Effets de la stimulation cérébrale sur l'apprentissage et le raisonnement

Le cortex frontal humain sert un certain nombre de processus psychologiques, y compris ceux nécessaires à un apprentissage implicite adéquat des séquences visuomotrices et au raisonnement analogique.

1. L'apprentissage implicite est une forme d'apprentissage procédural indiquée par l'amélioration du comportement sans prise de conscience d'une structure de stimulus répété qui conduit à une amélioration des performances. Ce type d'apprentissage a été associé à l'activation du cortex moteur primaire (M1) dans les études de neuroimagerie. Bien que les études de neuroimagerie aient contribué à identifier cette région, elles ne fournissent pas d'informations sur son rôle relatif dans le processus d'apprentissage implicite. L'activité dans cette région est-elle nécessaire pour que l'apprentissage implicite se produise ? Est-il possible que la "dynamisation" de cette région à l'aide d'une stimulation magnétique transcrânienne sous le seuil puisse accélérer la phase implicite d'apprentissage ? Le but de ce protocole est de stimuler de manière transitoire le cortex préfrontal M1 et dorsolatéral lors de l'acquisition de l'apprentissage implicite et d'évaluer les effets sur les temps de réaction et la précision des performances. Nous prévoyons d'étudier un groupe de volontaires normaux et trois groupes de patients qui démontrent des tâches d'apprentissage procédurales visuomotrices altérées : ceux atteints de la maladie de Parkinson, d'une maladie cérébelleuse et de lésions frontales focales. Le résultat attendu de cette étude est une compréhension avancée du rôle que le cortex moteur et le cortex préfrontal dorsolatéral jouent dans l'apprentissage implicite dans la santé et la maladie. De plus, nous nous attendons à pouvoir raccourcir la phase implicite d'apprentissage par SMTr, en particulier dans les groupes de patients qui présentent un apprentissage procédural anormal.
2. Le raisonnement analogique exige que les sujets traitent de manière adéquate différentes formes d'information, puis effectuent un processus de cartographie qui leur permet de reconnaître la similitude entre deux ou plusieurs formes d'information. Des preuves ont été fournies qui indiquent que ce processus de cartographie analogique est soutenu par le cortex frontal. Nous prévoyons d'étudier un groupe de volontaires normaux et trois groupes de patients qui présentent des performances réduites aux tests de raisonnement analogique et de résolution de problèmes : ceux atteints de la maladie de Parkinson, de démence du lobe frontal et de lésions frontales focales. Nous prévoyons que la SMTr sous-liminaire facilitera le raisonnement analogique en favorisant l'activation de modèles d'activation neuronaux établis ou nouveaux qui représentent les processus de cartographie et de décision réels nécessaires au raisonnement analogique. De plus, nous prévoyons de faciliter les temps de réponse et la précision de la cartographie analogique chez les patients qui présentent des performances de raisonnement analogique anormales.