Votre cerveau n'est pas la machine câblée que vous pensez être

Pendant de nombreuses années, on a cru que le cerveau humain était essentiellement câblé – que nous sommes nés avec un ensemble de capacités cognitives, qui sont plus ou moins inaltérables pour le reste de notre vie. Mais la découverte de la neuroplasticité – la capacité de notre cerveau à se transformer de manière sélective en réponse à certaines expériences – s'est révélée être l'un des plus grands changements de paradigme que les neurosciences ont observés au cours des 25 dernières années. En termes simples, la neuroplasticité fait référence à la malléabilité de notre cerveau – sa capacité à répondre à certains stimuli intrinsèques ou extrinsèques en réorganisant et en construisant sa structure, sa fonction et ses connexions (NCBI).

Faculté à l'Université de Washington illustrent neuroplasticité à travers une simple analogie de la caméra. En cliquant sur l'image d'un arbre, le film de la caméra doit réagir à la lumière et se «transformer» pour enregistrer l'image. Notre cerveau est comme le film: il réagit et se transforme en enregistrant ou en expérimentant certains stimuli.

Le fait que notre cerveau n'absorbe pas seulement – mais peut aussi se re-câbler en réponse à certaines activités et expériences répétées – a ouvert de nouvelles opportunités pour la thérapie cognitive. Cela signifie que les fonctions cognitives telles que l'attention, la mémoire, la pensée critique, la prise de décision, le multitâche et le raisonnement abstrait peuvent être gérées et améliorées. Considérons le cas de l'attention et du dysfonctionnement de l'inhibition chez les enfants.

Les erreurs causées par les déficits d'attention et les problèmes causés par l'impulsivité affectent des millions d'enfants, un parent sur trois estimant que les problèmes d'attention et d'impulsivité empêchent leur enfant de mener une vie plus réussie. L'attention médiocre et l'impulsivité ne sont pas seulement les causes les plus communes de la sous-performance académique; ces problèmes causent également un stress important à la maison et nuisent à l'estime de soi. Ce ne sont pas seulement les enfants ayant des problèmes d'attention qui souffrent. Les gens autour d'eux souffrent aussi souvent. Les parents élevant des enfants avec ces problèmes sont environ deux fois plus susceptibles de divorcer au moment où leurs enfants atteignent l'âge de huit ans que les parents d'enfants qui n'ont pas ces problèmes.

Les preuves dans la littérature suggèrent qu'un régime standard de soins non médicaux qui implique certaines techniques d'entraînement cérébral peut aider les enfants à surmonter l'attention accrue et à réduire le comportement impulsif. Un certain nombre de programmes, de jeux et de systèmes interactifs disponibles dans le commerce prétendent «exercer le cerveau» pour améliorer la mémoire, l'attention, la flexibilité, la vitesse de traitement et la résolution de problèmes, pour n'en nommer que quelques-uns. L'espoir pour les parents est qu'un tel exercice cérébral reconfigure naturellement la partie du cerveau de leur enfant qui gère la fonction cognitive ciblée. Cependant, les critiques de produits soulèvent des doutes quant aux avantages réels à l'école et à la maison, autres que d'acquérir une compétence à jouer le jeu. De plus, l'ennui et l'absence de démonstration d'un succès réel ont conduit les enfants à abandonner le programme avant que des progrès ne soient réalisés.

Atentiv, Inc. développe de nouveaux produits basés sur les principes de la neuroplasticité qui sont très prometteurs chez les enfants de 8 à 12 ans qui ont de la difficulté à maintenir leur attention et à contrecarrer leurs impulsions. Dans plusieurs études cliniques préliminaires chez plus de 50 enfants présentant un dysfonctionnement modérément sévère, Atentiv a démontré une capacité à établir un contrôle soutenu de l'attention et de l'impulsivité. Selon l'étude, les enfants ont été suivis pendant trois à quatre mois après l'achèvement d'un programme d'entraînement de base, puis réévalués et déterminés encore pour être en mesure de maintenir l'attention et de contenir les impulsions ainsi que leurs pairs. De telles améliorations sont maintenant reconnues dans la salle de classe avec un niveau complet – ou plus – des progrès en mathématiques, en lecture et en fonctionnement exécutif, ainsi qu'une vie de famille grandement améliorée.

Contrairement à tout autre système de neurofeedback actuellement disponible, le système Atentiv ™ est une plateforme d'application numérique qui combine une technologie d'interface cerveau-ordinateur basée sur l'électroencéphalographie (EEG) avec une modélisation cognitive dynamique pour former des compétences spécifiques d'attention et d'inhibition. Tout d'abord, le système mesure et capture les facteurs discrets de l'activité cérébrale pour chaque niveau d'attention des joueurs afin d'établir un ensemble hautement personnalisé de corrélats neuronaux ou «signature cognitive» de l'inattention à l'attention cérébrale seulement. Les applications de jeu hautement engageantes utilisent ensuite cette «signature» unique pour cibler de manière adaptative, remettre en question et systématiquement élever des éléments sélectionnés de ses capacités d'attention et d'inhibition à des niveaux de comportement normaux.

Les enfants pensent que c'est amusant de jouer aux jeux Atentiv. Déplacer un avatar autour de l'écran simplement en y prêtant attention – aucune main ou clavier n'est impliqué – semble être magique pour la plupart des enfants et les attire rapidement. Et le programme fonctionne rapidement. Seulement 8 heures de jeu (trois sessions de 20 minutes / semaine) réparties sur 8 semaines. Chaque séance d'entraînement est personnalisée, en fonction du niveau de compétence unique de chaque enfant.

Des applications supplémentaires en développement s'étendent également à d'autres dysfonctionnements cognitifs, en utilisant une approche de modélisation cognitive dynamique basée sur EEG similaire. C'est-à-dire, une fois que vous pouvez mesurer précisément les compétences cognitives d'une personne, alors vous pouvez défier dynamiquement et développer de nouvelles compétences en profitant de sa neuroplasticité innée. En termes simples, «si vous pouvez mesurer avec précision la fonction cognitive que vous voulez former, alors seulement vous pouvez atteindre un résultat comportemental ciblé.

Sans mesures précises, ciblage et modélisation, on ne peut espérer optimiser les résultats en termes d'attention, d'impulsivité ou de toute autre fonction cognitive.

Les progrès réalisés grâce à une meilleure compréhension des capacités naturelles et de la neuroplasticité de notre cerveau s'accélèrent. À mesure que la neuroscience du cerveau continue de se développer, nous aurons peut-être plus de possibilités de créer des outils cognitifs qui peuvent cibler de façon sûre et efficace certains des troubles comportementaux et mentaux les plus complexes.

Eric Gordon est le fondateur et PDG d'Atentiv Incorporated, une société lancée pour faire progresser les outils pédagogiques personnalisés afin d'améliorer significativement la productivité personnelle dans la salle de classe, au travail et dans la vie.

Le Dr Hallowell est un psychiatre pour enfants et adultes et le fondateur du Centre Hallowell pour la santé cognitive et émotionnelle à Sudbury, MA et à New York. Il est un conférencier et conférencier fréquent, et est l'auteur best-seller du New York Times de CrazyBusy: Overstretched, Overbooked, et à propos de Snap!