Le cortex cérébral est la couche la plus externe du cerveau et c’est le plus grand site d’intégration neuronale du système nerveux central (il comporte entre 14 et 16 milliards de neurones). Il joue un rôle clé dans de nombreuses fonctions cognitives complexes, telles que l’attention, la perception, la conscience, la pensée, la mémoire, le langage et la conscience. Les signaux cérébraux découverts par les chercheurs se propagent dans tout le cortex et s’avèrent omniprésents, tant au repos que dans les tâches cognitives.

La plupart des recherches en neurosciences se focalisent sur les connexions et les interactions entre les neurones pour comprendre le fonctionnement du cerveau. Mais de plus en plus de scientifiques étudient des processus cérébraux plus vastes pour tenter de percer ses mystères. « L’activité à grande échelle du cerveau humain présente des schémas riches et complexes, mais la dynamique spatio-temporelle de ces schémas et leurs rôles fonctionnels dans la cognition restent peu clairs », expliquent les chercheurs dans Nature Human Behaviour.

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https://trustmyscience.com/decouverte-signaux-cerebraux-spirale-jette-nouvelle-lumiere-activite-cerebrale/

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Interacting spiral wave patterns underlie complex brain behaviour

Nature Human Behaviour (2023)
Published: 15 June 2023

Abstract

The large-scale activity of the human brain exhibits rich and complex patterns, but the spatiotemporal dynamics of these patterns and their functional roles in cognition remain unclear. Here by characterizing moment-by-moment fluctuations of human cortical functional magnetic resonance imaging signals, we show that spiral-like, rotational wave patterns (brain spirals) are widespread during both resting and cognitive task states. These brain spirals propagate across the cortex while rotating around their phase singularity centres, giving rise to spatiotemporal activity dynamics with non-stationary features. The properties of these brain spirals, such as their rotational directions and locations, are task relevant and can be used to classify different cognitive tasks. We also demonstrate that multiple, interacting brain spirals are involved in coordinating the correlated activations and de-activations of distributed functional regions; this mechanism enables flexible reconfiguration of task-driven activity flow between bottom-up and top-down directions during cognitive processing. Our findings suggest that brain spirals organize complex spatiotemporal dynamics of the human brain and have functional correlates to cognitive processing.