Comment le cerveau prend-il des décisions dans des situations imprévues ?
Savoir s’adapter et prendre des décisions face à des imprévus est essentiel dans notre vie de tous les jours, mais comment cela se traduit-il dans notre cerveau ? Des chercheurs français publient leurs résultats dans la prestigieuse revue Sciences Advance permettant de donner des éléments de réponse à cette question.
Même lorsque nous sommes confrontés à une situation identique plusieurs fois, notre cerveau ne s’active jamais toujours de la même manière : l’activité cérébrale présente une variabilité. Ces petites variations pouvant être considérées comme du « bruit » joueraient un rôle important selon cette étude : elles aideraient le cerveau à s’adapter, à explorer différentes solutions et à mieux réagir face à des situations complexes ou incertaines.
Pour tester cette hypothèse, les chercheurs ont fait appel à des outils innovants utilisés dans l’intelligence artificielle : des réseaux de neurones artificiels inspirés du cerveau humain. Ils ont ainsi pu programmer deux modèles : des réseaux neuronaux réagissant toujours de la même façon sans variabilité dans leur activité, tandis que d’autres étaient modifiés pour simuler une activité cérébrale variable. Lorsqu’ils ont été confrontés à des situations nouvelles et incertaines, les réseaux avec variabilité se sont adaptés de manière flexible, tandis que les réseaux rigides ont montré un comportement inadapté.
Ces résultats suggèrent que la variabilité cérébrale joue un rôle clé dans la capacité à s’adapter et à ajuster ses décisions en fonction des nouvelles informations ou des changements dans l’environnement, notamment dans des contextes imprévus.
Cette étude soulève la question de l’impact de la variabilité cérébrale sur les symptômes qui perturbent la prise de décision, surtout en situation d’incertitude, comme dans la schizophrénie ou les troubles obsessionnels compulsifs. En mesurant cette variabilité chez les patients, les scientifiques cherchent à mieux comprendre les mécanismes sous-jacents.
Sources :
- « IA : mieux comprendre la prise de décision grâce aux neurones artificiels », Presse Inserm
- Charles Findling, Valentin Wyart, Computation noise promotes zero-shot adaptation to uncertainty during decision-making in artificial neural networks.Sci. Adv.10,eadl3931(2024).DOI:1126/sciadv.adl3931
Les neuroscientifiques utilisent des modèles computationnels basés sur l’IA pour simuler le fonctionnement du cerveau et comprendre ses processus cognitifs. Ces modèles, inspirés des réseaux neuronaux biologiques, permettent de tester des hypothèses sur le traitement de l’information par le cerveau et d’étudier des fonctions complexes comme la perception, la mémoire, l’apprentissage et la prise de décision.
La prise de décision est une fonction cognitive essentielle nous permettant de choisir une option parmi d’autres alternatives en fonction de différents facteurs. Cette fonction peut être altérée dans plusieurs maladies cérébrales notamment dans les troubles psychiatriques. C’est grâce à la recherche que la compréhension du cerveau et de ses dysfonctionnements avance !
