Comment le cerveau traite-t-il les informations ?

De nombreuses questions sur le cerveau continuent d'intriguer les neuroscientifiques aujourd'hui. Comment se développe cet organe? Y a-t-il des stades de développement du cerveau? Existe-t-il des périodes critiques au cours desquelles certains événements doivent se produire pour que le cerveau se développe normalement? Et, peut-être le plus important: comment le cerveau traite-t-il l'information ?

Tout au long de cet article nous essaierons de comprendre ce dernier: comment notre cerveau traite les informations qu'il reçoit de l'extérieur, et comment vous stockez et récupérez ces informations; Mais d'abord, nous aborderons quelques concepts de base qui nous aideront à mieux comprendre le fonctionnement de cet organe merveilleux et complexe.

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Quelques bases

Pour comprendre comment notre cerveau est capable de traiter les informations qu'il reçoit de l'environnement, nous devons d'abord savoir comment il fonctionne à l'intérieur. Les cellules nerveuses ou neurones sont ceux qui reçoivent des informations d'autres cellules nerveuses ou organes sensoriels. Ces neurones sont équipés d'un corps cellulaire, d'une sorte de cœur métabolique et d'une énorme structure arborescente appelée champ dendritique, qui est le côté entrée du neurone.

L'information atteint la cellule à partir de projections appelées axones. La plupart des informations excitatrices atteignent la cellule à partir du champ dendritique, souvent à travers de petites projections dendritiques appelées épines. Les jonctions par lesquelles l'information passe d'un neurone à un autre sont appelées synapses, qui peuvent être de nature excitatrice ou inhibitrice.

Les connexions synaptiques sont ajoutées au cerveau de diverses manières; l'un d'eux est la surproduction de synapses et la perte sélective subséquente. La surproduction et la perte de synapses est un mécanisme fondamental que le cerveau utilise pour incorporer des informations tirées de l'expérience, et a tendance à se produire pendant les premières périodes de croissance.

Par exemple, dans le cortex visuel, la zone du cortex cérébral du cerveau qui contrôle la vue, une personne a beaucoup plus de synapses à 6 mois qu'à l'âge adulte. En effet, de plus en plus de synapses se forment au cours des premiers mois de la vie, puis disparaissent, parfois en grand nombre. Le temps nécessaire à ce phénomène pour suivre son cours varie dans différentes parties du cerveau, de 2 à 3 ans dans le cortex visuel humain à 8 à 10 ans dans certaines parties du cortex frontal.

Le système nerveux fait beaucoup de connexions; l'expérience est reproduite sur ce réseau, en sélectionnant les connexions appropriées et en supprimant celles qui ne conviennent pas. Ce qui reste est une forme finale raffinée qui constitue les fondements sensoriels et peut-être cognitifs des stades ultérieurs du développement. La deuxième méthode de formation de synapses consiste à ajouter de nouvelles synapses.

Contrairement à la surproduction et à la perte de synapses, ce processus d'ajout de synapses fonctionne tout au long de la vie humaine et est particulièrement important plus tard dans la vie. Non seulement ce processus est sensible à l'expérience, mais il est en fait entraîné par elle. L'addition de synapse est probablement à la base de certaines, voire de la plupart, des formes de mémoire. Mais avant de stocker et de traiter des informations, le cerveau doit les encoder et les filtrer. Voyons comment.

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Comment le cerveau traite-t-il les informations ?

Le traitement de l'information commence par l'entrée des organes sensoriels, qui transforment des stimuli physiques tels que le toucher, la chaleur, les ondes sonores ou les photons de lumière en signaux électrochimiques. Les informations sensorielles sont transformées à plusieurs reprises par les algorithmes du cerveau dans le cadre d'un traitement descendant et ascendant.

Par exemple, lorsque l'on regarde une image d'une boîte noire sur fond blanc, le traitement ascendant rassemble des informations très simples telles que la couleur, l'orientation et où sont les bords de l'objet, où la couleur change de manière significative dans un court espace (pour décider que vous regardez un boîte). Le traitement descendant utilise les décisions prises à certaines étapes du processus ascendant pour accélérer la reconnaissance de l'objet.

Une fois que l'information est traitée dans une certaine mesure, un filtre d'attention décide de l'importance du signal et des processus cognitifs qui doivent être disponibles. Par exemple, bien que votre cerveau traite chaque brin d'herbe lorsque vous regardez vos chaussures, un filtre d'attention spécifique vous empêche de les remarquer individuellement. Au contraire, votre cerveau est capable de percevoir et d'entendre votre nom, même lorsque vous êtes dans une pièce bruyante.

Il existe de nombreuses étapes de traitement, et les résultats du traitement sont modulés par l'attention à plusieurs reprises. Cependant, pour que le cerveau traite l'information, elle doit d'abord être stockée. Voyons comment il fait.

Stockage des informations

Pour que le cerveau traite l'information, elle doit d'abord être stockée. Il existe plusieurs types de mémoire, notamment la mémoire sensorielle et à court terme, la mémoire de travail et la mémoire à long terme. Premièrement, les informations doivent être codées, et il existe différents types de codage spécifiques pour différents types d'entrées sensorielles.

Par exemple, l'entrée verbale peut être codée structurellement, se référant à ce à quoi ressemble le mot imprimé; phonologiquement, se référant à la façon dont le mot sonne; ou sémantiquement, se référant à ce que le mot signifie. Une fois les informations stockées, elles doivent être conservées. Certaines études animales suggèrent que la mémoire de travail, qui stocke des informations pendant environ 20 secondes, il est maintenu par un signal électrique qui traverse une série particulière de neurones pendant une courte période de temps. la météo.

Concernant la mémoire à long terme, il a été suggéré que l'information qui parvient à se consolider dans cette réserve est conservée dans la structure de certains types de protéines. Avec tout, il existe de nombreux modèles d'organisation des connaissances dans le cerveau, certains basés sur la façon dont les sujets humains récupèrent des souvenirs, d'autres basés sur l'informatique et l'informatique, et d'autres basés sur la neurophysiologie.

Le modèle de réseau sémantique, par exemple, indique qu'il existe des nœuds qui représentent des concepts et que ces nœuds sont liés en fonction de leur relation. Par exemple, dans un réseau sémantique, le mot « chaise » pourrait être lié à « table », qui peut être lié à « bois », et ainsi de suite. Un autre modèle est le connexionniste, qui déclare qu'un élément de connaissance est simplement représenté par un modèle d'activation neuronale plutôt que par un sens.

Il n'existe toujours pas de modèle d'organisation des connaissances universellement accepté, parce que chacun a ses forces et ses faiblesses, des recherches supplémentaires sont donc nécessaires à cet égard.

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La récupération des informations

Une fois stockées, les mémoires doivent éventuellement être récupérées dans la mémoire de stockage. Se souvenir d'événements passés n'est pas comme regarder un enregistrement vidéo. En fait, cela a plus à voir avec un processus de reconstruction de ce qui a pu se passer sur la base des détails que le cerveau a choisi de stocker et a pu se souvenir.

La recherche d'informations est déclenchée par un signal, un stimulus environnemental qui incite le cerveau à récupérer le souvenir en question. Les preuves montrent que meilleur est le signal de récupération, meilleures sont les chances de se souvenir de quelque chose. Il est important de noter que le signal de récupération peut également amener une personne à reconstruire incorrectement un souvenir.

Les distorsions de la mémoire peuvent se produire de plusieurs manières, notamment en modifiant la formulation d'une question. Par exemple, demander simplement à quelqu'un si une voiture noire avait quitté les lieux d'un le crime peut amener la personne à se souvenir d'avoir vu une voiture noire lors d'un interrogatoire plus tard. Cela a été régulièrement observé dans les études de témoins d'affaires judiciaires, qui ont montré à quel point il est facile de manipuler et d'implanter de faux souvenirs.

Des études dans ce domaine indiquent également que l'esprit n'est pas seulement un enregistreur d'événements passifau contraire, il travaille activement à la fois à stocker et à récupérer des informations. La recherche montre que lorsqu'une série d'événements se produit dans une séquence aléatoire, les gens les réorganisent en séquences qui ont du sens lorsqu'ils essaient de s'en souvenir.

Le rappel de la mémoire nécessite donc de revisiter les voies nerveuses de la formé en encodant une mémoire, et la force de ces voies détermine à quelle vitesse il est peut récupérer. Dit reprise renvoie efficacement une mémoire stockée à long terme à la mémoire à court terme ou de travail, où il est à nouveau accessible, dans une sorte d'image miroir du processus d'encodage.

Après tout, la mémoire est stockée dans la mémoire à long terme, la consolidant et la renforçant à nouveau. En fin de compte, notre système de mémoire est aussi complexe qu'efficace, même s'il reste encore beaucoup à étudier.

Références bibliographiques:

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