La volonté est la clé pour améliorer l'apprentissage et la mémoire. Ce n’est pas une simple affirmation mais un décryptage en règle de l’ensemble du mécanisme en jeu, proposé par ces chercheurs de l’ICREA et de la Ruhr-University Bochum dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS).
L'apprentissage actif ou volontaire est un sujet majeur de l'éducation, de la psychologie et des neurosciences. Au fil des ans, de nombreuses études ont montré que lorsque l'apprentissage se fait par l'action volontaire, il existe une modulation de l'attention, de la motivation et du contrôle cognitif qui rend le processus beaucoup plus efficace. Par conséquent, la mémoire en profite. Cependant, jusque-là les processus physiologiques sous-jacents, « approchés » chez l’animal, n’ont pas été corroborés chez l’Homme.
Ces ondes thêta générées par l'hippocampe du cerveau humain
Cette équipe de l’ICREA (Catalan Institution for Research and Advanced Studies, Barcelone), de l’IBEC (Institute for Bioengineering of Catalonia, Barcelone) et du département de neuropsychologie de la Ruhr-Universität Bochum (Allemagne) et de l'Université Fabra (Barcelone) identifie pour la première fois chez l'homme, le mécanisme responsable de ce phénomène qui lie la volonté à l’apprentissage.
La clé réside en effet dans ces ondes spécifiques, « thêta », générées par l'hippocampe du cerveau humain, lorsque c'est le cerveau qui contrôle le processus d'apprentissage.
Libre arbitre et mémoire : cette expérience menée auprès de patients épileptiques, qui au cours d’un jeu de réalité virtuelle, doivent parcourir une piste en forme de carré et sont invités à se rappeler des objets présentés à différents endroits de la piste, montre que la mémoire est bien plus précise et donc l’apprentissage bien plus efficace, lorsque les participants pratiquent une navigation active au cours de laquelle ils contrôlent librement leurs mouvements. En effet, si c’est un autre sujet qui a planifié le parcours et décidé de l'ordre d'exposition aux images, la mémorisation des images devient moins efficace.
L’étude de l'activité électrophysiologique de l'hippocampe confirme toute l'importance de l'apprentissage actif chez chacun des participants : « Chez les sujets qui ont eu la possibilité d'effectuer une navigation active, une augmentation des oscillations thêta est identifiée, qui permet un apprentissage et une mémorisation plus efficaces ». L’augmentation des oscillations thêta se produit en 2 pics consécutifs, séparés par quelques millisecondes, l’un qui correspond à l'encodage de l'information, l'autre à la récupération de données stockées ou « rappel de mémoire ».
Naviguer librement dans l'environnement virtuel permet ainsi une signalisation favorable à la fixation et la récupération des informations- comme cela a déjà été démontré chez les rongeurs. Ces résultats font ainsi la liaison entre des résultats expérimentaux obtenus chez des modèles animaux, et l’étude de la mémoire humaine.
Quelles implications pratiques ? Identifier ces pics dans les oscillations thêta pourrait faciliter des interventions concrètes : « Par exemple, nous pourrions manipuler l'oscillation pour modifier les souvenirs traumatiques ou améliorer des souvenirs perdus en raison d'une amnésie ou de maladies neurodégénératives », suggère l’auteur principal, le Dr Pacheco. Dans le domaine de l'éducation, ces données confirment également que rien ne vaut la motivation, le contrôle cognitif et le libre arbitre pour un apprentissage efficace.
« Une découverte énorme »,
déclare Paul F. M. J. Verschure, co-auteur et professeur à l’ICREA et à l'IBEC : « les résultats obtenus sont clairs. Le fait que la volonté soit la clé de l’intégration de l’information dans la mémoire nous donne des arguments pour dire que si nous transformons les gens en sujets passifs, s’ils sont contraints, leur apprentissage risque d'être inefficace ».
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (In Press) viza Eurekalert (AAAS) 2-Mar-2021 Willpower is the key to enhancing learning and memory: researchers uncover the mechanism
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