La neuroscience de la perte de votre train de pensée
Nous connaissons tous l'expérience d'être en train de travailler sur un projet qui nécessite une concentration ciblée quand soudainement. . . vous êtes interrompu par la sonnerie "Marimba" d'un appel entrant ou quelqu'un dans la pièce vous pose une question au hasard qui brise votre concentration. Juste quelques instants de distraction peuvent nécessiter quelques minutes pour que l'activité électrique de votre cerveau soit resynchronisée lorsque vous vous réorientez vers la tâche en disant: «Maintenant, où allais-je avec ce processus de pensée?
L'une des raisons pour lesquelles je fais la plupart de mes écrits dans les heures précédant l'aube (avant que ma fille de 8 ans se réveille) est que mon flux de conscience est facilement perturbé lorsque j'écris. Comme la plupart des gens, une fois que je suis interrompu … je perds mon train de pensée, et il est très difficile de remettre ma réflexion sur les rails.
Sans distraction, je peux lancer un blog comme celui-ci dans environ une heure et demie. Cependant, une fois que le soleil se lève – et je suis entouré de l'agitation de la vie quotidienne – les mêmes 1500 mots pourraient facilement me prendre quatre heures à écrire. Des morceaux solides d'une focalisation laser ininterrompue sont la clé de la superfluidité de la pensée et de la production prolifique pour moi en tant qu'écrivain.
Le même système cérébral qui empêche le mouvement physique d'interrompre la cognition
Quelle est la neuroscience derrière le phénomène de perdre votre concentration et votre train de pensée une fois que vous êtes interrompu? Une étude publiée ce matin par des chercheurs de l'Université de Californie à San Diego (UCSD) offre quelques indices précieux.
L'étude d'avril 2016, «La surprise perturbe la cognition par le biais d'un mécanisme de suppression des ganglions lombaires», a été publiée aujourd'hui dans Nature Communications . Cette recherche provient du laboratoire d'Adam Aron à l'UCSD, qui a collaboré avec d'autres chercheurs de l'Université d'Oxford au Royaume-Uni. Aron est professeur de psychologie à la Division des sciences sociales de l'UC San Diego. Le co-auteur Jan R. Wessel est actuellement professeur adjoint de psychologie et de neurologie à l'Université de l'Iowa.
Les résultats de cette étude suggèrent que le même système cérébral impliqué dans l'interruption ou l'arrêt du mouvement dans notre corps interrompt également notre cognition. Pour cette recherche, Aron a affiné une partie du système d'arrêt du cerveau, le noyau sous – thalamique (STN). Le STN est un petit groupe lenticulaire de neurones densément remplis dans le mésencéphale qui fait partie du système des ganglions de la base qui inhibe les mouvements.
Des recherches antérieures par Aron et ses collègues ont montré que le STN est engagé chaque fois que vous devez freiner une action physique. Plus précisément, le STN est responsable de la sorte de secousse du corps entier que vous ressentez et qui vous bloque dans vos voies, ce que Aron décrit comme un «arrêt général».
Par exemple, ma fille adore me faire peur. L'une de ses astuces préférées est de se faufiler silencieusement dans une position cachée près de mon bureau quand j'écris et de crier «Boo!» Inévitablement, je gèle sur place et ensuite je crie. On rigole tous les deux, mais ma concentration est cassée pendant au moins 10 minutes. D'un point de vue évolutionniste, Aron a donné cet exemple de STN inhibant à la fois le mouvement et la cognition dans une déclaration:
"Vous vous promenez un matin dans la savane africaine, pour aller chercher du bois de chauffage. Vous rêvez du repas que vous allez préparer quand vous entendez un bruissement dans l'herbe. Vous vous arrêtez soudainement – et toutes vos pensées concernant le dîner ont disparu alors que vous vous concentrez sur ce qui pourrait être dans l'herbe. Dans ce cas, c'est une bonne chose d'oublier ce à quoi vous pensiez. "
Aron croit qu'un événement inattendu semble effacer tout ce que vous pensez. Pour tester cela dans un laboratoire, son étude a analysé les signaux du cuir chevelu avec EEG chez 20 sujets sains ainsi que les signaux des implants d'électrode dans le STN de sept personnes atteintes de la maladie de Parkinson. Pour diverses raisons, le STN est la cible principale de la stimulation cérébrale profonde thérapeutique dans la maladie de Parkinson.
Tous les volontaires de cette étude ont reçu une tâche de mémoire de travail. Lors de chaque essai, les participants ont été invités à se souvenir d'une série de lettres, puis ont été testés pour le rappel. La plupart du temps, alors qu'ils gardaient les lettres en tête, mais avant le test de rappel, les chercheurs ont joué un simple son à une seule fréquence en arrière-plan.
Sur quelques essais, ce son a été remplacé par un segment de chants d'oiseaux, qui n'était pas aussi saisissant qu'un "bang!" Mais qui était néanmoins inattendu et surprenant, comme un téléphone portable qui dicte ou joue une sonnerie. L'activité cérébrale des volontaires a été enregistrée tout au long de l'expérience, avec la précision de chaque personne en rappelant les lettres qui leur avaient été montrées.
Les résultats ont montré que des événements inattendus ont déclenché les mêmes signatures cognitives du cerveau que l'arrêt total du corps. Les deux ont recruté le STN de la même manière. Fait intéressant, plus le STN était engagé et répondait au son inattendu, plus il affectait la mémoire de travail des sujets, ce qui les empêchait de se concentrer sur les informations qu'ils essayaient de garder à l'esprit.
Dans un communiqué, Wessel a déclaré: «Pour l'instant, nous avons montré que des événements inattendus ou surprenants recrutent le même système cérébral que nous utilisons pour arrêter activement nos actions, ce qui, à son tour, semble influencer le degré auquel ces événements surprenants affecter nos trains de pensée en cours. "
Le lien entre le cervelet, le mésencéphale et la fonction cérébrale
En tant que neuroscientifique, mon père, Richard Bergland, était fasciné par la connexion entre les deux hémisphères du cervelet (en latin pour "petit cerveau") et les deux hémisphères du cerveau (en latin pour "cerveau"). Mon père a toujours qualifié le mésencéphale de «pont» entre ces deux régions. Pour cette raison, chaque fois que je lis sur l'activité impliquant des mouvements moteurs, la fonction cognitive, et le mésencéphale, mon penchant est de supposer immédiatement que le cervelet pourrait d'une manière ou d'une autre être impliqué.
Quand j'ai lu la première étude d'Aron et ses collègues ce matin, cela m'a immédiatement rappelé d'autres recherches qui reliaient le cervelet à la «congélation provoquée par la peur» et d'autres études reliant les systèmes moteurs du cortex cérébral avec l'intelligence fluide chez l'adulte et la société. penser chez les nourrissons de 7 mois.
Par exemple, une étude réalisée en 2010 par des neuroscientifiques du Massachusetts Institute of Technology (MIT) a identifié que les ganglions de la base et le cervelet sont deux structures sous-corticales majeures qui influencent non seulement le mouvement, mais aussi la cognition.
Les chercheurs ont conclu que les deux structures reçoivent des données provenant du cortex cérébral et en envoient des données. Bien que l'on ait supposé que les ganglions de la base et les boucles cérébelleuses étaient anatomiquement séparés et effectuaient des opérations fonctionnelles distinctes; cette recherche a montré que les ganglions de la base et le cervelet semblent former des boucles multisynaptiques avec le cortex cérébral.
Les neuroscientifiques du MIT ont trouvé que le noyau sous-thalamique (STN) des ganglions de la base a une projection disynaptique substantielle vers le cortex cérébelleux. Cette voie fournit un moyen pour les signaux normaux et anormaux des ganglions de la base d'influencer la fonction cérébelleuse. ( Cerebellar est le mot-frère à cerebra l, et signifie "se rapportant à ou situé dans le cervelet.")
Pris ensemble, les chercheurs ont conclu que leurs résultats fournissent des preuves de la communication bidirectionnelle entre les ganglions de la base et le cervelet. Par conséquent, ces deux structures sous-corticales peuvent être liées ensemble pour former un réseau fonctionnel intégré.
Dans une étude de 2014, des neuroscientifiques de l'Université de Bristol ont rapporté une nouvelle découverte d'une voie cérébrale spécifique menant à une partie très localisée du cervelet (le pyramis) qui provoque le gel automatique du corps lorsqu'il est surpris ou menacé .
Si les neuroscientifiques peuvent déterminer comment ces voies neuronales entre le cervelet, le mésencéphale et le cerveau fonctionnent de manière plus approfondie, cela pourrait mener au développement de traitements efficaces pour les troubles émotionnels humains et les dysfonctionnements cognitifs.
La nouvelle étude d'Aron et al. ne mentionne pas le cervelet. Cela dit, comme une supposition éclairée basée sur des recherches antérieures, j'ai l'intuition que ces résultats peuvent offrir des indices qui aident à expliquer comment le cervelet affine la fonction cognitive via le mésencéphale, tout comme il affine les mouvements musculaires. Pour mémoire, le lien cérébelleux avec les découvertes récentes d'Aron et les recherches antérieures sur le cervelet est une pure conjecture de ma part.
Conclusions: La preuve croissante lie la fluidité physique à la flexibilité cognitive
Bien que le rôle de la STN dans l'arrêt de votre corps et d'interrompre votre train de pensée correspond à des modèles anatomiques des circuits du cerveau. . . plus de recherche est nécessaire, pour déterminer s'il existe un lien de causalité entre l'activité inhibitrice observée dans le STN et la perturbation de la fluidité dans la mémoire de travail.
Un angle d'investigation futur intéressant pour Aron sera de voir si le STN et les circuits associés jouent un rôle dans des conditions caractérisées par la distractibilité, comme le trouble déficitaire de l'attention avec hyperactivité (TDAH). "Ceci est hautement spéculatif", a déclaré Aron, "mais il pourrait être utile d'explorer si le STN est plus facilement déclenché dans le TDAH."
"L'idée radicalement nouvelle est que tout comme le mécanisme d'arrêt du cerveau est impliqué dans l'arrêt de ce que nous faisons avec notre corps, il pourrait aussi être responsable d'interrompre et de faire sortir nos pensées", a conclu Wessel. "Il pourrait aussi être intéressant de voir si ce système pourrait être délibérément utilisé – et activement utilisé pour interrompre les pensées intrusives ou les souvenirs indésirables." Restez à l'écoute pour de futures recherches de pointe!
Pour en savoir plus sur ce sujet, consultez mes articles de blog Psychology Today ,
- "Superfluidité: décoder l'énigme de la flexibilité cognitive"
- "L'activité cérébrale synchronisée et la superfluidité sont symbiotiques"
- "Comment les régions motrices du cerveau stimulent-elles l'intelligence des fluides?"
- "Les cerveaux des bébés peuvent traiter la pensée sociale par l'intermédiaire des systèmes moteurs"
- "Le nouveau paradigme de la pensée démystifie la flexibilité cognitive"
- "Les neuroscientifiques découvrent les racines de la" congélation suscitée par la peur "
- "Est Outwitting votre cervelet le secret pour surmonter la peur?"
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