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Catherine Verney
Université Inter Age UIA95 Gonesse – 7 Décembre 2018
Comment l’attention et l’intention modifient le cerveau?
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Définition de l’attention
ü Action de fixer l'esprit sur, de prendre garde à (littré). Avoir conscience de…
ü L'attention est la faculté de l’esprit de se consacrer à un objet : capacités à l'observation, l'étude, le jugement d'une chose quelle qu'elle soit.
ü L'attention est exclusive : on ne peut réellement porter son attention que sur un objet à la fois,
ü L’attention et les mémoires sont imbriquées.
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Avoir conscience ….. ü Notre activité cérébrale/motrice est
en très grande partie inconscientes : automatisme, habitudes…
ü Activité par “défaut” lorsque que
l’on rêve, imagine, cré flotte, très importante pour un bon fonctionnement cérébral
ü Seulement 5% de conscient
ü Il faut un seuil d’activation cérébrale pour que la conscience émerge
Conscient
Inconscient
5% / 95%
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Quand émerge l’attention/ conscience dans le cerveau ?
Outils : Perception (RMNf, EEG) : Vitesse de conduction de l’influx nerveux :
La conscience est très lente à émerger >300 Millisecondes - Image subluminale : 40Millisecondes (Inconsciente) - Automatismes < 300 Millisecondes (Inconsciente) - Onde P3 ou P300 (Consciente) Lorsqu'on présente au stimulus visuel ou sonore au sujet, une onde se propage de cortex visuel auditif vers les cortex le frontaux pariétaux, et seulement si la personne a conscience du stimulus. L’Intention précède l’action Région prémotrice du cortex cérébral : interface entre pensée et cerveau, s’active avant l’accomplissement d’une action R.Porter et C. Brinkman
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Présence d’une activité cérébrale (initiation du mouvement ) 300Ms avant l’intention
consciente du patient à agir !!!!! Benjamin Libet (1983)
Conscient : temps de réaction long Automatisme : temps réaction +court
(potentiel de préparation)
300Ms
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ü L’Intention précède l’action
ü Pouvoir de l’intention vaut action Le cerveau ne fait pas la différence entre un acte virtuel et un acte réel . Sportif (visualisation), acteur, artisan, créateur…. Dans le chamanisme, le pouvoir des intentions et des formes pensées valent l’action….
ü Capacité de pouvoir capter ce qu’il y a dans la
« grande conscience » psychophanie Infirme Moteur Cérébrale mutique capable de communiquer par Communication Consciente Assistée
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Définition de l’’intention
ü Intention : du latin intentio, « action de diriger vers »
ü Dessein délibéré d'accomplir un acte, volonté, le but même qu'on se propose d'atteindre.
ü En fait, une modulation de l'attention, à laquelle la conscience donne un sens, une forme.
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Cerveau archaïque (reptilien)Fonctions sensorielle motrices et végétative, : relation au corps Cerveau affectif - limbique : Emotion – Mémoire
Cerveau cognitif Pensée - Intelligence
Attention/intention: mobilisent nos différents cerveaux
CORPS
archaïque
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Tout commence par nos sens : en boucle avec le système moteur
CERVEAU
Action motrice
CORPS
AUDITION VISION
OLFACTION
TOUCHER
GUSTATION
Sensations 5 sens
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L'œil : appareil photo miniaturisé
Pellicule : rétine
Le cerveau reconstruit l’image
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L’œil voit en 2 dimensions
Lecerveaureconstruitl’objeten3dimensionsenfonc6ondesonexpérience
Unobjet–unetable-estreconnucommetelleparappren3ssageaucontactavecnotreenvironnement
La rétine « transmet » des lignes, courbes, de
différents objets au cerveau qui reconstruit
l’objet
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• Delaré.ne,lenerfop6quecroiseenmajorité
• Proje9eauniveausouscor.cal(thalamus)
• Etlesinforma.onsarriventaucortexvisuelprimaire:V1
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ü Traitementdesinforma6onsvisuellesaveclesautressens:synesthésie.
ü ACen6on:cortexPariétal/préfrontal
V1
Voiesvisuellesventrales:QUOIFormesetcouleurs
Voiesvisuellesdorsales:OUMouvements
AAenBon
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Voiesmotrices
Bouclessensori-motrices!!!!
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Attention et mouvements oculaires
Le système visuel explore en fonction des points d’intérêts (pas de façon ordonnée). Les saccades oculaires dans les années 50. (Yarbus)
L’image de droite montre les traces de la position du regard d’un sujet explorant la photo de gauche. Yarbus a demontré que le sujet humain n’explore pas l’image de façon ordonnée. Les yeux fonts des sauts, des saccades, entre les points d’intérêt, sur lesquels une fixation est maintenue.
Les saccades constituent une façon de sélectionner une
information relevante.
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Le cerveau recrée les objets manquants en fonction de son
expérience (mémoire)
Test du triangle : le cerveau reconstruit un triangle alors qu’il n’est pas dessiné
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L’image perçue est une création de notre cerveau
Nous ne percevons que ce dont nous avons l’expérience Avec la même image rétinienne, la perception fluctue entre deux possibilités
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Basé sur nos mémoires….
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Nos mémoires….. Inconsciente
Tous les automatismes Mémoires automatiques
« implicites » - procédures, - habilités (métiers…) - conditionnements émotionnels - reflexes conditionnés ü Mémoires sensorielles et
motrices dans le cerveau et le corps
ConscienteAttention, Intention
porter attention à son environnement, à soi
Mémoires à long terme « explicites »
passe par l’hippocampe - Émotionnelle - Bibliographique (la madeleine de Proust) - Sémantiques : mots, idées, concepts - Culture, Social, Philosophie….. - Raisonnement
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Deux circuits de mémoires différents :
ü consciente ü automatismes
Hippocampe:mémoire
cortexpréfrontal:aAenBon
AutomaBsmes
1
2
3
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Toute forme d’attention se fonde sur les mémoires
ü Porter attention sur un objet, son : Mémoire perceptive visuelle, auditive….. Mémoire conditionnée (habitude): chercher mes clefs pour sortir ü Porter attention sur un souvenir :« je me
souviens » Mémoire épisodique : événements autobiographique, social dans le temps.
Les mémoires fonctionnent en réseaux
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Patient KC (Kent Cochrane) Dissociation attention/souvenir
ü Pls traumatismes cérébraux : né prématuré, reçoit une boite de foin (16ans), accidents de voiture + mobylette (9 mois inconscient), en sort amnésique.
ü « K.C. lit et écrit sans difficulté ; ses capacités de concentration et d’attention soutenue sont normales ; sa pensée est claire ; il peut jouer de l’orgue, ainsi qu’aux échecs et à divers jeux de carte »,
ü Il ne pouvait ni imaginer sa vie future, ni se souvenir de son passé. Perte de mémoire Prospective
Les mêmes réseaux neuronaux pour les souvenirs et les projets « La mémoire du futur » Francis Eustache
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Intention/Attention, Mémoire prospective….
Se souvenir de prendre ses médicaments le matin et de faire le plein d’essence de sa voiture C’est de la mémoire prospective (du futur) ü 50–80% des problèmes de mémoire de tous les
jours inclut la résolution d’intention « différées »
ü Intentions différés : nombreux réseaux neuronaux
ü Dissociation entre le maintien de l’intention et la phase de récupération de l’information.
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Cortex préfrontal
Le mental -
Prise de décision par l’intention et l’attention
Cortex préfrontal - tour de contrôle Attention - mémoire à court terme
programmation de l’action
Cortex préfrontal
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Différents types d’attention
ü Attention sélective (sensorielle) : capacité à sélectionner des informations sensorielle venant de nos sens. (tableau, musique…)
Test de Posner et variantes (1970-80) ü Attention exécutive (intellectuelle) : capacité à
sélectionner une partie des informations mentales (pensées ou imagination venant de nos images mentales)
La tâche de stroop (1935 - jeu color addict)
le cerveau attentif Jean-Philippe Lachaux Odile Jacob
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Attention sélective (sensorielle)
Test de Posner :- Regarde le croix centrale
indiquée sur un écran
- Appuye sur un bouton dès qu’un rond vert apparaît
- le plus vite possible
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1. Lecture des mots La lecture est une tâche plus automatique que l’analyse de la couleur 2. Observer la liste et dites la couleur de chaque mot, pas le mot lui-même L’hémisphère droit essaye de dire la couleur L’hémisphère gauche insiste pour lire le mot Fait travailler les connexions inter-hémisphériques
Attention sélective (sensorielle) Tâche de Stroop (1935)
jeu « couleur addict»:Dire la couleur et non lire le mot
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L’attention importante dans la vision
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Traitementmoteur
LobePariétal«ACen6onsensorielle»
AirePréfrontalACen6on
Prisededécision
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Attention/intention Deux réseaux imbriqués
ü Je me souviens de prendre mon médicament maintient de l’intention (interne) vers l’Attention (top-down)
Où sont mes médicaments? Mémoire prospective (externe) Réseau frontoparietal dorsal ü Je sais où j’ai mis mes médicaments... Système de récupération spontanée, Mémoire prospective vers attention (bottom-up)
Réseau frontoparietal ventral
Rôle fonctionnel du cortex préfrontal+++ dans le 2 cas
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“Réseau Vigilance” et “réseau exécutif ” se chevauchent… Attention au repos Attention par défaut (non activé)
VIGILANCEréseaufrontopariétal«dorsal»:main6endel’inten6onavecune
strategied’aCen6onverslamémoireinterne,(top-down)
EXECUTIFréseaufrontopariétal»ventral»:phasederécupéra6onetpourraitservirpourl’aCen6on(boCom-up)
plutôtexterne
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Prise de décision par l’intention et l’attention
Cortex préfrontal - tour de contrôle Attention - mémoire à court terme
programmation de l’action -
Syndrome Frontal
ü Troubles de comportement, de l’activité motrice et de décision, absence de réaction affective, négligence désinhibition
ü Troubles du langage: mutisme, manque de fluidité
ü Troubles de l’attention, de la mémoire de l’apprentissage
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Fonctions exécutives Flexibilité cérébrale (cortex préfrontal)
Test de Winconsin (129 cartes) Classer selon modèle de 4 cartes
Couleur, forme, quantité.
ü Classer selon couleur/forme ou quantité
ü Sans en informer le patient, les règles changent, l'examinateur dit simplement : bon ou mauvais
Lésion du cortex latéro-dorsal prefrontal Cortex, incapacité d’inhiber le mauvais choix
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Phinéas Gage – Syndrome frontal
ü 1848 – USA Contremaitre dans les chemin de fer, chargé des explosifs
ü Traumatisme Cranien +++ barre de fer 1m, 6Kg)
ü Apparence normal, troubles de l’humeur (grossier, capricieux, changeant de travail..) s'apparente fortement à un syndrome frontal
Cas revu par Hanna et Antonio Damasio : lésion région
préfrontale ventro-mediale Similaire à Eliot un autre patient, indifférent au regard d’autrui, inconstant, imprévoyant, et incapable d’effectuer rationnellement des choix simples.
Jonction entre raison et émotion
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Cortex préfrontal interface entre raison et émotion Prise de décision par l’intention et l’attention
Préfrontal dorso-latéral : Raison
Préfrontal orbito-frontal:
émotion
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Cerveauarchaïque(rep.lien)FoncBonsvégétaBves,sensorielleetmotrices:rela.onaucorpsCerveaulimbique:émotions –
mémoires
CerveaucogniBfintelligence–pensée
Attention/intention: mobilisent nos différents cerveaux
CORPS
archaïque
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Nos mémoires insconscientes émotionnelles et corporelles….
NummenmaaetColl,PNAS,2013
peur
8 Emotions négatives 3-4 Émotions positives 2 Emotions neutres
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Peur – stress – mémoires inconscientes… Régulé par le système autonome
Unliondanslasavane!!ü S.mulussensoriel(corps)
ü Systèmevégéta.f(adrénaline)
ü L’axeHypothalamo-hypophysaire(cor.sol+hormones)ü Cerveaulimbique
ü Cerveaucogni.fü Réac.onimmunitaire
corBsol
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Peut être régulé par la Respiration
Nerf vague
Seule fonction végétative consciente
L’information consciente
au niveau du cortex préfrontal Par attention/intention
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Systèmes autonomes très liés au système limbique
Y-Y Tang, M. PosnerTrends Cogn Sci 2014
L’entrainement physique aérobic et l’entrainement à la méditation (MT) entraineraient des changements d’ondes cérébrales améliorant
les fonctions cognitives et attentionnelles
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Fréquence:1Hertzétantégalàuneoscilla.onparseconde
amplitude(de5à200µV)
ü EVEIL actif : Rythme Beta, 13 à 30Hz
ü EVEIL non actif : Rythme Alpha, 8 à 12 Hz
ü SOMMEIL lent : Rythme Theta : 4 à 8 Hz
ü SOMMEIL profond : Rythme Delta <4 Hz
ü Méditation intense : Rythme Gamma 25 à 45 Hz
Site:cerveauMcGill.ca
ElectroEncéphaloGramme - EEG Ondes cérébrales
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Sommeil : indispensable à la vie ² Indispensable à la vie = Mort (Michel Jouvet chez le chat) – ² Reprogrammation génétique des émotions (Jouvet) ² Développement du cerveau du nouveau-né (dort 18h)? ² Dans la création : artistique, scientifique ….
Le rêve/sommeil : rôle biologique? ü Amélioration de la mémorisation, l’attention, les reflexes ü Consolidation des apprentissages ü Régulation des émotions (antistress?) ü Effet sur le métabolisme : insuline (diabète), adipocytes
(obésité), enfant (hormone de croissance) ü Effet sur immunité : meilleure défense immunitaire
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Pratiques méditatives Permetàl’individudedissociersaconsciencede
sespenséesetdesesémo6onsü Lâcher prise : yoga, relaxation, Qi Gong, Tai Chi
méditations….. ü Pleine conscience (Jon Kabat-Zinn, Christophe
André) ü Méditation boudhiste : Théravéda, Zen…. ü Méditation transcendantale (prières, mantras, )
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Méditation Méditantsexpérimentésavec>10000h-50000h
Championdel’aCen6onConcentra6onavecmoinsd’effort
EEG – ondes Eveil actif : Rythme Beta : (13 -15 à 40 Hz) Eveil non actif : Rythme Alpha : de 8 à 12 Hz l’activité limbique (mémoire et des émotions). RythmeTheta : de 3 - 4 à 7- 8 Hz
Onde Gamma (25 à 45 Hz) à grande amplitude intégration et synchronisation entre les régions frontales et pariétales = intégration+++ et perception consciente+++
Médita6onprofonde,lorsquelesondesalphaettheta
parcourentlecerveauen6er
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Méditation (compassion) soigne douleur-anxiété : activation du
système limbique :
ü Le cortex cingulaire antérieure et l’insula : aires impliquées dans le circuit de l’attention fronto-pariétal ventral
ü Méditation en pleine conscience Améliore l’anxiété, la dépression et le sommeil
Méditer = changement structurelle du cerveau
Plasticité cérébrale
Epaississement de certaines aires cérébrales : limbique et fronto-latérale
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Rien n’est figé dans le cerveau Remaniement continuel
ü Étudiants jongleurs (3 balles-3
mois) épaississement du cortex moteur
ü Mathématiciens : épaississement corticale (nombre-géométrie) proportionnel à la pratique
ü Observé aussi chez des personnes de 60 ans
Plasticité au niveau des axones et synapses
LorimeretMoseley,2008
Mainencaoutchouc
Expérience de la main en caoutchouc : Remaniement en quelques minutes
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Attention se stimule…... ü Limitée dans le temps (Attention soutenue 1h adulte) ü Attention du matin au soir, dépendante des rythmes corporelles
ü « Maitriser son attention est un art, pas un exercice de musculation »
ü La volonté n’a pas raison de tous les obstacles ü L’attention s’apprivoise, elle ne se dompte pas
Le cerveau attentif, Jean-Philippe Lachaux, Odile Jacob
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Mécanismes Bénéfices Cerveau
ACen6onsoutenue
ConcentraBon,détente,ApaisementémoBonnel Cortexcingulaireantérieur
Régula6onémo6onnelleLacherprise
Conscienceducorps
Modifica6ondurapportàsoiSelibérerdesesréac6ons
habituelles
DépistageprécocedesesRéacBonsémoBonnelles
AcceptaBon/diminuBonruminaBons,
DéveloppementdesémoBonsagréables
ConcentraBon,détente,ApaisementémoBonnel
Insula,joncBontemporo-pariétal
Cortexpréfrontal,ventro-médian,dorsal+amygdaleet
Hippocampe
Cortexcingulairepostérieur,Insula
Réguler consciemment notre comportement par l’attention et l’intention
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Quitter l’autoroute des habitudes pour prendre des collatérales!!
Plus les connexions et les
synapses sont utilisées plus elles se renforcent
ü Plus il est difficile de quitter l’autoroute
des habitudes ü Ouvrir vers l’inclusion d’autres réseaux
dans la gestion de nouvelles tâches
Mobilisez d’autres réseaux de neurones
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A:visualisa.ondes116régions
(IRM)
B:sujetscontrols
C:praBqueduyoga
D:praBquedelaméditaBon
GardetLazar,Front.AgingNeurosci.,2014Fluidintelligenceandbrainfunc.onalorganiza.oninagingyogaandmedita.onprac..oners
Visualisation de la création de circuits
cérébraux - IRM (entre 116 régions)
A
B C
D Moins « d’autoroutes », augmentation de réseaux entre les
différentes régions
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Nos sociétés hyperactives et hyperstimulées ne favorisent pas
l’attention soutenus
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Neurofeedback (Dennis Gabor, 1971) ü Plasticité cérébrale : Notre cerveau change, se transforme et se remodèle en
continu toute la vie.
ü Le Neurofeedback EEG, technique thérapeutique, issue de la science de la modélisation neurones et réseaux neuronaux utilisant un processus d’apprentissage pour entraîner le cerveau à modifier et à réguler son activité cérébrale
ü Neuroptimum (sons)
Traitement prometteur En cours de mise au point trouble déficitaire de l’attention avec/sans hyperactivité, anxiété, les troubles dépressifs, les maux de têtes, l’hypertension…
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Catherine Verney
Université Inter Age UIA95 Gonesse – 7 Décembre 2018
Comment l’attention et l’intention modifient le cerveau?