🧠 Se déconnecter permet à votre cerveau d'apprendre plus vite

Une étude révèle que nos moments d'errance mentale pourraient préparer le cerveau à apprendre plus efficacement. Loin d'être du temps perdu, cette exploration passive construirait des modèles internes du monde.

Cette découverte, publiée dans Nature, émerge de l'observation de souris naviguant dans des environnements virtuels. Les chercheurs du Janelia Research Campus ont enregistré l'activité de dizaines de milliers de neurones, révélant un mécanisme inconnu jusqu'alors: le cortex visuel encode des motifs visuels sans objectif précis, optimisant ainsi les apprentissages futurs.

L'exploration, un terreau fertile pour l'apprentissage

L'expérience menée par les chercheurs a comparé deux groupes de souris évoluant dans un couloir virtuel aux multiples textures. Le premier groupe recevait des récompenses (eau) en associant certaines textures à des stimuli positifs, tandis que le second explorait le même environnement sans aucun objectif ni récompense.

Grâce à une technique d'imagerie avancée, l'activité de près de 90 000 neurones a été enregistrée simultanément. Les résultats montrent que les souris des deux groupes ont développé une plasticité neuronale similaire dans leur cortex visuel médian, une région clé pour le traitement des motifs.

La surprise est venue de la vitesse d'apprentissage ultérieure: les souris ayant simplement exploré l'environnement sans récompenses ont appris plus vite à associer textures et récompenses lors d'une tâche suivante. Ceci suggère que l'exposition passive prépare le cerveau à encoder efficacement de nouvelles informations, même sans motivation immédiate.

Deux systèmes complémentaires

L'étude distingue deux mécanismes: l'apprentissage non supervisé (automatique, via l'exposition) et l'apprentissage supervisé (guidé par des objectifs). Le premier crée une base de données neuronale, tandis que le second y associe des significations.

Les chercheurs ont utilisé un microscope par excitation à deux photons pour suivre l'activité des neurones simultanément. Les données montrent que les aires visuelles médianes s'activent dès l'exposition passive, alors que les zones frontales ne répondent qu'aux tâches avec récompenses.

Cette dualité pourrait expliquer pourquoi certains apprentissages, comme la reconnaissance d'images ou la navigation spatiale, semblent intuitifs. Le cerveau capitaliserait sur des modèles préétablis lors de l'exploration, accélérant les phases d'entraînement ultérieures.