Le cerveau créatif. Les rouages de la créativité. Marie de Montalembert et Maud Besançon

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1 Les rouages de la créativité Le cerveau créatif Savoir s adapter aux changements, être mentalement flexible, c est être créatif. Des aptitudes gérées par le cortex préfrontal. Mais c est probablement quand il fonctionne au ralenti que nous sommes les plus créatifs. Marie de Montalembert et Maud Besançon Marie de Montalembert est neuropsychologue et chercheuse dans le Laboratoire Cognition humaine et artificielle, de l Université Paris Ouest Nanterre La défense. Maud Besançon est psychologue et chercheuse dans le même laboratoire. 2 Les rouages de la créativité Titre_essentiel Cerveau & Psycho

2 Être créatif, est-ce inventer une œuvre culturelle, esthétique ou artistique, comme l ont fait avec brio Mozart, van Gogh, Picasso? Pas forcément. La créativité est la «capacité de produire un travail à la fois original novateur et inattendu et pertinent utile, adapté et approprié», précisent les psychologues et neuroscientifiques. En d autres termes, la pensée créative suppose d aller au-delà des idées préétablies pour développer des comportements nouveaux et inédits, en fonction de la situation. Et ce, quel que soit le domaine. La créativité représente en quelque sorte une forme d adaptation de l être humain à un environnement changeant. Dès lors, elle repose sur des processus cognitifs dits «de haut niveau» ou «exécutifs» : la mémoire de travail, l attention, la flexibilité mentale et la pensée abstraite. Quelles sont les régions cérébrales impliquées dans ces aptitudes? En 2003, Kenneth Heilman, de l Université de Floride, et ses collègues ont suggéré que la créativité résultait de l utilisation de réseaux neuronaux d un domaine l hémisphère gauche au sein d un autre domaine l hémisphère droit. Grossièrement, ils pensaient que le cerveau gauche participait à l émergence d une idée ou solution créative, et au traitement des détails, tandis que le cerveau droit intervenait dans l analyse des émotions et la compréhension des métaphores. Le corps calleux, reliant les deux hémisphères cérébraux, favorisait la communication entre ces deux domaines, et donc une meilleure créativité. Mais cette analyse n est que partielle et caricaturale. Nous savons aujourd hui que, parce qu elle est multiple, la créativité ne se limite pas à des domaines précis du cerveau. De nombreuses études ont montré que les fonctions exécutives, nécessaires au processus créatif, dépendent en grande partie d une région située à l avant du cerveau, le cortex frontal. Plus précisément : le cortex préfrontal. Si cette zone n est pas fonctionnelle, nous sommes incapables d adapter notre comportement à une situation donnée, ni de choisir parmi d autres la solution nous permettant d atteindre un objectif donné. C est le cortex préfrontal qui court-circuite les automatismes et sélectionne la stratégie adéquate en fonction des expériences passées. Le cortex préfrontal : la région de la créativité? Chez l être humain, le cortex préfrontal est particulièrement développé. Il est connecté à de nombreuses autres régions cérébrales : le système sensoriel, en partie dans le lobe pariétal, lui fournit des informations sur l environnement, et le système mnésique, au niveau du lobe temporal, transmet des données sur les expériences passées. Le cortex préfrontal est aussi lié au centre des émotions le système limbique. Au carrefour de toutes Parce qu elle est multiple, la créativité ne se limite pas à des domaines précis du cerveau. ces informations sensorielles, motrices, mnésiques et émotionnelles, il produit donc une représentation du monde externe et interne, qui guide notre comportement. Comment explorer les fondements cérébraux de la créativité? Les chercheurs en neuropsychologie enregistrent l activité cérébrale de participants, grâce à différentes méthodes d imagerie, pendant qu ils réalisent des tâches créatives, par exemple écrire des histoires, dessiner ou improviser un morceau de La créativité met en œuvre plusieurs fonctions cognitives exécutives : la mémoire de travail, la pensée abstraite, l attention et la flexibilité mentale. En Bref En imagerie cérébrale, on a montré que le cortex préfrontal participe à ces aptitudes et s active davantage au cours du processus créatif. Mais des patients ayant des lésions du préfrontal ont plus d imagination Être créatif, ce serait savoir moduler l activité de cette région cérébrale. L Essentiel n 22 / Mai - Juillet 2015 Les rouages de la créativité 3

3 Plus une personne imagine de dessins à partir d une ligne donnée, plus elle a des chances de découvrir, dans le lot, une œuvre originale. C est la pensée divergente, un processus mental crucial au processus créatif. musique. Parmi ces études, celles fondées sur la pensée divergente ont eu le plus de succès. En général, les scientifiques demandent aux sujets de produire le maximum de réponses (verbales ou graphiques) à partir d un élément. Par exemple, il s agit d imaginer le plus de dessins possible à partir de l emplacement d un seul trait (voir la figure ci-dessous). Ainsi, quels que soient l âge des participants adolescents ou adultes et la tâche, un seul réseau cérébral s active dans toutes les expériences, celui formé du cortex préfrontal et de certaines régions des cortex temporaux impliquées dans la mémoire sémantique, qui donne un sens à notre environnement. En 2013, Gil Gonen-Yaacovi et ses collègues, de l Université de Negev en Israël, ont montré que le cortex préfrontal était luimême divisé en plusieurs aires ayant chacune un rôle distinct selon la tâche de créativité. Quand les participants produisaient le maximum de réponses à partir d un stimulus, les parties ventrale et dorsale de leur cortex préfrontal s activaient. Lorsqu ils devaient combiner plusieurs informations, par exemple créer une phrase avec des mots qui ne sont pas habituellement liés, c étaient les parties polaire et dorsale qui étaient mises en jeu (voir l encadré de la page ci-contre). Une autre méthode pour déterminer les bases cérébrales de la créativité est d observer les aptitudes des personnes souffrant d une lésion du cortex préfrontal. C est surtout avec des patients atteints de démence fronto-temporale que l on a travaillé. Cette maladie représente la deuxième cause de démence avant l âge de 65 ans. Elle se caractérise par une dégénérescence des lobes frontaux, c est-à-dire la mort des neurones dans le cortex frontal. Les symptômes varient d un individu à l autre selon l étendue des lésions, mais correspondent souvent à des troubles du comportement ou du langage. En 2010, Leonardo de Souza, à l Université fédérale du Minas Gerais au Brésil, et ses collègues ont étudié la créativité chez des patients souffrant de cette maladie, en utilisant un test de pensée divergente, celui de Torrance. Ce test mesure le potentiel créatif d une production en se fondant sur plusieurs critères : la fluidité, à savoir le nombre d idées distinctes produites par les sujets à partir d un stimulus ; la flexibilité, le nombre de catégories où leurs réponses peuvent être regroupées ; et l originalité, la rareté de leurs idées. La fluidité et la flexibilité mentales sont regroupées sous le terme de fonctions exécutives en neuropsychologie. Elles représentent la capacité à trouver différentes solutions à un problème et à envisager ce dernier sous différents angles ; il ne s agit pas seulement de multiplier les idées, mais de changer d angle d attaque, de se dégager des habitudes de pensées. Ainsi, de Souza et ses collègues ont montré que les patients atteints de démence fronto-temporale étaient moins performants que des individus sains de même âge dans toutes les catégories du test de Torrance. Ils auraient donc des difficultés à produire de nouvelles idées. Mais tout n est pas si simple dans les sciences Au contraire, quelques études suggèrent que les personnes atteintes d une maladie du cortex frontal sont plus créatives, en particulier dans le domaine artistique. En 2014, de Souza et ses collègues eux-mêmes ont décrit le cas de l une de ces patientes : Madame Y., âgée de 83 ans, ancienne secrétaire médicale. En octobre 2010, elle est reçue dans le Service de neurologie à l Hôpital de Minas Gerais pour une évaluation de ses facultés cognitives qui se 4 Les rouages de la créativité Titre_essentiel Cerveau & Psycho

4 Cerveau créatif seraient détériorées depuis environ deux ans. Sa famille détaille ses étranges comportements. Par exemple, Madame Y. ne s investit progressivement plus dans ses activités quotidiennes telles que le ménage ou la cuisine. Comment la patiente Y. est devenue une artiste En outre, Madame Y. développe des routines et des comportements stéréotypés : elle mange une banane chaque jour à 10 heures précises. Par ailleurs, elle dessine, de façon compulsive, tout le temps et en tout lieu. Au point de négliger d autres activités ou de les reporter. Mais Madame Y. ne se plaint que de sa mémoire, pas de ses nouveaux comportements. L évaluation neuropsychologique de Madame Y. met en évidence un dysfonctionnement cognitif général. Elle est devenue incapable d initier une tâche ou de prendre une décision. De plus, elle souffre de troubles de la mémoire épisodique, la mémoire des événements qu elle a personnellement vécus dans un lieu et à un temps donnés. À l imagerie cérébrale, les médecins découvrent une atrophie des régions temporales et du cortex frontal. La plupart de ses symptômes correspondent bien aux lésions observées. Mais Madame Y. ne s intéressait pas beaucoup à l art avant la maladie. Pourquoi s estelle mise à dessiner de façon compulsive? Les chercheurs ont demandé à 12 artistes de juger la créativité de ses productions : elle a obtenu 6,6 sur une échelle en 10 points, allant de 1, pas du tout créatif, à 10, très créatif. Toutefois, une même œuvre obtenait parfois un score de 1,5 ou 7,5, selon le juge. Ce qui prouve bien que chaque expert en art visuel a sa propre conception de la créativité et de ce qu elle implique d un point de vue artistique De Souza et ses collègues ont continué d évaluer la créativité des dessins de Madame Y. pendant trois ans. Sur le web M. Besançon, Comment être créatif, L Essentiel Cerveau & Psycho n 9, pp , février-avril 2012 : article-comment-etrecreatif php D où vient l idée de génie? C est le cortex préfrontal qui est mis en œuvre lors de tout processus créatif. Il contrôle la pensée et les comportements, notamment parce qu il est lié à de nombreuses autres régions cérébrales : le système sensoriel, dans le lobe pariétal, renseignant sur l environnement ; le système mnésique, dans le lobe temporal, transmettant des données sur les expériences passées ; et le système limbique, centre des émotions. Récemment, on a montré que le cortex préfrontal est lui-même décomposé en plusieurs aires selon la tâche créative à effectuer. Quand il s agit de produire un maximum d idées, les parties ventrale et dorsale sont mises en œuvre. Quand il s agit d inventer des liens entre des items éloignés, ce sont les parties polaire et dorsale qui interviennent. Lobe pariétal Cortex préfrontal Région dorsale Région ventrale Région polaire Système limbique Lobe temporal Raphaël Queruel L Essentiel n 22 / Mai - Juillet 2015 Les rouages de la créativité 5

5 Deux types de pensées alternent Le potentiel créatif d une personne repose sur deux types de processus mentaux, indissociables quand il s agit de produire une œuvre ou de trouver une idée, mais que l on peut distinguer dans les études expérimentales : la pensée divergente ou exploratoire, et la pensée convergente ou intégrative. La pensée divergente est un processus mental permettant de produire un grand nombre de propositions à partir d une situation donnée. Ce qui implique la capacité à associer des mots, des idées, dérivant d un seul stimulus. Ce serait la phase initiale du processus créatif. La pensée convergente est un processus mental permettant d organiser les idées ou les concepts dans un mode d expression spécifique. Ce qui implique l aptitude à sélectionner les idées appropriées au contexte, à les structurer en un tout original et cohérent. Tout individu n utilise pas ces composantes du processus créatif de la même manière. Mais chacun alterne entre exploration et intégration pour avoir une idée originale. Par exemple, on demande à des participants de trouver le plus d utilisations inhabituelles d un objet, tel un mouchoir. Puis ils doivent décider laquelle serait une œuvre d art originale. Bibliographie L. de Souza et al., Frontal lobe neurology and the creative mind, in Frontiers in Psychology, vol. 5, pp. 1-21, E. Chrysikou et al., A matched filter hypothesis for cognitive control, in Neuropsychologia, vol. 62, pp , G. Gonen-Yaacovi et al., Rostral and caudal prefrontal contribution to creativity : a meta-analysis of functional imaging data, in Frontiers in Human Neuroscience, vol. 7, pp. 1-22, Alors que sa pathologie dégénérative évoluait, ils ont observé une amélioration des scores de créativité attribués à ses dessins, qui étaient de plus en plus abstraits. Elle devenait une artiste. Résumons la situation. D un côté, on sait donc que le cortex préfrontal joue un rôle crucial dans la créativité, comme le confirment de nombreuses études chez des individus sains et cérébro-lésés. De l autre, on constate que certains patients ayant une dégénérescence du cortex préfrontal développent un sens artistique, créateur et novateur, apparemment inexistant avant la pathologie. Comment expliquer ce paradoxe? D abord, les patients, sans culture ou pratique artistique, créant des œuvres d art au cours de leur pathologie cérébrale, restent rares. Ensuite, toutes leurs productions ne relèvent pas vraiment, au sens strict, de l art. Une œuvre est artistique quand elle est nouvelle pour son créateur, non habituelle, inédite. Ce qui n est pas le cas des productions de Madame Y. qu elle réalise en «routine», de façon répétitive. Par ailleurs, cette «nouvelle» créativité a été décrite dans d autres pathologies neurologiques où des circuits cérébraux distincts dégénèrent Il semble donc difficile d identifier un réseau neuronal de la créativité à partir de l étude des patients cérébro-lésés. Mais une autre explication du potentiel créatif des patients atteints de démence frontotemporale est en train d émerger. La créativité résulterait d un «relâchement» de l inhibition que les régions frontales exercent sur les parties postérieures du cerveau, impliquées dans les processus visuels et spatiaux. Dès lors, les individus seraient moins «contraints», comme libérés : ils prendraient alors mieux en compte toutes les réponses envisageables face à un problème, ou, dans le cas de l art, toutes les possibilités offertes par leur imagination. La «désinhibition» créée par la lésion du cortex préfrontal permettrait donc, paradoxalement, l émergence de la créativité. La créativité serait bridée chez chaque individu Ainsi, il est désormais établi que le cortex préfrontal contrôle les pensées, les émotions et les comportements, et que la créativité s exprimerait quand cette région cérébrale est en «hypofonctionnement». En 2013, les équipes de Sharon Thompson-Schill, de l Université de Pennsylvania, et d Evangelia Chrysikou, de l Université du Kansas, ont postulé que «l hypofrontalité» permet à des informations, normalement filtrées par le cortex préfrontal afin qu elles soient conformes aux attentes et aux règles de la société, d être analysées par l individu, qui peut ainsi exprimer tout son potentiel créatif. Pourtant, l hypofrontalité évoque en général, notamment pour le clinicien, un comportement «a-normal», une pathologie. Une conception devant être remise en question si nous voulons prendre en compte la créativité latente, cachée, des individus. Aux neuroscientifiques et aux chercheurs d être donc, à leur tour, imaginatifs, pour envisager toutes les explications possibles de la créativité. 6 Les rouages de la créativité Titre_essentiel Cerveau & Psycho

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