EEG du cerveau en plein calcul
La fin du XIXème siècle fut marquée, dans le milieu scientifique, par la découverte d'une activité électrique dans le cerveau. Plus précisément, après des tests aux électrodes sur des crânes de chiens et de lapins, les scientifiques G. Fritsch et E. Hitzig, puis le physiologiste R. Caton, décelèrent un lien entre des fonctions cérébrales et l'activité électrique du cerveau.
L'etectro-encéphalographie (EEG) allait alors permettre d'explorer le cerveau de façon plus précise...
C'est ainsi que des neurologues ont pu étudier l'EEG du cerveau au cours du sommeil et mettre en évidence différents stades du sommeil. Aussi, le champs d'étude s'est rapidement élargi, au point de recouvrir quasiment toutes les fonctions corticales...
Une illustration: les opérations arythmétiques
Il y a quelques années, en étudiant l'activité du cerveau en plein calcul mathématique, le neuropsychologue Stanislas Dehaene a découvert à quel point son fonctionnement était complexe. En effet, pour commencer, ce neuroscientifique s'est aperçu que les régions cérébrales activées varient selon le type de calcul effectué.
Par exemple, une multiplication active la région pariétale gauche, tandis qu'une comparaison de chiffres active la région pariétale inférieure droite. Un autre exemple: la reconnaissance des chiffres écrits en lettres sollicite uniquement l'hémisphère gauche, tandis que la reconnaissance des chiffres arabes sont appréhendés par les deux hémisphères.
Mais en affinant encore plus ses mesures, S. Dehaene s'est aperçu que derrière cette activité complexe du cerveau, se cachait une autre complexité cérébrale...
L'EEG pour mesurer la communication entre les régions cérébrales
Un des principaux avantages de l'électroencéphalographie est de capter l'activité cérébrale à la milliseconde. Cette précision temporelle permet de rendre compte des échanges ultra rapides entre les deux hémisphères.
C'est ainsi que S. Dehaene a pu affiner ses observations sur l'activité du cerveau au cours de différents exercices arithmétiques. Il s'est alors aperçu que, par exemple, si une personne devait effectuer une multiplication simple (de type 2 x 3), l'activation pariétale était fortement latéralisée à gauche. En revanche, s'il s'agissait d'une multiplication plus complexe (de type 6 x 8), alors l'activation cérébrale démarrait dans l'hémisphère gauche et s'étendait ensuite dans la région pariétale droite pendant plusieurs centaines de millisecondes.
Ainsi, grâce à l'EEG, il est possible d'analyser les différentes étapes d'un processus cognitif (en l’occurrence, d'une opération arithmétique) et d'observer les variations de ce cheminement selon la tâche à effectuer et son degré de complexité.