Systèmes d'attention et d'éveil

Les systèmes d'attention et d'éveil déterminent le niveau global d'activation cérébrale et priorisent sélectivement les informations pertinentes pour le comportement. L'éveil reflète l'état global de veille et de vigilance maintenu par les systèmes ascendants du tronc cérébral et de l'hypothalamus, tandis que l'attention est l'ensemble des mécanismes qui sélectionnent parmi des informations concurrentes et orientent le traitement vers des objectifs.

Definition

L'éveil est l'état global d'activation physiologique et corticale sous-tendant la veille et la réactivité, régulé par les systèmes réticulaires ascendants et neuromodulateurs ; l'attention est l'ensemble des mécanismes sélectifs par lesquels le système nerveux priorise certaines sources d'information par rapport à d'autres pour un traitement ultérieur.

Scope

Cette entrée aborde le système d'éveil ascendant qui contrôle la veille, et les réseaux attentionnels qui sélectionnent l'information, y compris la distinction entre l'attention dirigée par un objectif et l'attention déclenchée par un stimulus. Elle est à visée de référence éducative et ne traite pas du diagnostic ou du traitement des troubles de l'attention, de l'éveil ou de la conscience.

Core questions

• Comment l'état global de veille et d'activation corticale est-il généré et maintenu ?
• Comment le cerveau sélectionne-t-il les informations pertinentes parmi des entrées concurrentes ?
• Comment les formes d'attention dirigée par un objectif et déclenchée par un stimulus diffèrent-elles dans leurs substrats neuronaux ?
• Comment l'attention et l'éveil sont-ils liés l'un à l'autre ?

Key concepts

• Système réticulaire activateur ascendant
• Veille et activation corticale
• Attention dirigée par un objectif (top-down)
• Attention déclenchée par un stimulus (bottom-up)
• Réseaux attentionnels dorsal et ventral
• Systèmes d'éveil neuromodulateurs

Key theories

Deux réseaux attentionnels (dorsal et ventral)

Corbetta et Shulman ont proposé que l'attention est soutenue par un réseau frontopariétal dorsal médiatisant l'orientation volontaire, dirigée par un objectif, et un réseau plus ventral, latéralisé à droite, qui détecte les stimuli saillants ou inattendus et réoriente l'attention.

Mechanisms

L'éveil dépend de projections ascendantes issues de la formation réticulée du tronc cérébral et des noyaux neuromodulateurs associés vers le thalamus et le cortex ; Moruzzi et Magoun ont montré que la stimulation de la formation réticulée du tronc cérébral produit une activation corticale du type observé à l'état de veille, définissant ainsi le système réticulaire activateur ascendant. Les circuits hypothalamiques, résumés par Saper et ses collègues, régulent le passage entre la veille et le sommeil et imposent une structure circadienne à l'éveil. L'attention opère sur cet état de fond : Posner et Petersen ont décrit des fonctions attentionnelles séparables, Knudsen a organisé l'attention en composants fondamentaux tels que la mémoire de travail, la sélection compétitive, le contrôle de la sensibilité de haut en bas (top-down) et le filtrage de la saillance, et Corbetta et Shulman ont distingué un réseau dorsal pour l'orientation volontaire d'un réseau ventral pour la détection d'événements saillants.

Clinical relevance

Les troubles de l'éveil vont du coma aux perturbations du sommeil et de la veille, tandis que les troubles de l'attention incluent la négligence après des lésions pariétales et les syndromes cliniques d'inattention, de sorte que l'organisation normale de ces systèmes est centrale en neurologie clinique et en psychiatrie. Cette entrée décrit cette organisation normale à des fins de référence éducative et ne constitue pas une base pour diagnostiquer ou traiter une quelconque condition.

Evidence & guidelines

La compréhension de l'éveil et de l'attention repose sur des études de lésions et de stimulation, l'électrophysiologie et la neuroimagerie humaine. Le concept d'éveil ascendant dérive des travaux de Moruzzi et Magoun, le contrôle hypothalamique veille-sommeil des travaux synthétisés par Saper et ses collègues, et l'architecture en réseau de l'attention des cadres conceptuels de Posner et Petersen, Knudsen, et Corbetta et Shulman.

History

La compréhension moderne de l'éveil a débuté avec la démonstration en 1949 par Moruzzi et Magoun du système réticulaire activateur ascendant. Les neurosciences cognitives de l'attention se sont développées à partir des années 1980, avec la décomposition influente de l'attention par Posner et Petersen en systèmes séparables, et a été étendue par la neuroimagerie humaine à la description des réseaux dorsal et ventral de Corbetta et Shulman et au cadre compositionnel de Knudsen, tandis que les circuits hypothalamiques veille-sommeil ont clarifié l'aspect de contrôle d'état de l'éveil.

Key figures

• Giuseppe Moruzzi
• Horace Magoun
• Michael Posner
• Maurizio Corbetta
• Clifford Saper

Seminal works

• moruzzi-magoun-1949
• posner-petersen-1990
• corbetta-shulman-2002

Frequently asked questions

En quoi l'attention et l'éveil diffèrent-ils ?

L'éveil est le niveau global de veille et d'activation corticale qui détermine la réactivité globale du cerveau, tandis que l'attention est la priorisation sélective d'informations particulières ; l'attention opère sur l'état de fond établi par l'éveil.

Quelle est la différence entre l'attention top-down et bottom-up ?

L'attention top-down (dirigée par un objectif) oriente volontairement le traitement vers les informations pertinentes pour la tâche et est associée à un réseau frontopariétal dorsal, tandis que l'attention bottom-up (déclenchée par un stimulus) est capturée par des événements saillants ou inattendus et est associée à un réseau plus ventral, tel que décrit par Corbetta et Shulman.