L’activité neuronale associée aux commandes motrices change en fonction du contexte
Debout à un passage pour piétons, le signal passe de « ne marchez pas » à « marchez ». Vous pouvez sortir immédiatement dans la rue ou regarder des deux côtés avant de traverser.
Dans les deux cas, vous voyez la lumière changer, vous traversez la rue. Mais le contexte est différent ; dans un cas, vous n’y avez pas réfléchi à deux fois. Dans l’autre, vous attendiez ; regardé à gauche et à droite ; j’ai vu que la voie était libre ; puis il sortit dans la rue.
Les chercheurs savent que certaines activités cérébrales lorsque vous voyez la lumière changer et certaines activités cérébrales lorsque vous sortez dans la rue sont les mêmes, quel que soit le contexte : il existe un « chemin » connu que parcourt l’activité d’un neurone.
Neeraj Gandhi, professeur de bio-ingénierie à l’école d’ingénierie de Swanson, et son équipe voulaient savoir si quelque chose se passait le long de ce chemin entre le moment où vous voyez la lumière changer (un stimulus) et le moment où vous entrez dans la rue (une action) ? Ou le chemin pour « traverser la rue » est-il le même, quel que soit le contexte ?
“S’il existe deux contextes différents, même si vous effectuez exactement le même mouvement, l’activité neuronale dans le cerveau est différente.” dit Gandhi. “En plus de la commande motrice/action, il existe d’autres activités qui vous renseignent sur ce qui se passe cognitivement dans une structure donnée”, a-t-il déclaré.
Les résultats ont été publiés le 29 septembre dans le Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS).
D’un point de vue technique, a déclaré Gandhi, cette découverte pourrait avoir des implications pour la conception d’algorithmes. Par exemple, un système de conception similaire pourrait servir de cadre à un système de véhicule autonome qui pourrait accélérer lorsqu’un feu passe au vert, mais également retarder cette action s’il détecte quelque chose dans le passage pour piétons. Le système pourrait analyser l’objet et, si la voie est libre, il pourrait alors commencer à rouler.
L’auteur principal Eve Ayar, titulaire d’un doctorat. étudiant à l’Université Carnegie Mellon et membre du laboratoire de Gandhi, ont découvert que leurs résultats pourraient avoir des implications pour une meilleure compréhension des mécanismes sous-jacents aux fonctions exécutives et de la manière dont elles peuvent être altérées.
“Il existe de nombreux troubles dans lesquels les gens sont incapables de capter ce stimulus sensoriel dans leur environnement et d’effectuer une sorte de mouvement ou d’action en réponse à cela”, a déclaré Ayar. Bientôt, nous pourrons peut-être construire des modèles qui nous aideront à mieux comprendre le fonctionnement de ces systèmes et la manière dont ils peuvent être perturbés.
“Je pense que cela est utile non seulement pour mieux comprendre cette structure du cerveau, mais cela pourrait également nous aider à comprendre comment d’autres régions du cerveau fonctionnent également”, a déclaré Ayar. “Et aidez-nous à différencier différents signaux sous-jacents à différents comportements.”
