Milo
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Même les joueurs d’échecs professionnels, après quatre ou cinq heures de jeu, peuvent se mettre à faire de grossières erreurs. Vous-même, ne sentez-vous pas l’épuisement après une journée d’effort intellectuel intense ? Cette fatigue cognitive, loin d’être une simple vue de l’esprit, repose sur des fondements physiologiques. C’est ce que révèle une étude française, publiée le 11 août dans Current Biology.
Un effort mental intense et prolongé provoque en effet l’accumulation d’un sous-produit de l’activité des neurones, le glutamate, dans certaines zones du cortex préfrontal latéral, une région qui gouverne nos fonctions mentales supérieures. Or ce glutamate en excès altère le fonctionnement de nos neurones. « Cette fatigue serait donc un signal qui nous pousse à arrêter de travailler pour préserver l’intégrité du fonctionnement de notre cerveau », résume Mathias Pessiglione, neuroscientifique à l’Institut du cerveau (ICM, hôpital de la Pitié-Salpêtrière, à Paris), qui a coordonné ce travail. Elle ne proviendrait donc pas, comme on l’a longtemps cru, d’un épuisement des ressources en glucose apporté par la circulation sanguine.
L’équipe parisienne a recruté 40 participants volontaires (20 hommes et 20 femmes), pour la plupart étudiants, âgés en moyenne de 24 ans. Ils ont été répartis au hasard en deux groupes : le premier devait accomplir des tâches cognitives nécessitant un intense effort d’attention et le second le même type de tâches mais plus faciles (groupe contrôle). Ces épreuves ont duré six heures et quart, « avec une pause de dix minutes à mi-parcours », précise le chercheur.
Augmentation de la concentration de glutamate
Premier exemple d’épreuves : la tâche « n-back ». Les participants doivent indiquer si la dernière lettre d’une liste correspond à la lettre présentée n positions auparavant (par exemple, F-B-L-B montre une correspondance « 2-back » et B-F-L-B une correspondance « 3-back »). Ceux du groupe contrôle effectuaient le test en « 1-back » et ceux du groupe testé en « 3-back », une épreuve autrement plus difficile.
Autre exemple : la tâche « n-switch ». Ici, la règle dépend de la couleur de la lettre présentée. Si elle est rouge, le participant doit dire s’il s’agit d’une consonne ou d’une voyelle. Si elle est verte, si c’est une majuscule ou une minuscule. A mesure que les lettres défilaient, leur couleur alternait bien plus fréquemment dans le groupe testé, ainsi soumis à une épreuve plus ardue.
Les épreuves ont été réparties en 5 sessions de 75 minutes. Les chercheurs ont comparé les deux groupes entre eux mais aussi, au sein de chaque groupe, ce qui se passait dans la tête des participants entre le début et la fin des tests. Durant les sessions 1, 3 et 5, en effet, les participants effectuaient ces tests dans le tunnel d’un appareil d’IRM (imagerie par résonance magnétique). Alors qu’une IRM classique mesure le débit sanguin à travers le cerveau (reflet des régions cérébrales qui travaillent), ici, les chercheurs ont fait appel à une autre technique d’acquisition des données : la spectroscopie par résonance magnétique, qui mesure les concentrations de différences substances dans le cerveau. Cette technique permet aussi d’analyser la diffusion de ces substances sur de courtes distances. « Si une molécule a été libérée dans les synapses [les espaces entre les neurones], elle diffusera bien plus facilement que si elle est cantonnée à l’intérieur des cellules », explique Mathias Pessiglione.
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