Une nouvelle avancée majeure réalisée par des chercheurs de l’Université Hébraïque de Jérusalem (HU) transforme notre compréhension du fonctionnement de l’attention dans le cerveau, en montrant que le cortex auditif est profondément synchronisé avec le comportement.
Dans un article publié dans Science Advances, les scientifiques démontrent que, loin d’agir comme un simple « bouton de volume » qui amplifierait les sons importants, l’attention fonctionne plutôt comme un filtre adaptatif, remodelant la manière dont les neurones communiquent et améliorant leur efficacité.
Les chercheurs ont découvert que, lorsqu’une personne est concentrée sur une tâche, les neurones du cortex auditif produisent de fortes bouffées d’activité qui ne sont pas déclenchées directement par des sons. Ces signaux ressemblant à de petits « ticks » surviennent à des moments précis, chaque neurone affichant son propre moment d’activité pendant la réalisation de la tâche.
L’étude, dirigée par le Prof. Israel Nelken du Centre Edmond & Lily Safra pour les sciences du cerveau (ELSC) et de l’Institut Alexander Silberman des sciences de la vie, repose sur les travaux de doctorat d’Ana Polterovich.
« Nos résultats montrent que le cerveau ne se contente pas de réagir aux sons — il façonne activement leur représentation, en fonction de ce que nous faisons », explique le Prof. Nelken. « Lorsqu’on est engagé dans une tâche, le cortex auditif écoute plus efficacement les sons pertinents. »
Ce qu’il y a de nouveau
Jusqu’ici, on savait que l’attention améliore la perception auditive, sans comprendre par quel mécanisme. Cette étude révèle que le cerveau n’amplifie pas simplement les sons :
il utilise le timing et les exigences de la tâche en cours pour préparer le système auditif aux sons à venir. Autrement dit, le système auditif s’ajuste en temps réel.
Des modélisations informatiques montrent comment : l’activité liée à la tâche atténue temporairement certaines connexions neuronales, ce qui crée des schémas d’activité plus clairs et plus informatifs lorsque les sons se produisent.
En mettant au jour ce mécanisme, l’équipe apporte une réponse nouvelle à l’une des grandes questions des neurosciences : comment le cerveau parvient-il à donner du sens à un monde sensoriel saturé ?
Remerciements
Ce travail a été soutenu par l’ERC Advanced Grant RATLAND.
L’article, intitulé “Task-related activity in auditory cortex enhances sound representation”, est publié dans Science Advances.