Regarder notre cerveau se souviens de plusieurs choses à la fois

Une nouvelle étude offre un aperçu de ce qui se passe dans notre cerveau lorsque notre mémoire de travail doit utiliser ses ressources limitées pour se souvenir de plusieurs choses.

Les chercheurs ont découvert que deux parties du cerveau travaillent ensemble pour s’assurer que davantage de ressources cérébrales sont données pour se souvenir d’un élément prioritaire lorsqu’une personne jongle avec plus d’un élément en mémoire.

L’étude concernait les personnes se souvenant des emplacements spatiaux. Imaginez voir deux livres sur différentes étagères d’une bibliothèque encombrée qui n’a été organisée dans aucun ordre. Comment pourriez-vous vous rappeler où ils étaient si vous reveniez quelques secondes plus tard?

C’est le travail de mémoire de travail, qui stocke temporairement des informations dans votre cerveau pendant une courte période, pendant que vous traitez et décidez quoi en faire, a déclaré Hsin-Hung Li, auteur principal de l’étude et professeur adjoint de psychologie à l’Ohio State University.

Dans cette étude, publiée récemment dans la revue Avancées scientifiquesLi et ses collègues ont observé l’activité dans le cerveau tandis que les gens tentaient de se souvenir de l’emplacement de deux éléments.

“Très souvent, lorsque vous essayez de vous souvenir de plusieurs choses, un élément peut être plus important qu’un autre”, a déclaré Li.

“Ce que nous avons constaté, c’est que l’élément le plus important est représenté dans le cerveau plus précisément, tandis que l’élément moins important est donné une résolution beaucoup plus faible.”

Dans l’exemple de la bibliothèque, vous vous souviendrez peut-être exactement où se trouvait sur une étagère spécifique le livre le plus important. Mais vous savez peut-être seulement que le livre moins vital était quelque part dans le coin supérieur gauche de la bibliothèque.

L’étude a impliqué des participants dont le cerveau a été scanné dans une machine IRMf pendant qu’ils regardaient un écran. On leur a montré deux points, et leur objectif était de mémoriser leurs positions à l’écran. Les participants ont été informés qu’il était plus important de se souvenir de l’emplacement du point qui est apparu dans une zone de l’écran – c’était l’élément de grande priorité.

Les deux points sont apparus à l’écran simultanément pendant une demi-seconde. Douze secondes plus tard, les participants ont été demandés où l’un des points était apparu. Habituellement, on leur a demandé où le point de haute priorité était apparu. Mais environ 30% du temps, ils ont été invités à indiquer où le point à faible priorité était apparu.

Les chercheurs ont découvert qu’ils pouvaient voir l’activité dans le cortex visuel du cerveau alors que les participants tentaient de mémoriser l’emplacement des points, a déclaré Li. Le DOT de grande priorité était représenté plus précisément, tandis que le DOT à faible priorité était représenté plus grossièrement, avec moins de résolution.

Cette tactique par le cerveau a fonctionné. Plus tard, lorsque les participants ont indiqué où ils avaient vu les points à l’écran, ils ont placé le point de grande priorité plus près de son emplacement réel qu’avec le point de faible priorité.

Les chercheurs ont trouvé autre chose lorsqu’ils ont analysé les scans IRMf – le cortex frontal du cerveau communiquait avec le cortex visuel, lui disant le niveau de ressources qu’il devrait allouer à la rappel de l’emplacement de chaque point.

“Avec des ressources à la mémoire limitée, le cortex frontal décidait quel DOT obtiendrait plus de ressources, il se souviendrait donc plus précisément”, a déclaré Li.

Cette constatation était importante car les neuroscientifiques avaient débattu de quelle partie du cerveau – le cortex frontal ou le cortex visuel – est responsable de la mémoire de travail impliquant des objets visuels, comme les points de cette étude.

“Nous avons constaté qu’ils avaient tous les deux un rôle. Le cortex visuel crée la représentation visuelle des deux points dont les gens essayaient de se souvenir”, a-t-il déclaré.

“Mais le cortex frontal prend cette décision d’allocation sur laquelle devrait obtenir plus de ressources de mémoire de travail et laquelle devrait obtenir de moins.”

Une autre partie unique de cette étude a été le fait que les chercheurs ont décodé l’activité cérébrale des personnes regardant deux choses différentes à la fois pour chaque essai, quelque chose qui a rarement été fait.

“C’est une technique très utile, et je pense que les scientifiques l’utiliseront davantage à l’avenir. Il y a tellement de situations dans lesquelles les gens essaient de tenir plusieurs pensées dans leur esprit et il est très utile de pouvoir décoder plus d’un”, a déclaré Li.

Li a fait la recherche à l’Université de New York, où il a obtenu son doctorat. et était chercheur postdoctoral. Les autres co-auteurs de l’étude étaient Thomas Sprague, un ancien boursier postdoctoral de la NYU maintenant à l’Université de Californie à Santa Barara; et Aspen Yoo, Wei Ji Ma et Clayton Curtis de NYU.