Le cerveau multidimensionnel

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Le couplage des ondes cérébrales alpha et beta détermine la précision temporelle
d’une action motrice

Un individu avec un fort couplage alpha-beta (rang supérieur) aura une meilleure précision temporelle qu’un individu avec un faible couplage (rang inférieur).

 

Effectuer une action au bon moment est une capacité essentielle dans toutes nos activités. La manière dont le cerveau régule la précision temporelle d’une action motrice reste cependant peu comprise. Une hypothèse propose que les rythmes cérébraux lents régulent la fréquence de décharge des potentiels d’action neuronaux. A l’échelle des populations de neurones, ce processus d’encodage temporel de l’information se traduit par des couplages fréquentiels. Cependant, nous ne savons pas si le couplage d’ondes cérébrales impacte l’encodage du temps, c.à.d. la manière dont le cerveau calcule le temps Dans une étude parue dans le Journal of Neuroscience le 21 février 2019, des chercheurs de NeuroSpin et de NeuroPSI (Valérie Doyère) explorent leurs rôles dans la génération volontaire d’un intervalle de temps.

Les chercheurs ont enregistré l’activité cérébrale d’individus sains à l’aide de la magnéto-encéphalographie pendant qu’ils reproduisaient un intervalle de temps de quelques secondes en appuyant sur un bouton. Un fort couplage entre la phase des ondes lentes alpha (8-12 Hz) et l’amplitude de l’activité haute fréquence beta (15-40 Hz) a été mis en évidence pendant l’intervalle de temps produit. Ce couplage alpha-beta n’est pas lié à la durée absolue produite, mais plutôt à la précision de la production temporelle : plus un individu manifeste un fort couplage alpha-beta dans son activité cérébrale, plus sa production temporelle est précise et stable.

Ces résultats suggèrent que les ondes alpha maintiennent la durée cible codée par l’activité beta. Plus globalement, cela signifierait que les couplages fréquentiels au sein de l’activité cérébrale ajusteraient la variance des computations neuronales, ce qui se traduirait par une précision temporelle accrue lors de la réalisation d’une action.

- Article paru dans la revue J. Neurosci. 2019 Feb. 21 : The strength of alpha-beta oscillatory coupling predicts motor timing precision. Grabot L, Kononowicz TW, Dupré la Tour T, Gramfort A, Doyère V, van Wassenhove V.

 

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