Contrôle cognitif
Le “contrôle cognitif” est une construction des neurosciences cognitives contemporaines qui fait référence à des processus qui permettent au traitement de l’information et au comportement de varier de manière adaptative d’un moment à l’autre en fonction des objectifs actuels, plutôt que de rester rigide et inflexible. Les processus de contrôle cognitif comprennent une large classe d’opérations mentales, y compris la représentation et la maintenance des objectifs ou du contexte, et des processus stratégiques tels que l’allocation de l’attention et la cartographie stimulus-réponse. Le contrôle cognitif est associé à un large éventail de processus et n’est pas limité à un domaine cognitif particulier. Par exemple, la présence de déficiences dans les fonctions de contrôle cognitif peut être associée à des déficits spécifiques d’attention, de mémoire, de compréhension du langage et de traitement émotionnel. Compte tenu de son influence omniprésente, un contrôle cognitif altéré pourrait expliquer bon nombre des déficiences généralisées manifestées par les personnes atteintes de schizophrénie et d’autres troubles neurodéveloppementaux.
Sur la base d’études neuropsychologiques et neurophysiologiques chez l’homme et d’études d’enregistrement de primates non humains, le cortex préfrontal est largement considéré comme jouant un rôle clé dans le soutien du contrôle cognitif dans le cerveau. Les études classiques de Fuster et Goldman-Rakic soulignent la capacité du PFC à monter une réponse neuronale soutenue pendant la période de retard d’une tâche de mémoire de travail comme essentielle à la capacité de l’animal à apporter une réponse appropriée à un mémorandum. Une telle activité soutenue a été largement documentée dans les études de neuroimagerie sur les performances de la mémoire de travail humaine. L’activation préfrontale a également été documentée en association avec des exigences élevées de contrôle lors de la performance de l’attention sélective, l’inhibition des tendances de réponse pré-puissantes, la régulation émotionnelle et l’utilisation du contexte linguistique pour soutenir la sélection de la réponse. Dans une synthèse très influente de ces données et d’autres données liées à la fonction PFC, Miller & Cohen (2001) a proposé que la PFC représente et maintient le contexte de réponse ou d’objectifs, ce qui à son tour biaise le traitement dans les zones postérieures et prémotrices afin de soutenir une réponse appropriée à la tâche. Ce modèle est appelé Modèle d’Activation guidée.
Nos propres études et celles d’autres études utilisant l’IRM fonctionnelle ont confirmé que la PFC dorsolatérale est activée lorsque les sujets doivent surmonter les tendances de réponse pré-puissantes. Ceci, à son tour, conduit à une modulation des zones postérieures impliquées dans le traitement du stimulus. En plus de tenir compte du contrôle cognitif lors des tâches qui impliquent de surmonter la réponse pré-puissante, il existe un nombre croissant de preuves impliquant le PFC dans la régulation du comportement émotionnel et dans la représentation de la valeur appétitive des actions. Les travaux de notre groupe et d’autres suggèrent que le cortex préfrontal latéral est impliqué dans un contrôle soutenu tandis que les régions frontales médiales et latérales travaillent de concert pour ajuster dynamiquement le contrôle en fonction des exigences changeantes de la tâche qui se reflètent dans le niveau de conflit provoqué pendant la performance. La théorie de la boucle de conflit de contrôle émet l’hypothèse que pendant le contrôle dynamique, le cortex cingulaire antérieur détecte les conflits et signale les zones préfrontales latérales pour représenter plus fortement le contexte afin de soutenir des niveaux de contrôle plus élevés. La recherche dans notre laboratoire utilise la modélisation comportementale, ERP, IRMf et computationnelle pour améliorer notre compréhension des mécanismes neuronaux sous-jacents au contrôle cognitif, de la généralisabilité de la théorie des boucles et du rôle du contrôle cognitif dans la schizophrénie et d’autres troubles neurodéveloppementaux, y compris l’autisme.
