La stimulation cérébrale peut modifier les processus de pensée liés à la résolution de problèmes

De nouvelles façons de stimuler le cerveau sont testées pour voir si elles peuvent être utilisées pour améliorer le comportement cognitif. Dans cette étude, des chercheurs japonais ont découvert que la stimulation à certaines fréquences peut moduler les processus de pensée de résolution de problèmes.

Dans une étude publiée ce mois-ci dans Rapports scientifiquesDes chercheurs de l’Université de Tsukuba ont révélé qu’un type de stimulation cérébrale non invasif appelé stimulation magnétique transcrânienne répétitive, ou rTMS, peut être utilisé pour moduler les rythmes cérébraux et le comportement cognitif associés à « l’abandon » lors de la résolution de problèmes.

Il a été démontré que la SMTr augmente la synchronisation des rythmes cérébraux pendant les tâches cognitives. Étant donné que des rythmes cérébraux spécifiques sont liés à des aspects de la cognition, cela pourrait avoir un grand potentiel pour aider les gens à améliorer leurs capacités cognitives, ce que les chercheurs de l’Université de Tsukuba ont cherché à résoudre.

Les rythmes thêta préfrontaux sont connus pour être associés au contrôle cognitif et à la résolution des conflits, tandis que les rythmes alpha sont associés à la génération de nouvelles idées lors de la résolution de problèmes. Parce que la rTMS peut être utilisée pour modifier l’activité neuronale, nous voulions étudier comment la stimulation à certaines fréquences peut affecter le comportement de résolution de problèmes. »

Professeur Masahiro Kawasaki, auteur principal de l’étude

Pour ce faire, les chercheurs ont examiné la relation entre les oscillations cérébrales et « l’abandon » cognitif lorsque les participants effectuaient des tâches de résolution de problèmes. Ensuite, ils ont examiné les effets de la stimulation magnétique transcrânienne répétée sur les vibrations cérébrales et la performance des tâches. La tâche impliquait de résoudre des énigmes et les participants étaient autorisés à indiquer quand ils « abandonnaient » la tâche.

« Nous avons découvert que le rythme thêta dans le lobe frontal du cerveau était associé à « l’abandon », tandis que le rythme alpha était associé à une résolution de problèmes réussie », explique le professeur Kawasaki.

Ensuite, les chercheurs ont appliqué la rTMS à des fréquences spécifiques pendant que les participants effectuaient la même tâche cognitive, en mesurant les ondes cérébrales et la performance de la tâche.

« Les résultats étaient passionnants », déclare le professeur Kawasaki. « Les ultrasons à fréquence thêta ont augmenté l’amplitude thêta et ont diminué les comportements de » abandon « , et les ultrasons à fréquence alpha ont augmenté les amplitudes alpha mais n’ont eu aucun effet sur  » l’abandon « . C’est une preuve importante que le TMS répétitif peut être utilisé. Pour moduler l’activité oscillatoire du cerveau et les comportements liés à « abandonner » des processus.

Pendant la rumination, une caractéristique commune de la dépression, les comportements adaptatifs d’« abandon » peuvent être supprimés. Par exemple, les individus peuvent avoir des difficultés à décider « d’abandonner » et de se concentrer sur autre chose lorsqu’un comportement particulier ne conduit pas au résultat souhaité. Cette recherche démontre comment la modulation des rythmes neuronaux tels que l’alpha et le thêta peut réduire la rumination et ainsi traiter les symptômes de la dépression. De plus, cette étude est un exemple important de la façon dont la SMTr peut être utilisée pour modifier le comportement associé aux performances cognitives en modulant les rythmes cérébraux liés aux tâches.