Que se passe-t-il dans le cerveau quand nous faisons attention ?

L'attention, ce n'est pas seulement ce sur quoi nous nous concentrons ; c'est aussi ce que notre cerveau filtre et élimine. Par l'étude de ce qui se passe dans le cerveau quand on essaie de se concentrer, Mehdi Ordikhani-Seyedlar, neuroscientifique spécialisé dans l'informatique, espère rapprocher le cerveau des ordinateurs en construisant des modèles qui pourraient permettre le traitement du TDAH (Trouble du Déficit de l'Attention avec ou sans Hyperactivité) et aider les patients qui ont perdu leur capacité à communiquer. Apprenez-en plus sur cette science passionnante dans ce discours bref et fascinant.

Accorder une grande attention
à quelque chose :

pas si facile, hein ?

C'est parce que notre attention
est tiraillée dans tellement de directions

qu'il est en fait assez impressionnant
de pouvoir rester concentré.

Beaucoup pensent que l'attention concerne
seulement ce sur quoi on se concentre

mais c'est aussi tout de ce que le cerveau
essaie de filtrer et de rejeter.

Il y a deux façons de faire attention.

Il y a l'attention manifeste.

Avec l'attention manifeste,
votre regard se tourne vers cette chose

à laquelle vous prêtez attention.

Et puis il y a l'attention dissimulée.

Avec l'attention dissimulée,
vous prêtez attention à quelque chose

sans bouger les yeux.

Pensez à la conduite en voiture.

Votre attention manifeste, vos yeux

sont dirigés vers l'avant,

mais c'est votre attention dissimulée

qui passe son temps à scanner
votre environnement,

que vous ne regardez pas directement.

Je suis un neuroscientifique
spécialisé dans l'informatique

et les interfaces cerveau-machine,

ou la combinaison entre
cerveau et ordinateur.

J'adore ce qu'il se passe dans le cerveau.

L'activité cérébrale est importante

parce que son étude permet de construire
des modèles pour les ordinateurs

et grâce à ces modèles,

les ordinateurs peuvent déterminer
la qualité de nos fonctions cérébrales.

Et si le cerveau fonctionne mal,

alors ces ordinateurs peuvent ensuite
servir d'outils auxiliaires

dans les thérapies.

Mais cela veut aussi dire

que choisir les mauvais schémas
de fonctionnement

nous donnera des modèles erronés

et donc de mauvaises thérapies.

Vous voyez ?

Dans le cas de l'attention,

le fait que nous puissions

reporter notre attention, non seulement
par le mouvement des yeux

mais aussi par la pensée,

fait de notre attention dissimulée

un modèle intéressant
pour les ordinateurs.

Je voulais donc savoir quels schémas
forment les ondes cérébrales

selon que notre attention
est manifeste ou dissimulée.

J'ai élaboré un test scientifique.

Dans cette expérience, nous avons
deux carrés clignotants

dont l'un clignote
à une vitesse inférieure.

Selon le carré auquel
vous prêtez attention,

certaines parties de votre cerveau vont
se mettre à résonner au même rythme

que le rythme du clignotement.

Par l'analyse des signaux cérébraux,

nous pouvons déterminer précisément
ce que vous regardez

ou ce à quoi vous prêtez attention.

Pour voir ce qu'il se passe
dans le cerveau

durant l'attention manifeste,

j'ai demandé aux volontaires de regarder
directement l'un des carrés

et d'y prêter attention.

Dans ce cas, sans surprise, nous avons
constaté que ces carrés clignotants

apparaissaient dans les signaux cérébraux

qui venaient de l'arrière de la tête,

la partie en charge du traitement
de l'information visuelle.

Mais ce qui m'intéressait vraiment,

c'est ce qu'il se passe dans le cerveau
durant l'attention dissimulée.

Cette fois j'ai demandé aux volontaires
de regarder le milieu de l'écran

et, sans bouger les yeux,

de prêter attention
à l'un ou l'autre des carrés.

En faisant ça,

nous avons vu que les deux rythmes
de clignotement existaient dans le cerveau

mais ce qui était intéressant,

c'est qu'un seul, celui auquel
on faisait attention,

avait des signaux plus forts.

Il y avait donc quelque chose
dans le cerveau

qui traitait cette information

et c'était l'activation
de la partie frontale.

La partie frontale du cerveau se charge

des fonctions cognitives supérieures.

Il semblerait que la partie frontale
fasse office de filtre

qui tente de laisser passer seulement
l'information provenant du clignotement

auquel on prête attention,

en essayant de réfréner l'information
qui vient de l'autre carré.

Cette faculté de filtrage du cerveau
est primordiale pour l'attention

et elle manque à certaines personnes,

par exemple celles atteintes de TDAH.

Une personne atteinte de TDAH
ne peut pas réfréner ces distractions

et ne peut donc pas se concentrer
longuement sur une seule tâche.

Et si cette personne

pouvait jouer à un jeu particulier
sur ordinateur

avec son cerveau connecté à l'ordinateur

et exerçait son cerveau

à réfréner ces distractions ?

Le TDAH n'est qu'un exemple
parmi d'autres.

On peut utiliser ces interfaces
cerveau-machine

dans de nombreux autres champs cognitifs.

Il y a quelques années seulement,

mon grand-père a eu un AVC

et a complètement perdu
l'usage de la parole.

Il comprenait tout le monde
mais il ne pouvait pas répondre,

ni même écrire
parce qu'il était analphabète.

Il s'est donc éteint en silence.

Je me souviens avoir pensé :

« Et si nous avions un ordinateur

qui pouvait parler pour lui ? »

Après toutes ces années de recherche,

je vois maintenant
que c'est une possibilité.

Imaginez qu'on détermine quels schémas
forment les ondes cérébrales

quand les gens pensent à des images
ou même à des lettres,

la lettre A produisant un schéma différent

de la lettre B, etc.

Un ordinateur pourrait-il communiquer
un jour pour ceux qui ne le peuvent pas ?

Et si un ordinateur

nous aidait à comprendre ce que pense
une personne dans le coma ?

Nous n'y sommes pas encore,

mais faites bien attention.

Nous y serons bientôt.

Merci.

(Applaudissements)