La mécanique pour arrêter nos mouvements

Le mouvement fait vraiment partie de notre vie quotidienne. Que ce soit quand on marche, qu’on tape sur un clavier ou même qu’on fait un signe à un pote, notre cerveau bosse en permanence pour gérer nos mouvements. Un processus clé qui nous aide à contrôler nos actions s’appelle "l'inhibition de la réponse." C'est un terme un peu compliqué pour expliquer que notre cerveau peut dire à notre corps quand arrêter de faire quelque chose, surtout si on ne l’avait pas prévu. Pense à ça comme ton cerveau qui freine en conduisant quand il voit un stop inattendu.

#Qu'est-ce que l'annulation d'action ?

Quand on parle d'annulation d'action, on parle d'arrêter un mouvement qu'on a déjà commencé. Imagine que tu es sur le point de croquer dans un biscuit mais que tu réalises soudain que tu es au régime. À ce moment-là, ton cerveau doit faire un "non" rapide et empêcher ta main d'atteindre le biscuit. Cette capacité à arrêter des actions est super importante. Si on l’avait pas, on se cognerait tout le temps dans les murs ou on renverserait des boissons.

#Pourquoi certaines personnes ont du mal avec ça

Certaines personnes ont du mal avec l'annulation d'action. Des conditions comme la maladie de Parkinson, le TDAH, le TOC, le PTSD et la schizophrénie peuvent compliquer la tâche d’arrêter leurs mouvements. Même en vieillissant, beaucoup d'entre nous trouvent ça de plus en plus difficile de se contrôler quand il le faut. Donc, il se peut qu’un jour, tu essaies de faire un signe d’au revoir mais que tu restes figé en plein mouvement-gênant !

#Comment le cerveau contrôle-t-il l'arrêt des mouvements ?

Le cerveau a des chemins spéciaux qui aident à arrêter les mouvements. Ces chemins sont comme des autoroutes dans ton cerveau qui envoient des messages d'une partie à une autre. Il y a deux grandes autoroutes impliquées dans l'arrêt : la voie indirecte et la voie hyperdirecte. Elles partent de la partie extérieure du cerveau et descendent jusqu'aux zones qui contrôlent le mouvement.

• Voie indirecte : Cette voie est comme un chemin lent et pittoresque qui prend le temps de réfléchir. Elle commence dans une région appelée la zone motrice pré-supplémentaire et suit un parcours sinueux à travers différentes parties du cerveau avant d'atteindre la zone de contrôle des mouvements.

• Voie hyperdirecte : C'est la voie rapide. Elle commence dans une autre zone appelée le gyrus frontal inférieur et va directement à la zone de contrôle des mouvements sans beaucoup de temps d'arrêt.

Les chercheurs continuent à bosser pour comprendre exactement comment ces voies fonctionnent ensemble pour nous aider à arrêter nos mouvements efficacement.

#Comment teste-t-on l'annulation d'action ?

Pour étudier à quel point les gens peuvent arrêter leurs mouvements, les chercheurs utilisent souvent une tâche appelée la Tâche de Signal d'Arrêt (TSA). Voici comment ça marche :

1. Dans la tâche, les participants commencent généralement par un signal d'aller qui leur dit de faire quelque chose, comme appuyer sur un bouton.
2. Parfois, juste après le signal d'aller, un signal d'arrêt apparaît, et les participants doivent annuler leur mouvement en réponse à ce signal.

Mais voici le truc : le signal d'arrêt n'apparaît pas trop souvent, donc c'est une surprise ! Cet élément de surprise peut rendre les choses confuses puisque les participants doivent faire attention non seulement au signal d'arrêt mais aussi à leur tâche initiale.

#Comment on différencie les types d'essais ?

Dans la recherche, on compare différents types d'essais :

• Essais d'aller : Quand les participants appuient sur le bouton comme prévu.
• Essais d'arrêt : Quand il y a un signal d'arrêt, et qu'ils doivent annuler leur action.
• Essais d'ignorance : Où un signal apparaît, mais les participants doivent juste l'ignorer et continuer avec leurs actions.

En regardant comment les participants réagissent dans ces scénarios, les chercheurs peuvent recueillir des infos sur l'annulation d'action.

#Le rôle de l'Activité musculaire dans l'arrêt des actions

Pour vraiment comprendre ce qui se passe dans nos corps quand on arrête de bouger, les chercheurs examinent l'activité musculaire. Ils utilisent une technique appelée électromyographie (EMG) pour voir comment nos muscles réagissent. C'est comme un radar de super-héros qui capte des signaux de nos muscles.

Quand quelqu'un essaie d'arrêter un mouvement mais montre encore des signes d'activité musculaire, c'est ce qu'on appelle une "réponse partielle." C'est comme quand tu essaies de retenir un éternuement-tu sens tes muscles travailler, mais tu n'éternues pas. Ces réponses partielles peuvent donner des indices aux scientifiques sur comment nos corps tentent d'arrêter les mouvements.

#Que se passe-t-il dans le cerveau lors de l'arrêt ?

En plus de l'EMG, les chercheurs utilisent aussi des techniques d'imagerie cérébrale comme la spectroscopie fonctionnelle proche infrarouge (fNIRS) pour voir comment différentes zones du cerveau s'activent quand les gens arrêtent leurs mouvements. Cette technique permet aux scientifiques de jeter un œil sur l'activité du cerveau lorsque les gens prennent des décisions d'arrêter ou de continuer.

#L'étude : mettre tout cela à l'épreuve

Dans une étude récente, on a demandé aux participants d'appuyer sur des boutons avec les deux mains quand ils voyaient un signal d'aller. Après ça, parfois un signal d'arrêt apparaissait, et ils devaient annuler une main en continuant avec l'autre. Il y avait aussi des signaux d'ignorance qu'ils devaient juste ignorer. De cette façon, les chercheurs pouvaient examiner différentes activités musculaires et cérébrales pendant les essais d'arrêt et d'ignorance.

#Qui a participé ?

L'étude a impliqué 30 participants qui n'avaient pas de problèmes neurologiques ou psychiatriques significatifs. Après un screening minutieux, 29 participants ont été inclus. Ils ont reçu un petit reward pour leur temps-soit des crédits de recherche ou un peu de cash.

#La Tâche de Signal d'Arrêt en profondeur

#Comment ça fonctionne ?

La tâche incluait différents types d'essais :

• Essais d'aller : Les participants appuyaient rapidement sur les deux boutons lorsqu'ils voyaient deux flèches vertes.
• Essais d'arrêt : Une des flèches changeait de couleur après un délai, signalant aux participants d'arrêter d'utiliser cette main mais de continuer avec l'autre.
• Essais d'ignorance : Une flèche changeait de couleur et les participants devaient l'ignorer tout en continuant à appuyer sur les deux boutons.

L'étude utilisait une méthode en escalier pour ajuster le timing des signaux d'arrêt afin que les participants rencontrent des défis parfaitement adaptés. S'ils réussissaient à s'arrêter, le timing se raccourcissait ; s'ils échouaient, il ralentissait, maintenant ainsi l'équilibre.

#Mesurer l'activité musculaire

En utilisant l'EMG, les chercheurs pouvaient voir quels muscles s'activaient quand les participants tentaient d'arrêter. Ils cherchaient des moments où l'activité musculaire se produisait même sans mouvement visible, identifiant ces réponses partielles et leur importance pour la tâche.

#Observer l'Activité cérébrale

Avec la fNIRS, l'étude mesurait les changements des niveaux d'oxygène dans différentes parties du cerveau. Des niveaux d'oxygène plus élevés signifient généralement que cette partie du cerveau travaille dur. Ils se sont concentrés sur trois zones clés du cerveau qui sont importantes pour l'arrêt des actions : la zone motrice pré-supplémentaire, et les gyrus frontaux inférieurs gauche et droit. C'est là que toute l'action se passe !

#Qu'est-ce que l'étude a trouvé ?

#Résultats comportementaux

Les résultats ont montré que lorsque les participants tentaient d'arrêter leurs mouvements, leurs temps de réaction (à quelle vitesse ils répondaient) étaient plus lents. Pour les essais d'arrêt réussis, ils prenaient plus de temps par rapport aux essais d'aller normaux. La même chose se produisait dans les essais d'ignorance, indiquant qu'ignorer un signal prend aussi du temps.

#Résultats de l'activité musculaire

L'étude a révélé que les participants montrant des réponses partielles pendant les essais d'arrêt avaient des temps de réaction plus lents. Cela suggère que leur cerveau travaillait plus dur pour arrêter le mouvement. À l'inverse, les essais d'arrêt réussis sans réponses partielles étaient plus efficaces.

#Insights sur l'activité cérébrale

En analysant l'activité cérébrale, les chercheurs ont découvert que la zone motrice pré-supplémentaire montrait une plus grande activité pendant les essais d'arrêt réussis par rapport aux essais d'ignorance. Pendant ce temps, les gyrus frontaux inférieurs ne montraient pas beaucoup de différence entre les deux. Cela pourrait vouloir dire que, tandis que la zone motrice pré-supplémentaire est cruciale pour arrêter des actions, les gyrus frontaux inférieurs pourraient être plus liés à l'attention qu'à l'arrêt.

#En résumé : L'importance de comprendre l'annulation d'action

Comprendre comment on arrête nos mouvements est important pour plein de raisons. Ça nous aide à saisir comment notre cerveau fonctionne pendant les activités quotidiennes et peut aider à comprendre des problèmes liés au contrôle du mouvement dans diverses conditions de santé mentale.

#Pourquoi ça nous intéresse ?

On s’en soucie parce que comprendre comment ces mécanismes fonctionnent peut conduire à de meilleurs traitements pour ceux qui ont des difficultés à arrêter leurs actions. Ça peut aussi améliorer les méthodes d'entraînement pour des tâches qui nécessitent des réactions et réponses rapides. En plus, ça peut nous aider à comprendre comment le vieillissement affecte notre capacité à contrôler nos mouvements.

Alors, la prochaine fois que tu te surprends à faire un signe d'au revoir pour réaliser que tu es coincé en plein mouvement, souviens-toi que ton cerveau se bat pour arrêter et aller-comme un feu de circulation dans ta tête ! Et au fait, si ta main insiste pour atteindre ce biscuit, et que ton cerveau dit "stop", sache que ce n'est pas juste toi-c'est la science !