Les neuroscientifiques ont identifié les origines de la créativité dans le cerveau

Les électrodes situées dans plusieurs régions cérébrales révèlent l'activité cérébrale en temps réel. Des points colorés montrent les emplacements de toutes les électrodes à travers tous les patients, codés par couleur selon la région cérébrale. Les points rouges dans les images inférieures montrent les emplacements des électrodes dans le réseau par défaut (DMN). Crédit : Eleonora Bartoli, Ethan Devara, Huy Q Dang, Rikki Rabinovich, Raissa K Mathura, Adrish Anand, Bailey R Pascuzzi, Joshua Adkinson, Yoed N Kenett, Kelly R Bijanki, Sameer A Sheth, Ben Shofty, Dynamiques électrophysiologiques du réseau de mode par défaut et rôle causal dans la pensée créative, Cerveau, 2024;, awae199, https://doi.org/10.1093/brain/awae199

Une étude collaborative menée par des chercheurs de l'Université de Utah Health et du Baylor College of Medicine a révélé la fonction cruciale du réseau de mode par défaut dans la créativité en utilisant des techniques d'imagerie cérébrale sophistiquées, soulignant les possibilités d'interventions thérapeutiques futures.

Avez-vous déjà trouvé la solution à un problème difficile soudainement lorsque vous pensez à quelque chose de complètement différent? La pensée créative est une caractéristique de l'humanité, mais c'est une capacité éphémère, presque paradoxale, qui apparaît de manière inattendue lorsqu'elle n'est pas recherchée.

Et la source neurologique de la créativité - ce qui se passe dans notre cerveau lorsque nous pensons de manière originale - est tout aussi insaisissable.

Mais désormais, une équipe de recherche dirigée par un chercheur de l'Université de Utah Health et basée au Baylor College of Medicine a utilisé une méthode précise d'imagerie cérébrale pour dévoiler comment différentes parties du cerveau travaillent ensemble pour produire une pensée créative.

Leurs résultats ont récemment été publiés dans le journal Brain.

Les nouvelles découvertes pourraient éventuellement aider à mettre en place des interventions qui favorisent la pensée créative ou qui aident les personnes souffrant de maladies mentales qui perturbent ces régions du cerveau.

Les processus cognitifs supérieurs comme la créativité sont particulièrement difficiles à étudier. "Contrairement à la fonction motrice ou à la vision, ils ne dépendent pas d'un emplacement spécifique dans le cerveau", explique Ben Shofty, MD, PhD, professeur adjoint de neurochirurgie à l'École de médecine Spencer Fox Eccles et auteur principal de l'article. "Il n'y a pas de cortex de la créativité."

Ben Shofty, MD, PhD. Crédit : Université de Utah Health

Mais il y a des preuves que la créativité est une fonction cérébrale distincte. Une lésion cérébrale localisée causée par un AVC peut entraîner des changements dans la capacité créative - à la fois positifs et négatifs. Cette découverte suggère qu'il est possible de cerner la base neurologique de la créativité.

Shofty soupçonnait que la pensée créative pourrait dépendre fortement de parties du cerveau qui sont également activées pendant la méditation, la rêverie et d'autres types de pensée focalisée sur l'intérieur. Ce réseau de cellules cérébrales est le réseau de mode par défaut (DMN), ainsi appelé car il est associé aux schémas de pensée "par défaut" qui se produisent en l'absence de tâches mentales spécifiques. "Contrairement à la plupart des fonctions que nous avons dans le cerveau, ce n'est pas dirigé vers un but", explique Shofty. "C'est un réseau qui fonctionne essentiellement tout le temps et maintient notre flux spontané de conscience."

Le DMN est réparti dans de nombreuses régions cérébrales dispersées, ce qui rend plus difficile le suivi de son activité en temps réel. Les chercheurs ont dû utiliser une méthode avancée d'imagerie de l'activité cérébrale pour comprendre ce que le réseau faisait à chaque instant pendant la pensée créative. Dans une stratégie la plus couramment utilisée pour localiser l'emplacement des crises chez les patients souffrant d'épilepsie sévère, de petites électrodes sont implantées dans le cerveau pour suivre précisément l'activité électrique de plusieurs régions cérébrales.

Les participants à l'étude étaient déjà soumis à ce type de surveillance des crises, ce qui signifiait que l'équipe de recherche pouvait également utiliser les électrodes pour mesurer l'activité cérébrale pendant la pensée créative. Cela a fourni une image beaucoup plus détaillée de la base neurale de la créativité que les chercheurs n'avaient été en mesure de capturer auparavant. "Nous pouvions voir ce qui se passait dans les premières millisecondes de la tentative de pensée créative", explique Shofty.

Les chercheurs ont observé que lors d'une tâche de pensée créative où les participants devaient énumérer des utilisations nouvelles pour un objet de tous les jours, comme une chaise ou une tasse, le DMN s'activait en premier. Ensuite, son activité se synchronisait avec d'autres régions du cerveau, y compris celles impliquées dans la résolution de problèmes complexes et la prise de décisions. Shofty estime que cela signifie que les idées créatives prennent leur source dans le DMN avant d'être évaluées par d'autres régions.

De plus, les chercheurs ont pu montrer que certaines parties du réseau sont spécifiquement nécessaires à la pensée créative. Lorsque les chercheurs ont utilisé les électrodes pour temporairement atténuer l'activité de régions particulières du DMN, les personnes ont trouvé des utilisations des objets moins créatives. Leurs autres fonctions cérébrales, comme la divagation de l'esprit, sont restées parfaitement normales.