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Le cerveau face à l’hyperstimulation numérique

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Comment nous adaptons-nous dans un monde numérique où nous sommes continuellement stimulés par des media agissant simultanément ? Une enquête [1] a révélé que les jeunes américains étaient confrontés à des media 7,5 heures par jour, en moyenne, et que 29 % de ce temps était consacré à sauter d’une source à une autre ! Il en est de même pour de jeunes adultes impliqués dans des tâches professionnelles difficiles, mais constamment interrompues par des sollicitations extérieures d’ordre différent (courriels, réseaux sociaux, SMS…). Comment le cerveau réagit-il ?

La réponse à cette question a été analysée par des expériences de laboratoire [2]. Des sujets ont été placés dans un simulateur de conduite automobile et des questions d’arithmétique leur étaient posées par l’intermédiaire d’un petit boitier mimant un téléphone portable (photo ci-dessous).

 
Des étudiants sont soumis à un simulateur de conduite et ils portent un casque permettant de suivre l’activité de leur cerveau pendant qu’ils répondent à des tests simultanés proposés sur un téléphone portable. Source : Watson Jason M. et Strayer David L., « Supertaskers and the Multitasking Brain », Scientific American Mind, vol. 2, n° 1, mars-avril 2012, p. 22-29.
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Les performances mathématiques et les compétences des conducteurs étaient réduites lorsqu’ils tentaient de faire les deux choses à la fois : cette opération a un coût pour le cerveau. Ce coût est mis en évidence dans des expériences dans lesquelles des écrans sont présentés rapidement à des sujets qui doivent répondre aux questions posées en pressant des boutons : si l’écart entre les deux questions posées sur les deux écrans est bref, la réponse à la deuxième question est retardée (période réfractaire psychologique) ; de la même manière, si le sujet est interrogé après la présentation rapide d’une suite d’écrans, certains écrans seront ignorés s’ils suivent de près l’écran précédent (clignement attentionnel). Cet effet a été décrit dès 1994 par le psychologue Harold Pashler [3] et il a été étudié soigneusement par Stanislas Dehaene [4] lors de ses recherches sur le mécanisme de la conscience. La prise de conscience d’un événement requiert l’intégration de l’ensemble des données sensorielles associées et elle se fait dans des aires du cerveau, formant l’espace de travail neuronal global, qui ne peut traiter qu’une tâche à la fois. Ce filtrage est une étape obligatoire et c’est elle qui est responsable des effets cités plus haut (période réfractaire psychologique et clignement attentionnel), représentant les limitations que le cerveau rencontre lorsqu’il s’efforce de traiter deux tâches simultanément.

Les psychologues ont observé différentes exceptions apparentes à ce principe : le traitement simultané est possible si la seconde tâche est inconsciente (résultant, par exemple, d’un entraînement prolongé) ou si les deux tâches offrent des récompenses différentes. D’une manière plus générale, les priorités dans le traitement des tâches sont liées à l’attention, la capacité que nous avons de nous focaliser sur un stimulus particulier, interne ou externe. Un réseau de l’attention, situé dans les cortex frontal et pariétal règle de manière complexe les phénomènes que le cerveau prendra en charge.

Ainsi, notre cerveau a de grandes difficultés à s’occuper de plusieurs choses à la fois, malgré ses milliards de neurones et ses deux hémisphères. Cependant, il faut mentionner l’existence de quelques rares « supertaskers » selon l’expression de Jason Watson et David Strayer. Dans leur simulateur de conduite, ils ont observé que cinq étudiants sur les 200 testés avaient des performances identiques lorsqu’ils effectuaient une tâche ou deux tâches [5].

Le laboratoire d’Anthony Wagner (université Stanford) a comparé les facultés cognitives de deux groupes d’étudiants qu’un questionnaire permettait de classer selon leur pratique des media et leur utilisation simultanée : les « heavy media multitaskers » d’une part et les « light media multitaskers » d’autre part [6]. Les tests étaient conçus pour apprécier la capacité des sujets à maintenir leur attention et à éviter les distractions d’origine externe ou provenant de la mémoire d’exercices précédents, alors qu’une seule tâche leur était proposée. Les résultats indiquent un déficit des « multitaskers lourds » dans le contrôle de leur attention : ils sont plus lents dans la détection de changements dans l’organisation des images qui leur sont présentées, plus lents à suivre des changements de tâches, plus susceptibles de faux souvenirs induits par des objets « distracteurs » lors d’une tâche de mémoire de travail. Ce dernier point reflète une réduction du nombre ou de la précision des représentations pertinentes qu’ils peuvent acquérir et / ou garder dans leur mémoire de travail. Les auteurs montrent que cela a aussi une incidence sur la mémoire à long terme.

Ces modifications qui, répétons-le, sont observées sur des tâches uniques après une pratique intensive du contrôle multitâche, ont-elles un substrat dans l’organisation du cerveau ? Une étude quantitative (graphique ci-dessous) en imagerie par résonance magnétique (IRM) a montré une corrélation négative entre la densité de la matière grise au niveau du cortex cingulaire antérieur et l’échelle de pratique multitâches : cette pratique serait associée à un moindre développement de cette structure cérébrale, qui contrôle les processus cognitifs, et sa diminution indiquerait un contrôle moins strict [7].

 

 
Variation de la densité de la matière grise du cortex cingulaire antérieur avec la pratique du multimédia. La partie supérieure indique la localisation du cortex cingulaire antérieur (de gauche à droite : coupes sagittale, transversale et coronale). La partie inférieure illustre la relation entre la densité de la matière grise et un indice de pratique du multimédia (MMI). Source : Loh Kep Kee et Kanai Ryota, op. cit.
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L’ensemble de ces observations pointe vers une attention moins focalisée des multitaskers dans la réalisation d’une tâche unique, ou, dit autrement, une attention plus ouverte permettant de s’adapter plus facilement à des tâches multiples. Mais ce qu’elles ne disent pas, c’est la relation de causalité : le phénomène observé provient-il de la pratique du multitâche ou existe-t-il des individus possédant les caractéristiques décrites, qui sont alors plus adaptés au multitâche ? La question est particulièrement importante en termes d’éducation. En effet, que ce soient les étudiants ou les enfants plus jeunes, le développement des media numériques multiplie les interférences avec les périodes d’apprentissage. Une commission américaine a produit récemment un rapport [8] recommandant la prudence tant que les relations de causalité ne sont pas formellement établies.



[1]Uncapher Melina et alii, « Media Multitasking and Cognitive, Psychological, Neural, and Learning Differences », Pediatrics, vol. 140, n° 2, novembre 2017. URL : http://pediatrics.aappublications.org/content/140/Supplement_2/S62. Consulté le 7 septembre 2018.

[2]Watson Jason M. et Strayer David L., « Supertaskers: Profiles in Extraordinary Multitasking Ability », Psychonomic Bulletin & Review, vol. 17, n° 4, 2010, p. 479-485. URL : http://www.psych.uncc.edu/pagoolka/seminar/PBR2010p479.pdf. Consulté le 7 septembre 2018.

[3]Pashler Harold, The Psychology of Attention, Cambridge, Mass. : MIT (Massachusetts Institute of Technology) Press, 1997.

[4]Sigman Mariano et Dehaene Stanislas, « Dynamics of the Central Bottleneck: Dual-Task and Task Uncertainty », PLoS Biology, vol. 4, n° 7, juillet 2006, p. 12227-1238. URL : https://journals.plos.org/plosbiology/article/file?id=10.1371/journal.pbio.0040220&type=printable. Consulté le 7 septembre 2018.

[5]Watson Jason M. et Strayer David L., « Supertaskers: Profiles in Extraordinary Multitasking Ability », op. cit.

[6]Ophir Eyal, Nass Clifford et Wagner Anthony D., « Cognitive Control in Media Multitaskers », PNAS (Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America), vol. 106, n° 37, septembre 2009, p. 15583-15587. URL : http://www.pnas.org/content/106/37/15583. Consulté le 7 septembre 2018.

[7]Loh Kep Kee et Kanai Ryota, « Higher Media Multi-Tasking Activity Is Associated with Smaller Gray-Matter Density in the Anterior Cingulate Cortex », PLoS One, vol. 9, n° 9, septembre 2014. URL : https://journals.plos.org/plosone/article/file?id=10.1371/journal.pone.0106698&type=printable. Consulté le 7 septembre 2018.

[8]Uncapher Melina et alii, op. cit.

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Cet article est en accès libre jusqu'au 25/10/2018. Devenez membre pour accéder à l'ensemble des productions de l'association.

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