La fluidité de la connectivité cérébrale favorise la pensée créative

« Toute capacité ou tendance qui sert à mettre en contiguïté des idées par ailleurs mutuellement éloignées facilitera une solution créative ; toute capacité ou tendance qui sert à empêcher l’évocation contiguë d’idées éloignées inhibera la solution créative. -Sarnoff Mednick décrit les moyens de parvenir à une solution créative(1962, p. 222).

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Dans un article récent sur les neurosciences de la pensée superfluide, j’ai exploré l’hypothèse selon laquelle la communication cérébro-cérébelleuse bidirectionnelle entre le cerveau et le cervelet coordonne les processus cognitifs et peut favoriser la créativité.

Des preuves de plus en plus nombreuses suggèrent qu’une connectivité fonctionnelle robuste entre les quatre hémisphères cérébraux favorise une meilleure pensée globale.

De nouvelles recherches sur les mécanismes neuronaux de la créativité mettent en évidence la manière dont la connectivité cérébrale fluide – telle qu’elle est indiquée par des réseaux neuronaux moins cloisonnés – favorise la pensée créative. Ces résultats(Ovando-Tellez et al., 2022) ont été publiés le 4 février dans la revue à comité de lecture Science Advances.

Pour cette étude, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Marcela Ovando-Tellez et Emmanuelle Volle du Front Lab de l’Institut du cerveau de Paris a évalué la créativité réelle dans divers domaines créatifs (musique, arts visuels, arts du spectacle, expression littéraire, recherche scientifique) à travers la structure de la mémoire sémantique et la connectivité cérébrale.

Les neurosciences de la créativité

La pensée créative consiste à établir des liens nouveaux et utiles entre des concepts apparemment sans rapport et des associations lointaines largement présentes dans la mémoire sémantique à long terme d’une personne.

Des études de neuro-imagerie antérieures ont montré que de multiples régions du cerveau sont impliquées dans la cognition créative. La créativité dans la vie réelle semble bénéficier d’une organisation fluide de la mémoire sémantique qui permet à divers réseaux neuronaux et régions cérébrales de travailler en synergie.

L’accumulation de preuves neuroscientifiques suggère également que les moments « aha ! » peuvent reposer sur des interactions fonctionnelles entre de nombreux réseaux neuronaux, y compris le réseau du mode par défaut, le réseau de contrôle exécutif, le réseau de saillance et les réseaux de contrôle moteur travaillant en conjonction avec les régions cérébrales qui détiennent la mémoire sémantique et épisodique.

Pour que toutes ces régions du cerveau et tous ces réseaux neuronaux travaillent en harmonie, il faut une solide connectivité fonctionnelle de l’ensemble du cerveau pendant le processus créatif.

La connectivité de l’ensemble du cerveau, des réseaux neuronaux moins cloisonnés et la pensée créative sont synergiques.

Les dernières recherches sur la créativité basées sur l’IRMf examinent comment les modèles de connectivité fonctionnelle et l’organisation de la mémoire sémantique influencent les comportements créatifs dans le monde réel.

Pour évaluer l’organisation du réseau de mémoire sémantique de chaque participant à l’étude, les chercheurs leur ont fait effectuer une tâche de jugement de parenté sémantique (RJT) à l’intérieur d’un scanner cérébral IRMf. Chaque participant a également effectué plusieurs tâches d’entraînement moteur et de créativité à l’intérieur et à l’extérieur du scanner.

Sur la base de ces neuroimages IRMf, les chercheurs ont dressé des cartes cérébrales individuelles de la structure des réseaux sémantiques de chaque personne et ont étudié le lien entre l’organisation de leurs mémoires sémantiques et la créativité dans le monde réel.

Selon les auteurs, les résultats de la neuro-imagerie ont révélé des modèles de connectivité fonctionnelle du cerveau entier qui prédisent les différences individuelles dans la créativité de la vie réelle liée à l’organisation de la mémoire sémantique.

Plus précisément, une connectivité fonctionnelle plus efficace et plus robuste entre le réseau de contrôle cognitif, le réseau de mode par défaut, le réseau sensorimoteur, le réseau de saillance et les réseaux visuels a permis de prédire des structures de mémoire sémantique plus intégrées. Comme l’expliquent Ovando-Tellez et ses coauteurs :

« L’avantage d’une approche fondée sur la connectivité fonctionnelle du cerveau entier est de fournir une vision holistique et fonctionnelle de la manière dont les réseaux cérébraux sont liés à la pensée créative. Par exemple,il a été démontré que la connectivité fonctionnelle à l’état de repos au sein de ces réseaux et entre eux permettait de prédire les capacités créatives, et que la connectivité fonctionnelle à la tâche au sein de ces réseaux et entre eux augmentait au cours d’une tâche de créativité, par rapport à une tâche de contrôle« .

La fluidité de ces réseaux de mémoire sémantique intégrés semble faciliter les comportements créatifs dans la vie réelle. « Des réseaux moins modulaires peuvent permettre une pensée plus souple, une plus grande connectivité entre des éléments faiblement liés facilitant leur combinaison », notent les auteurs.

Dans l’ensemble, ces résultats suggèrent que des structures de mémoire sémantique moins séparées (c’est-à-dire moins modulaires) favorisent la créativité.

« L’originalité de notre étude est de relier trois niveaux d’investigation, le comportement dans la vie réelle, les processus cognitifs et le cerveau, en combinant des approches informatiques récemment développées pour prédire des fonctions cognitives complexes à partir de la connectivité cérébrale et pour explorer les réseaux sémantiques individuels », a déclaré l’auteur principal Emmanuelle Volle dans un communiqué de presse.

Les aspects associatifs de la créativité bénéficient de la connexion fluide de plusieurs réseaux cérébraux

« Les combinaisons [créatives] qui se présentent à l’esprit par une sorte d’illumination soudaine, après un travail inconscient quelque peu prolongé, sont généralement des combinaisons utiles et fécondes. Parmi les combinaisons choisies, les plus fécondes seront souvent celles formées d’éléments tirés de domaines éloignés les uns des autres« . -Henri Poincaré sur son processus créatif lors de la création mathématique(1913).

Il y a plus d’un demi-siècle, en 1962, Mednick décrivait la pensée créative comme « la formation d’éléments associatifs en de nouvelles combinaisons qui répondent à des exigences spécifiques ou sont utiles d’une manière ou d’une autre ».

Selon cette théorie associative de la créativité, les personnes très créatives peuvent facilement accéder à des concepts éloignés dans des coins distants de leur esprit et les réunir de manière fraîche et « fertile », comme l’a décrit Poincaré en 1913.

Les dernières recherches (2022) sur la manière dont une connectivité fonctionnelle robuste du cerveau entier et des structures de mémoire sémantique moins modulaires prédisent la créativité dans la vie réelle confirment l’hypothèse vieille de plusieurs décennies selon laquelle la pensée créative repose sur une base associative(Mednick, 1962).

Message à retenir: La combinaison de structures de mémoire sémantique moins compartimentées et d’une connectivité cérébrale superfluide peut donner aux penseurs créatifs la flexibilité cognitive nécessaire pour faire des associations cohérentes entre des idées disparates et apparemment sans rapport.