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L'attention et ses bases physiologiques

L'attention et ses bases physiologiques

Ils ont pu relier au fil du temps et d'intenses études neurophysiologiques, diverses structures cérébrales qui aident à maintenir l'état d'attention général. Lésions thalamiques qui affectent les noyaux intralaminaires ou le noyau réticulaire, ou lésions de certaines zones d'association polymodales du cortex (telles que cortex préfrontal, le cortex temporal ventral ou le cortex pariétal postérieur), produisent des altérations de l'attention générale.

Ces différents systèmes activateurs sont formés par des groupes de neurones avec le soma situé dans le tronc cérébral qui envoient leurs axones à de multiples emplacements diencéphaliques et télencéphaliques. Dans le cas des projections cholinergiques, bien qu'il soit vrai que certaines d'entre elles proviennent du tronc cérébral, il existe un groupe très important d'axones qui assurent l'innervation dans le cortex et la hippocampe Ils ont leur soma situé au niveau du cerveau antérieur basal.

De même l'histamine, une autre substance neurotransmetteur, module également l'activité d'autres régions du cerveau, mais dans ce cas, les somes des axones histaminergiques sont situés hypothalamus.

Traditionnellement, cependant, la formation réticulaire du tronc cérébral a été discutée comme le système d'activation le plus important du cerveau. Nous divisons actuellement la formation réticulaire en différents groupes neuronaux qui diffèrent selon le neurotransmetteur qu'ils utilisent (acétylcholine, dopamine, sérotonine ou norépinéphrine). Ces systèmes d'activation envoient des projections, dont certaines à travers le thalamus, dans de multiples structures diencéphaliques et télencéphaliques, comme le cortex, modulant leur activité.

Principales voies noradrénergiques du cerveau originaires du locus coeruleus (locus cerulean).

Nous nous concentrerons sur le rôle d'activation de la norépinéphrine, car il s'agit de l'un des systèmes les mieux étudiés. La plupart des voies noradrénergiques trouvent leur origine dans le locus céruléen, situé dans le renflement du tronc cérébral.

Les neurones peuvent montrer deux types d'activité différenciables. Premièrement, tous les neurones répondent lorsqu'ils sont stimulés par une substance neurotransmetteur. Cette réponse est appelée un signal, car elle est la conséquence d'un événement interne ou externe qui a affecté l'organisme. Deuxièmement, de nombreux neurones présentent une certaine fréquence de décharge basale, en l'absence de stimulation, que nous appelons bruit. La norépinéphrine augmente la capacité de traitement de l'information en augmentant le rapport signal / bruit, car elle augmente l'activité neuronale qui suit une stimulation (signal) sans affecter le bruit. De cette manière, on parvient à ce que l'activité neuronale résultant d'une stimulation se démarque au-dessus de l'activité basale, facilitant ainsi la détection des stimuli.

La norépinéphrine augmente la capacité de traitement de l'information dans diverses régions du cerveau, augmentant la réponse des neurones lorsqu'ils sont stimulés.

Faible activité du locus coeruleus

Ainsi, dans des conditions de faible activité du locus céruléen, les neurones d'autres régions du cerveau réagissent mal à la stimulation, ce qui diminue la capacité de détecter les stimuli; c'est-à-dire en diminuant l'état d'attention générale. C'est caractéristique de la phase de sommeil, par exemple.

Forte activité du locus coeruleus

Dans des conditions d'activité élevée du locus céruléen, cependant, les neurones montreront une réponse accrue à la stimulation. Cette situation provoque un état d'attention générale hypervigilant, dans lequel un grand nombre de stimuli sont facilement détectés, mais la difficulté de attention sélective et la distraction augmente. C'est caractéristique de Situations dangereuses, innovantes et générales d'états d'anxiété.

Activité modérée du locus coeruleus

Enfin, si l'activité du locus céruléen est modérée, les stimuli pertinents peuvent être facilement détectés tout en empêchant les interférences de stimuli non pertinents. Dans cette condition, en outre, l'attention peut être facilement focalisée, car l'apparition d'un stimulus en surplomb provoque une hyperactivation en temps opportun du locus céruléen, ce qui augmente la probabilité de détection de ce stimulus.

Le rôle du lobe pariétal dans l'attention

Les études électrophysiologiques chez les primates, ils ont détecté des neurones dans le lobe pariétal qui augmentent leur fréquence de décharge lorsque l'animal concentre son attention sur un stimulus important. Cette augmentation d'activité est maintenue tout au long de la période pendant laquelle l'animal concentre son attention sur le stimulus, et disparaît lorsqu'il cesse de prêter attention.

Il lobe pariétal Il contient des neurones qui répondent spécifiquement pendant les périodes d'attention aux stimuli pertinents.

Le syndrome de négligence controlatérale ou de négligence hémisphérique

Après une lésion cérébrale, certains patients présentent un trouble de l'attention appelé syndrome de négligence controlatérale.

Le syndrome de négligence controlatérale est généralement causé par des lésions du cortex pariétal de l'hémisphère droit.

Les patients présentant ce syndrome n'assistent aux objets présentés par aucune modalité sensorielle du côté controlatéral à la lésion. Dans certains cas, ils ne font pas attention aux parties de leur corps controlatérales à la lésion. En aucun cas ne présentent de déficit sensoriel ou moteur pouvant expliquer le trouble.

Dessins réalisés par des patients atteints du syndrome de négligence controlatérale. Vous pouvez voir comment ils omettent presque complètement le côté gauche du dessin.

Le déficit d'attention vers le côté controlatéral à la blessure n'affecte pas seulement la perception des stimuli, mais aussi leur représentation mentale. Ainsi, dans une expérience, les sujets atteints du syndrome de négligence ont été invités à décrire par cœur un espace connu de tous (la place du Duomo à Milan). Il a été observé que les patients ne décrivaient que les détails situés à côté de la lésion homolatérale. Lorsqu'on leur a demandé de se tenir mentalement de l'autre côté de la place, ils n'ont décrit que les détails qu'ils avaient précédemment omis.

Étant donné que la lésion provoquant ce syndrome affecte généralement l'hémisphère droit, ces patients ne réagissent pas aux stimuli présentés sur le côté gauche, et négligent parfois complètement le côté gauche de leur corps, oubliant de se laver, de s'habiller, de se raser, etc. Les cas les plus extrêmes ils viennent nier son existence. Certains patients, par exemple, en sont venus à affirmer que dans leur lit il y avait une jambe ou un bras qui n'était pas le leur (en référence à leur jambe ou bras gauche).

Comme nous l'avons dit, la plupart du temps, le syndrome de négligence controlatérale est la conséquence de lésions pariétales dans l'hémisphère droit. En effet, tandis que l'hémisphère gauche contrôle l'attention dirigée vers le côté droit, l'hémisphère droit contrôle l'attention dirigée vers les deux côtés. De cette façon, le déficit d'attention qui serait observé après des lésions pariétales gauches est compensé par le contrôle bilatéral de l'attention exercé par le lobe pariétal droit.

Bases physiologiques de l'attention sélective

Les mécanismes physiologiques de l'attention sélective ont été très bien étudiés aux côtés du système visuel. Par exemple, Lorsque nous présentons simultanément deux stimuli au champ récepteur d'un neurone dans une zone visuelle, ils se font concurrence pour que la perception soit favorisée.

Les mécanismes de sélection du stimulus de l'attention sont assez complexes et incluent des afférents régulateurs du cortex préfrontal et d'autres zones d'association. Ainsi, par exemple, nous pouvons sélectionner un stimulus sur lequel concentrer l'attention selon que son apparition a été suivie auparavant par la présentation d'un renforçateur. Dans ce cas, ce sont les zones du cortex préfrontal où cette association de renforcement du stimulus est stockée, qui sont responsables de la réduction du champ récepteur neuronal des zones d'association visuelle autour de ce stimulus conditionné.

Une attention sélective est très utile dans de nombreuses situations de la vie quotidienne. Imaginez, par exemple, que nous sommes au cinéma et que nous recherchons une amie blonde. Automatiquement, les neurones des zones d'association visuelle rétrécissent leur champ récepteur autour des stimuli qui coïncident avec la caractéristique "blonde", il nous sera donc beaucoup plus facile de trouver notre ami.

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