Comment la récompense module l’attention chez l’homme

Avez-vous déjà remarqué comment les animaux choisissent instinctivement les fruits les plus mûrs d’un arbre? Ce comportement, de rechercher l’option la plus enrichissante, offre un aperçu fascinant du fonctionnement du cerveau. Les animaux concentrent non seulement leur attention sur la cible la plus enrichissante (l’emplacement du fruit le plus mûr), mais ils prennent également une décision rapide d’agir sur ces informations. Fait intéressant, les mécanismes comportementaux et neuronaux qui sous-tendent ce processus sont relativement sous-explorés.

Sridharan Devarajan, professeur agrégé au Center for Neuroscience, Indian Institute of Science (IISC) et son doctorat. L’étudiante Ankita Sengupta a pris la tâche pour étudier comment l’attente d’une récompense influence l’attention. Leur étude dans Biologie PLOS offre de nouvelles informations sur ce processus complexe.

Les scientifiques savent depuis longtemps que la promesse d’une récompense guide et dicte le comportement. Les gens sont plus rapides à détecter les changements et à répondre plus rapidement et plus précisément lorsqu’ils s’attendent à une récompense.

De nombreuses études antérieures ont étudié comment l’attente d’une récompense influence l’attention et la prise de décision. Mais lorsqu’ils ont échoué, c’est la différenciation si ces processus sont régis par les mêmes régions et processus et processus dans le cerveau.

Pour combler cette lacune, Sridharan et Sengupta ont conçu une expérience pour examiner comment l’attente d’une récompense module les deux composantes clés de l’attention: la sensibilité (la capacité d’identifier visuellement le fruit le plus mûr) et le biais (la décision d’agir pour choisir les fruits les plus mûrs). Les chercheurs ont souvent eu du mal à démêler l’impact de la récompense sur la sensibilité et le biais.

L’équipe de Sridharan a mené des essais avec 24 participants, effectuant chacun une tâche cognitive en deux parties. La première partie a testé pour les effets de récompense sur la sensibilité. Le participant regarde un écran affichant deux patchs Gabor (bandes lisses en noir et blanc utilisé dans la recherche d’attention), une de chaque côté de l’écran.

Après une très brève pause (200 millisecondes), les patchs scintillent et un (ou les deux) des orientations de patch peuvent changer. Les participants doivent signaler s’ils ont détecté un changement dans l’un des deux correctifs. Pour chaque essai qu’ils ont signalé le changement avec précision, ils ont reçu une récompense monétaire.

Voici où la tâche est devenue intéressante. Les chercheurs ont stratégiquement truqué les récompenses – le nombre de points de récompense a été fixé d’un côté, tandis que les points variaient de l’autre côté; En d’autres termes, il pourrait être plus élevé ou inférieur à celui du côté fixe.

Les participants s’en rendraient compte pendant la tâche, sur la base des points reçus, les conduisant à se concentrer et à être plus sensibles aux changements infimes de côté, ce qui leur ferait de plus grandes récompenses.

La deuxième partie a testé pour les effets de récompense sur le biais. La seule différence dans ce cas était que les points pour signaler une option “oui” (décider d’un changement se sont produit), par rapport à une option “non” (décidant qu’aucune modification s’est produite) variait d’un côté; Comme précédemment, cette récompense pourrait être plus élevée ou inférieure à celle du côté fixe. Ici, les participants seraient biaisés pour choisir l’option oui lorsqu’il était plus gratifiant que l’option No, et vice versa.

Au cours des tâches, les chercheurs ont mesuré les mouvements oculaires des participants et l’activité cérébrale et ont quantifié les deux composantes de l’attention.

Dans la première tâche, où la sensibilité était examinée, les participants ont fait plus attention et leur regard a été attiré par le côté associé à de plus grandes récompenses.

“Cependant, leur biais décisionnel n’a pas changé, indiquant que seule la sensibilité a été modulée dans cette tâche”, explique Sridharan. De plus, des signatures cérébrales bien connues d’attention, y compris des réponses électriques et des oscillations, ont signalé une sensibilité plus élevée.

Au cours de la deuxième partie de la tâche, où les biais ont été examinés, les chercheurs ont observé que les participants étaient plus susceptibles (biaisés) de choisir l’option (oui / non) avec la récompense attendue plus élevée.

Mais au cours de cette tâche, les chercheurs ont été surpris de remarquer qu’aucun des modèles de regard ou de cerveau des participants ne correspondait à ceux associés à l’attention. “De façon inattendue, le changement de biais n’a entraîné aucune signature spécifique aux centres d’attention dans le cerveau”, explique Sengupta.

Les résultats de l’étude montrent, pour la première fois, que la sensibilité et le biais peuvent être régis par des mécanismes neuronaux distincts sous le capot, chacun réglé différemment par l’anticipation d’une récompense. De plus, bien que la sensibilité semble être étroitement liée aux centres d’attention sensoriels, le biais peut être plus étroitement lié aux centres de décision du cerveau.

L’étude a également des implications pratiques pour comprendre comment nous apprenons et prenons des décisions dans la vie.

“Des études telles que la nôtre aideront les tâches de conception à comprendre les propensions à la prise de risques chez les individus, face à des récompenses incertaines. Les résultats peuvent aider à concevoir des traitements pour les comportements de toxicomanie, tels que le jeu, qui impliquent une interaction complexe de récompense, d’attention et de décisions impulsives”, ajoute Sridharan.