Peut-on vraiment faire deux choses à la fois?
Qui pourrait oublier ces premières leçons de conduite où l’on serre le volant à s’en faire blanchir les jointures? Puis, avec le temps, conduire devient un seconde nature. Comment passe-t-on d’une conduite stressante à une conduite presque instinctive? Une équipe de recherche du centre médical de l’université de Georgetown, aux États-Unis, a découvert que le cerveau se restructure physiquement afin de traiter les compétences acquises avec moins d’effort. Cela suggère qu’à force de s’entraîner, le cerveau apprend à exécuter certaines tâches sans effort conscient permanent, ce qui nous permet, à terme, de mener plusieurs tâches de front. En d’autres termes, maîtriser une compétence ne consiste pas seulement à mieux l’exécuter, le cerveau la prend progressivement en charge en arrière-plan, libérant ainsi des ressources pour d’autres tâches. Publiés dans le «Journal of Cognitive Neuroscience»(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre), ces résultats remettent en question les théories classiques de l’apprentissage, selon lesquelles le cerveau ne réalise jamais réellement plusieurs tâches simultanément, mais alterne simplement son attention d’une tâche à l’autre si rapidement que nous avons l’impression de les accomplir en même temps.
L’art du pilotage automatique
«Nous franchissons une nouvelle étape dans la compréhension des mécanismes d’apprentissage du cerveau», confie Maximilian Riesenhuber, professeur de neurosciences et auteur principal de l’étude, dans un communiqué de presse(s’ouvre dans une nouvelle fenêtre). «Ce qui est encourageant, c’est qu’il est réellement possible d’apprendre à faire plusieurs choses à la fois. Il existe bel et bien un moyen de reconfigurer l’architecture du cerveau et de mobiliser d’autres régions cérébrales.» Les chercheurs ont cherché à comprendre comment le cerveau fait passer une compétence du mode d’apprentissage actif au mode pilote automatique, ce qui nous permet d’exécuter une tâche avec peu, voire sans aucun effort conscient, après un entraînement suffisant. Ils ont demandé à des volontaires d’utiliser une application pour trier des images de voitures dont les caractéristiques avaient été progressivement fusionnées. Pendant cinq à dix semaines, ils ont réalisé plus de 30 000 essais, entraînant leur regard à distinguer des différences infimes. Les chercheurs ont suivi leur activité cérébrale avant et après cet entraînement à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et de l’électroencéphalographie (EEG). Au début de l’expérience, les participants mobilisaient leur cortex préfrontal pour classer les images. Cette région du cerveau est le siège d’une réflexion consciente et méthodique, mais sa capacité de traitement est limitée, ce qui explique pourquoi l’apprentissage d’une nouvelle compétence demande autant d’efforts.
Quand le cerveau change de mode
Après plusieurs semaines d’entraînement, l’imagerie cérébrale a toutefois révélé ce qui change réellement dans le cerveau. La tâche de classification avait quitté le cortex préfrontal pour être prise en charge par le cortex temporal, une région qui joue le rôle d’une vaste bibliothèque de la mémoire et de la reconnaissance des objets complexes. En transférant cette tâche vers cette région, le cerveau l’a transformée en un processus fluide et automatique. L’équipe du centre médical de l’université de Georgetown entend désormais identifier les signaux précis qui indiquent au cerveau qu’il est temps de transférer une compétence vers une autre région cérébrale, et déterminer jusqu’où nous pouvons réellement aller lorsque nous effectuons véritablement plusieurs tâches à la fois. «Une autre question particulièrement intéressante consiste à déterminer quels types de tâches peuvent être suffisamment maîtrisés pour être exécutés en parallèle», explique Patrick Cox, premier auteur de l’étude. «Nous sommes capables de marcher tout en mâchant un chewing-gum, mais consulter notre téléphone pour envoyer un message en conduisant ne sera jamais sans danger, parce que cela nous oblige à quitter la route des yeux. Tout dépend de notre capacité à entraîner deux circuits neuronaux totalement distincts afin qu’ils puissent fonctionner en parallèle.»