Rythmes cérébraux impliqués dans le contrôle cognitif des enfants
Publié par Isabelle le 03/02/2020 à 14:00
Source: CNRS INSB

La capacité à contrôler volontairement ses propres actions est essentielle pour s'adapter à des situations nouvelles. Alors que les mécanismes cérébraux sous-tendant cette capacité ont été beaucoup étudiés chez l'adulte, leur mise en place au cours du développement de l'enfant reste encore mal comprise. En utilisant des méthodes de psychophysique et d'électro-encéphalographie chez des enfants scolarisés en écoles maternelle et primaire, les chercheurs ont pu lever le voile sur les mécanismes impliqués. Ces résultats sont publiés dans la revue Developmental Science.

Une des capacités remarquables qui se développe chez l'enfant est celle de pouvoir exercer un contrôle (Le mot contrôle peut avoir plusieurs sens. Il peut être employé comme synonyme d'examen, de vérification et de maîtrise.) volontaire lui permettant de maîtriser ses actions, manipuler ses pensées et gérer ses émotions. Ces fonctions de contrôle jouent un rôle très important dans sa vie (La vie est le nom donné :), elles sont par exemple prédictives de son adaptation sociale et de sa réussite scolaire. Le développement de ces fonctions est très prolongé dans le temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le changement dans le monde.) (jusqu'au début de l'âge adulte) et est lié à des changements de structure et de fonctionnement de réseaux cérébraux. Chez l'adulte, le fonctionnement de ces réseaux du contrôle est bien connu et est déterminé par un rythme cérébral, appelé rythme thêta et compris entre 4 et 8hz.

Les chercheurs ont testé si le même rythme cérébral était impliqué chez l'enfant entre 4 et 8 ans. Pour répondre à cette question, ils ont effectué des enregistrements électro-encéphalographiques chez une centaine d'enfants impliqués dans une tâche comportementale activant les processus de contrôle pour résoudre un conflit entre différentes informations de la tâche. Des stimuli apparaissent sur un écran (Un moniteur est un périphérique de sortie usuel d'un ordinateur. C'est l'écran où s'affichent les informations saisies ou demandées par l'utilisateur et générées ou restituées...) d'ordinateur (Un ordinateur est une machine dotée d'une unité de traitement lui permettant d'exécuter des programmes enregistrés. C'est un ensemble de circuits électroniques permettant de...) et les enfants doivent ignorer une information de position (stimuli apparaissant à droite ou gauche du point (Graphie) de fixation) tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) en prenant en compte une information de forme (coeur ou fleur) qui leur indique s'il faut appuyer sur le bouton de droite ou celui de gauche.Les résultats montrent qu'au niveau comportemental, le temps et la précision de réponse sont affectés par le conflit et qu'au niveau électrophysiologique, la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) des ondes (Une onde est la propagation d'une perturbation produisant sur son passage une variation réversible de propriétés physiques locales. Elle transporte de l'énergie sans transporter de matière.) thêta est augmentée.

Les auteurs ont pu conclure de cette étude que le contrôle volontaire chez l'enfant est géré par le même rythme thêta que chez l'adulte. Ce rythme cérébral est ainsi mobilisé pour différentes tâches de contrôle et à différents âges du développement.

Le rythme thêta serait donc un mécanisme neuronal général qui permettrait de coordonner les traitements cognitifs impliqués dans le contrôle volontaire au cours du développement. La connaissance des mécanismes impliqués est une première étape nécessaire à la mise en place d'interventions pouvant, si besoin (Les besoins se situent au niveau de l'interaction entre l'individu et l'environnement. Il est souvent fait un classement des besoins humains en trois grandes catégories : les besoins...), aider l'enfant à mieux développer les capacités de contrôle nécessaires à tout comportement social adapté.


Les enfants, équipés d'un bonnet d'électro-encéphalographie, doivent suivre une consigne leur indiquant sur quel bouton appuyer en fonction de ce qui apparaît sur l'écran placé devant eux.
© Nicolas Adam et Chlöé Farrer

Pour en savoir plus:
The role of midfrontal theta oscillations across the development (Development est une revue scientifique bimensuelle à comité de lecture couvrant tous les champs de la génétique évolutive du...) of cognitive control in preschoolers and school-age children.
Adam N, Blaye A, Gulbinaite R, Delorme A, Farrer C.
Dev Sci. 2020 Jan 1. doi: 10.1111/desc.12936.

Laboratoire:
Centre de Recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche...) Cerveau (Le cerveau est le principal organe du système nerveux central des animaux. Le cerveau traite les informations en provenance des sens,...) et Cognition (CNRS/Université Paul Sabatier-Toulouse 3)
Pavillon Baudot. - CHU Purpan. - BP25202. 31052 Toulouse CEDEX.

Contact:
Chlöé Farrer -Chercheuse CNRS- Chloe.FARRER at cnrs (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).).fr
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