Le cerveau est un processeur incroyable, mais est-il possible de le surcharger ? minemero/Thinkstock
En moyenne, personne en bonne santé, le cerveau est une machine incroyable capable de faire battre le cœur, effectuer des tâches mentales complexes et même vous permettre de marcher et de mâcher du chewing-gum, Tout en même temps. Dans une large mesure, le cerveau est capable d'éviter les embouteillages et de faire en sorte que toutes ces choses se produisent facilement en même temps. Pour éviter les interférences entre les différentes parties du cerveau, différentes régions fonctionnent sur des fréquences différentes.
Par exemple, votre hippocampe envoie des signaux à environ 5 hertz, tandis que les aires cérébrales liées au mouvement fonctionnent à 32 à 45 hertz [source :Hipp et al]. Pensez-y comme les couches sur une rampe de sortie. Les signaux envoyés à une fréquence peuvent voyager sur une couche différente de ceux à une autre fréquence, ces signaux peuvent donc éviter les collisions. Ces différences de fréquence permettent à différentes parties du cerveau de fonctionner en même temps sans s'interrompre ni mal interpréter les signaux destinés à d'autres zones du cerveau.
Malgré ce haut niveau de sophistication, ce n'est pas un système parfait. Après tout, il doit y avoir un mécanisme responsable de l'initiation de tous ces signaux avant qu'ils ne puissent voyager dans le cerveau. Certains scientifiques appellent ce mécanisme une sorte de "routeur", qui recueille des informations et envoie des signaux dans tout le cerveau. Ces signaux ne se heurtent pas aux autres grâce aux différences de fréquence, mais le routeur lui-même peut souffrir de surcharge s'il reçoit des signaux trop rapprochés [source :Zylberberg et al].
Juste après la réception d'un signal, le cerveau connaît une période réfractaire où il doit se réinitialiser pour recevoir et traiter le prochain signal. Si des informations sont reçues pendant cette période réfractaire, il peut être manqué ou mal traité parce que le routeur du cerveau est autrement occupé.
Le cerveau peut également connaître des embouteillages miniatures grâce à des blocages le long des chemins empruntés par les neurones lorsqu'ils transportent des signaux à travers le cerveau. Les chercheurs ont découvert que les mouches des fruits éprouvent de petites, blocages bénins sur ces voies neuronales, qui bloquent les signaux cérébraux, provoquant un embouteillage pouvant durer jusqu'à 30 secondes [source :Iacobucci et al]. La plupart du temps, ces barrages routiers disparaissent d'eux-mêmes, mais certains peuvent rester définitivement, interférant avec la communication entre les différentes parties du cerveau. Des recherches plus poussées sur ces embouteillages pourraient aider les scientifiques à traiter des troubles neurologiques graves, comme la maladie d'Alzheimer [source :Nealon].
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Sources
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Hipp, Joerg F.; Hawellek, David J.; Corbetta, Maurizio; Siegel, Markus; et Engel, Andreas K. "Structure de corrélation corticale à grande échelle de l'activité oscillatoire spontanée." Neurosciences naturelles. 13 février 2012. (25 octobre 2014). http://www.nature.com/neuro/journal/v15/n6/full/nn.3101.html#/supplementary-information
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Nealon, Cory. "Des embouteillages cérébraux qui peuvent disparaître en 30 secondes." L'Université d'État de New York à Buffalo. 5 juin 2014. (25 octobre 2014). http://www.buffalo.edu/news/releases/2014/06/009.html
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