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Des chercheurs découvrent que l'activité du cortex cingulaire antérieur dorsal pendant un contrôle motivé reflète le calcul de la surprise – Actualite-sante

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Les humains contrôlent leur comportement de nombreuses façons, de l'arrêt de la piqûre par une gale à la résistance à l'envie de manger une boîte entière de chocolats. La suppression des comportements indésirables, appelés «contrôle cognitif», est traditionnellement liée au fonctionnement du cortex cingulaire antérieur dorsal (dACC) à l'avant du cerveau. L'activité dans le dACC est observée dans une variété de contextes, mais sa fonction reste intensément débattue dans le domaine des neurosciences cognitives.

Les théories du rôle du dACC dans le contrôle inhibiteur mettent en évidence la surprise, la difficulté de choix et la valeur du contrôle comme mécanismes clés. Bien que ces théories aient réussi à expliquer l'implication du dACC dans le contrôle inhibiteur, il n'est pas clair si ces mécanismes se généralisent au contrôle motivé. Des processus de contrôle motivés aident les gens à atteindre un objectif souhaité, même lorsque cela est difficile ou coûteux.

Une étude menée par un neuroscientifique de la Florida Atlantic University en collaboration avec l'Université Radboud, Nimègue, Pays-Bas, et l'Université de Gand, Gand, Belgique, ont cherché à mieux comprendre comment les processus de contrôle de la motivation aident à maximiser les performances face aux défis des tâches. En utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), les chercheurs ont testé trois théories dominantes du contrôle cognitif (résultat de réponse prévu ou PRO, valeur attendue du contrôle ou EVC et difficulté de choix ou CD) en utilisant une tâche de prise de décision basée sur la valeur accélérée.

Pour différencier ces théories, les chercheurs ont développé un ensemble de prédictions empiriques sur ce à quoi l'activation dans le dACC devrait ressembler si la théorie était correcte. En plaçant ces théories en opposition dans la même expérience, les chercheurs ont pu développer une série d'analyses pour distinguer les prédictions concurrentes des théories.

Résultats de l'étude, publiés dans la revue Nature Human Behavior démontrent comment un modèle singulier unifie des résultats contradictoires sur la fonction dACC, porte la recherche sur le contrôle cognitif à de nouveaux sommets et fournit des informations fascinantes sur le rôle du dACC en tant que composante d'un réseau de régions cérébrales qui soutiennent un comportement motivé.

Des chercheurs ont découvert que le seul mécanisme de surprise – défini dans l'article comme la différence entre les événements qui devraient se produire et ceux qui se produisent réellement – rend mieux compte de l'activité dans le dACC pendant une tâche nécessitant un contrôle motivé. La série d'analyses qu'ils ont effectuées a incontestablement soutenu le modèle PRO – indiquant que la reconnaissance d'événements surprenants pourrait fournir une explication unifiée de la fonction dACC. La signalisation surprise est le moteur commun du contrôle inhibiteur et motivé et prend en charge le codage surprise en tant que mécanisme central sous-jacent à la fonction du cortex préfrontal médian plus généralement, la source de la surprise déterminant la population neuronale exacte impliquée.

"Lors d'un contrôle motivé, nous avons constaté que l'activité dACC reflète le calcul de la surprise et ne suit pas la difficulté ou la valeur du choix ", a déclaré William Alexander, Ph.D., auteur correspondant et professeur adjoint de psychologie et membre du Center for Complex Systems and Brain Sciences de Charles FAU. E. Schmidt College of Science. "Au lieu de cela, l'activité dACC est tout au sujet des prédictions de nos choix et de l'environnement et surtout des signaux lorsque ces prédictions sont fausses. Contributeur clé au contrôle motivé, dACC suit une quantité de calcul similaire à la surprise, qui est générée lorsque les événements diffèrent de nos attentes."

Pour l'étude, les chercheurs ont dissocié la nécessité de revigorer une réponse de récompense incitative pour distinguer le contrôle motivé de la réponse axée sur la valeur. Les données de l'IRMf ont enregistré des sujets humains effectuant diverses tâches allant de facile à difficile. Les participants à une expérience IRMf ont choisi entre deux options liées chacune à un montant d'argent différent et ont dû faire des choix très rapidement, dans un délai de 750 ms. Cette pression temporelle les obligeait à exercer un contrôle cognitif pour équilibrer les exigences concurrentes de la tâche, hypothèse qui a été confirmée par leurs résultats comportementaux.

Une autre conclusion clé de l'étude est que plusieurs autres régions du cerveau en plus du dACC a également généré les modèles d'activité prédits par le modèle PRO. Les études futures devront positionner le dACC dans un plus grand réseau de régions cérébrales qui évaluent collectivement la nécessité d'un contrôle accru du comportement, puis mettent en œuvre ce contrôle par le biais de changements dans d'autres systèmes.

Source de l'histoire:

Matériaux fournis par Florida Atlantic University . Original écrit par Gisele Galoustian. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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