enregistrés grâce à l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). La moitié des sujets était dans le groupe expérimental qui a été entrainé avec une tâche qui reproduisait le contrôle inhibiteur - une sorte d’autocontrôle - comme une course entre un processus "go" et un processus "stop". Un processus "stop" plus rapide indique un contrôle inhibiteur plus efficace.

Dans chaque série d’essais, les participants recevaient un signal "go" – une flèche qui pointait à gauche ou à droite. Les sujets pressaient une clé correspondant à la direction de la flèche aussi rapidement que possible, ce qui déclenchait le processus "go". Cependant, dans 25% des essais, un "bip" sonnait après que la flèche apparaissait, signalant aux participants de retenir leur pression sur le bouton, ce qui déclenchait le processus "stop".

Les participants pratiquaient soit une tâche de "signal stop", soit une tâche de contrôle qui n’affectait pas le contrôle inhibiteur les autres jours pendant trois semaines. La performance s’est plus améliorée dans le groupe qui s’entrainait que dans le groupe de contrôle.

L’activité neurale a été enregistrée par IRM, qui saisissait les modifications des niveaux d’oxygène dans le sang pendant une tâche de signal-stop. L’activité dans le gyrus frontal inférieur et le cortex cingulaire antérieur – des régions du cerveau qui régulent le contrôle inhibiteur – a diminué pendant le contrôle inhibiteur, mais a plus augmenté immédiatement avant cela dans le groupe entrainé que dans le groupe contrôle.

Les résultats de l’IRM ont identifié trois aires du cerveau sur les sujets entrainés qui montraient des modifications pendant la tâche, ce qui a conduit les chercheurs à émettre la théorie que la régulation émotionnelle pourrait avoir été améliorée en réduisant l’angoisse et la frustration pendant les essais. Globalement, la taille de l’effet de l’entrainement est faible. Des recherches futures devront identifier les protocoles qui pourraient générer des effets positifs plus importants et qui durent plus longtemps.

"Les chercheurs de l’Université de l’Oregon ont utilisé des outils et des technologies pour éclairer des mécanismes importants du fonctionnement cognitif comme le contrôle exécutif" explique un chercheur. "Cette étude sur l’entrainement cérébral pousse un peu plus loin notre compréhension du contrôle inhibiteur, et pourrait conduire à la conception de meilleurs outils pour la prévention de la santé mentale".

Ces résultats sont cohérents avec un corps d’études croissant et des recherches récentes, rapportés par de nombreux médias, qui ont exploré l’impact des programmes d’entrainement du cerveau.

- Psychologie du cerveau : Pour mieux comprendre comment il fonctionne. Alain Lieury.


Références et notes :

[1] Training-Induced Changes in Inhibitory Control Network Activity. Elliot T. Berkman, Lauren E. Kahn, Junaid S. Merchant. The Journal of Neuroscience, 2014, 34(1) : 149-157 ; doi : 10.1523/JNEUROSCI.3564-13.2014.

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