Chaque seconde, les fonctions cognitives de l' notre cerveau Ils traitent une énorme quantité d’informations pour prédire l’avenir et anticiper ce qui se passera dans l’instant suivant. Incroyable, non ? Pourtant, c’est un processus tellement naturel que nous ne nous en rendons pas compte : un mécanisme fondamental pour notre survie. Et maintenant, pour la première fois, les scientifiques ont découvert comment cela fonctionne.
Le rôle du cortex cérébral
Le cortex cérébral, la plus grande partie du cerveau des mammifères, joue un rôle crucial dans la fonction cognitive. Chez l’homme, il est responsable de la perception, de la pensée, de la mémoire et de la prise de décision. Une hypothèse récente suggère que Sa fonction principale est de prédire les événements futurs, en traitant de nouvelles informations sensorielles et en les comparant aux attentes précédentes.
Une étude publiée dans la revue Neuron (je mets le lien ici) fournit des preuves significatives à l’appui de cette théorie. La recherche, dirigée par le Dr. Youri Shymkiv, chercheur postdoctoral dans le laboratoire du professeur Rafael Yuste, représente une étape importante dans la compréhension du rôle prédictif du cortex.
Le cortex comme machine à mémoire
« Nous avons découvert que le cortex agit comme une machine à mémoire, codant de nouvelles expériences et prédisant un avenir très proche », explique Chymkiv.
Professeur Et vous souligne l’importance de cette découverte pour comprendre à la fois le fonctionnement normal du cerveau et des troubles tels que la schizophrénie, où le cortex semble ne pas fonctionner correctement. Ce qui est nouveau, explique-t-il, c’est la différence entre ce que nous prévoyons et ce qui se passe réellement.
Fonctions cognitives et mécanisme de détection de la nouveauté
L’équipe a commencé ses recherches en concevant une étude visant à identifier comment les souris réagissaient à une combinaison de stimuli sensoriels familiers et nouveaux. Les stimuli étaient des sons joués à différentes hauteurs. Après avoir examiné le cortex auditif des souris, ils ont découvert que des groupes de neurones réagissaient non seulement au son joué, mais aussi à son degré de nouveauté.
Il est intéressant de noter qu’ils ont observé que chaque son laissait une trace d’activité neuronale, qu’ils ont appelée « écho », qui surveillait les entrées sensorielles au fil du temps et formait des souvenirs à court terme des entrées récentes.
Pour étudier plus en détail ces résultats, l’équipe a construit un modèle de réseau neuronal du cortex auditif et l’a entraîné à détecter de nouveaux stimuli. Le modèle a reproduit ce qui a été observé chez la souris, démontrant que les réseaux de neurones utilisaient également des « échos » d’activité pour mémoriser un modèle de l’environnement et l’utiliser pour détecter les changements.
Le cortex cérébral est-il conçu pour « prédire » l’avenir ? Implications pour la compréhension de la schizophrénie
La recherche, comme mentionné, offre également de nouvelles perspectives sur le rôle principal que joue le cortex cérébral dans la schizophrénie. Les cliniciens savent depuis des années que les personnes atteintes de schizophrénie ne parviennent pas à distinguer les nouvelles informations des anciennes.
« Nous sommes très enthousiastes à l’idée que ces découvertes puissent approfondir notre compréhension de cette partie cruciale du cerveau et potentiellement offrir des informations importantes sur le moment où ces fonctions cognitives se dérèglent – et sur les moyens de les corriger », dit-il. Et vous.
L'avenir de la recherche
Les implications de cette découverte sont vastes. Comprendre comment le cerveau peut prédire l’avenir et réagir aux événements pourrait conduire à de nouveaux traitements pour les troubles neurologiques et psychiatriques. Sans parler du développement de systèmes d’intelligence artificielle plus avancés, inspirés du fonctionnement naturel du cerveau.
L’étude démontre que prédire l’avenir n’est pas seulement une fonction accessoire du cerveau, mais l’une de ses capacités fondamentales, profondément intégrée dans la façon dont nous percevons et interagissons avec le monde qui nous entoure.
