Un cerveau qui tourne à plein régime pendant la pause
Lors de l'apprentissage, de courtes pauses sont bénéfiques pour le cerveau. Dans ces moments de ressourcement, les zones déjà actives pendant l'exercice continuent à travailler. Mais cette fois à une vitesse 20 fois supérieure.
Celui qui apprend quelque chose de nouveau, comme un instrument de musique, s'entraîne parfois pendant des heures, selon la devise « c'est en forgeant qu'on devient forgeron ». Mais cela ne semble pas nécessairement être le meilleur chemin vers le succès. Apparemment, le processus d'apprentissage réel dans le cerveau a lieu précisément en faisant de courtes pauses. C'est ce qu'ont rapporté des chercheurs du US National Institutes of Health dans la revue Cell Reports. Ils ont constaté que les mêmes schémas d'activité se produisent dans le cerveau pendant la pause que pendant les exercices, mais trois fois plus souvent et à une vitesse 20 fois plus élevée.
Les chercheurs ont demandé à 30 sujets de taper à plusieurs reprises la séquence de chiffres « 41324 » sur un clavier d'ordinateur. Au cours de 36 unités d'exercice, d'une durée de dix secondes chacune, ils devaient apprendre à taper la combinaison de touches le plus rapidement possible. Chaque unité était suivie d'une pause tout aussi longue. Pendant ce temps, l'équipe de recherche enregistrait l'activité électrique du cerveau de ses sujets à l'aide de la magnétoencéphalographie.
Au cours des onze premières unités, la courbe d'apprentissage des sujets s'est fortement accrue : alors qu'il leur fallait initialement jusqu'à deux secondes pour saisir la bonne combinaison de touches, ils avaient doublé leur vitesse après onze unités d'exercice. Lors de la dernière unité, ils n'ont pu augmenter leur rythme que de façon marginale. On a remarqué que les personnes soumises au test n'étaient pas plus rapides pendant les unités d'exercice. Au contraire, après une pause, ils arrivaient à taper plus vite qu'avant lors de la séance d'exercice. La courbe d'apprentissage se reflétait également dans l'activité cérébrale : à l'issue des onze premières unités d'exercice et de pause, le nombre de répétitions neuronales avait diminué.
Le réseau neuronal actif dans ce processus s'étendait sur diverses zones du cerveau, telles que l'hippocampe et le cortex entorhinal, associées aux souvenirs et à la mémoire. Pour détecter les répétitions neuronales dans le cerveau, l'équipe a utilisé un programme de décodage. Moyennant les données obtenues lors des unités d'exercice, elle les a d'abord entraînées, sur la base de l'activité cérébrale, à distinguer le moment où une touche était pressée. Ensuite, le décodeur analysait l'activité cérébrale des sujets pendant les pauses. Le programme recherchait dans les données le schéma d'activité qu'il avait précédemment appris et démontrait que ce schéma était répété dans le cerveau pendant chaque pause. À l'avenir, les chercheurs veulent vérifier s'il existe une relation de cause à effet entre les répétitions neuronales et la réussite de l'apprentissage dans la phase initiale d'apprentissage.
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