Une étude publiée dans Current Biology révèle une dynamique cérébrale d’une rapidité remarquable. Les chercheurs montrent que le cerveau humain oscille en permanence entre deux grands modes de circulation de l’information : un mode « top-down », où les régions frontales influencent les régions postérieures, et un mode « bottom-up », où les informations issues des régions sensorielles remontent vers les zones de contrôle cognitif.
Pour observer ces transitions, l’équipe a développé une approche appelée Relative Phase Analysis. Cette méthode analyse les relations de phase entre les signaux électriques du cerveau mesurés par électroencéphalographie, avec une précision de l’ordre de la milliseconde. Elle permet ainsi de suivre la direction dominante des échanges cérébraux en temps réel, là où l’IRM fonctionnelle capte plutôt des changements plus lents.
Les résultats montrent que ces deux modes alternent environ toutes les 200 millisecondes. Le mode top-down est associé à l’activité de réseaux cognitifs de haut niveau, tandis que le mode bottom-up correspond davantage à l’activité des réseaux sensoriels. Cette dynamique est particulièrement marquée à l’état d’éveil, puis s’affaiblit progressivement sous anesthésie, lorsque la conscience diminue.
L’étude suggère également que ces oscillations peuvent être déséquilibrées dans certaines conditions neurodéveloppementales, notamment dans le TDAH de type inattentif. Ces résultats ne constituent pas encore un outil diagnostique, mais ils ouvrent une piste importante pour mieux comprendre la conscience, l’attention et les états cérébraux en temps réel.