Le colliculus supérieur du cerveau pivote pour se concentrer sur les sons
Les chercheurs ont découvert qu'une partie du cerveau pivote physiquement pour aider à se concentrer sur les sons provenant de directions différentes. Cette découverte, basée sur des expériences sur des souris, révèle un nouveau mécanisme pour l'attention auditive similaire à la façon dont les yeux se déplacent pour la vision. L'étude a été menée par des scientifiques de l'University College London et publiée dans Nature.
Dans une étude révolutionnaire, les neuroscientifiques ont révélé que le colliculus supérieur, une structure du mésencéphale, peut pivoter pour diriger l'attention vers des sons provenant de diverses directions. Ce mouvement physique améliore la capacité du cerveau à localiser les stimuli auditifs dans l'espace tridimensionnel, tout comme le pivotement des yeux pour se concentrer sur des indices visuels.
La recherche, menée par Jun Yao et ses collègues à l'University College London, a impliqué une imagerie haute résolution des cerveaux de souris. Ils ont observé que lorsque les souris réagissaient à des sons diffusés sous différents angles, le colliculus supérieur s'inclinait et pivotait en conséquence. « C'est comme si le cerveau avait sa propre petite tête qui tourne pour 'regarder' les sons », a expliqué Yao dans l'étude.
Cette découverte s'appuie sur les connaissances antérieures sur le rôle du colliculus supérieur dans l'intégration des informations sensorielles pour le comportement d'orientation. Traditionnellement, on pensait que l'attention auditive reposait principalement sur la signalisation neuronale sans mouvement physique. Cependant, les expériences ont démontré des rotations mesurables allant jusqu'à plusieurs degrés, corrélées directement à la localisation du son.
Les résultats ont été détaillés dans un article publié dans Nature le 23 octobre 2024. L'équipe a utilisé des techniques avancées comme la microscopie à deux photons pour suivre ces mouvements en temps réel pendant des tâches auditives. Aucune rotation de ce type n'a été observée dans les conditions de contrôle sans stimuli sonores, confirmant le lien avec le traitement auditif.
Les implications de cette recherche s'étendent à la compréhension de l'intégration sensorielle chez les mammifères, y compris les humains. Elle pourrait informer les traitements pour les troubles auditifs ou les déficits d'attention où la conscience spatiale est altérée. L'étude met en lumière l'adaptation évolutive du colliculus supérieur pour la survie, aidant à des réponses rapides aux sons environnementaux comme les bruits de prédateurs ou les appels.
Bien que les expériences aient été limitées aux souris, la structure conservée du colliculus supérieur à travers les espèces suggère des parallèles potentiels dans les cerveaux humains. Des recherches futures pourraient explorer ces dynamiques en utilisant l'imagerie non invasive chez les primates ou les humains.