Voluntary modulation of mental effort investment: an fMRI study
La notion d’effort mental est liĂ©e aux concepts de volontĂ© et d’auto-contrĂ´le. Il est assez communĂ©ment acceptĂ© que l’effort mental puisse ĂŞtre volontairement rĂ©gulĂ©. NĂ©anmoins, les bases neurales de ce phĂ©nomène sont inconnues. Dans la prĂ©sente Ă©tude, nous avons comparĂ© chez 45 sujets en bonne santĂ© la performance et l’activitĂ© cĂ©rĂ©brale lors d’une tâche cognitive (version modifiĂ©e du test de Stroop) exĂ©cutĂ©e soit après l’instruction de fournir un < effort maximal », soit après l'instruction de l'accomplir de manière < dĂ©- tendue et relaxĂ©e ». Au niveau comportemental, en condition d'effort maximal, la ra- piditĂ© des rĂ©ponses motrices Ă©tait plus grande, sans augmentation du nombre d'erreurs. Sur le plan neurophysiologique, investiguĂ© par rĂ©sonance magnĂ©tique fonctionnelle, la condition d'effort Ă©tait associĂ©e Ă une amplification des activations (localisĂ©es dans les rĂ©gions fronto-pariĂ©tales et cĂ©rĂ©belleuses) et des dĂ©sactivations (localisĂ©es dans le rĂ©seau du mode par dĂ©faut – RMD) liĂ©es Ă la tâche. De plus, la perception, sur un Ă©cran, de l'instruction communiquant au sujet d'exĂ©cuter la tâche avec un effort maximal, dĂ©clenchait une rĂ©ponse anticipatoire diffuse sous forme d'activation des rĂ©gions attentionnelles, sensorielles et exĂ©cutives, dont le pic en intensitĂ© correspondait Ă la substance rĂ©ticulaire activatrice, dans le tronc cĂ©rĂ©bral. Sur une Ă©chelle globale, cette augmentation de l'activitĂ© dans le tronc cĂ©rĂ©bral, de mĂŞme que dans les rĂ©gions de la paroi mĂ©diale du cortex projetant vers la mĂ©dullaire surrĂ©nalienne, corrĂ©lait positivement avec les accĂ©lĂ©rations de la frĂ©quence cardiaque observĂ©es, suggĂ©rant que l'intention du sujet de moduler volontairement l'effort mental entraĂ®ne des mĂ©canismes liĂ©s Ă la transmission catĂ©cholaminergique, ainsi qu'Ă la suppression de l'activitĂ© du RMD, en faveur de procès cognitifs attentionnels orientĂ©s vers l'extĂ©rieur. Enfin, nous avons investiguĂ© la modulation exercĂ©e sur les effets de l'effort volontaire, au niveau neural, comportemental et vĂ©gĂ©tatif, par la difficultĂ© intrinsèque de la tâche (congruence ou incongruence entre couleur et texte dans le test de Stroop) tous les effets Ă©taient plus grands dans le cas des tâches plus simples (test de Stroop congruent), suggĂ©rant que la capacitĂ© de moduler volontairement le degrĂ© de ressources cognitives dĂ©ployĂ© dans une tâche diminue lorsque la difficultĂ© de la tâche augmente. Cette proposition est compatible avec un modèle limitĂ© des fonctions exĂ©cutives, oĂą la tâche principale recruterait automatiquement des ressources neurales, en laissant moins de < marge » aux tâche secondaires/ancillaires, comme le rĂ©glage volontaire d'effort. Sur un plan clinique, nous rappelons que plusieurs atteintes neurologiques et psychiatriques, dont la maladie d'Alzheimer, la dĂ©pression, la schizophrĂ©nie, le TDAH et l'Ă©pilepsie, sont accompagnĂ©es d'un dĂ©faut de dĂ©sactivation du RMD, dont les prĂ©sents rĂ©sultats suggèrent une modulation volontaire possible.
https://serval.unil.ch/resource/serval:BIB_5D4173E88B05.P001/REF.pdf