Comment l’architecture du cortex préfrontal façonne notre créativité

Quand un auteur trouve une métaphore frappante, quand une ingénieure résout un problème épineux en combinant des outils apparemment sans rapport ou quand un enfant invente les règles d’un nouveau jeu… que se passe-t-il dans le cerveau ? En neurosciences cognitives, on définit la créativité comme la capacité à produire des idées originales et pertinentes dans un contexte donné.

Depuis plusieurs années, une hypothèse s’est imposée dans ce champ de recherche : la créativité mobiliserait deux grands réseaux cérébraux. D’une part, le réseau du mode par défaut (default mode network, ou DMN), lié à la génération spontanée d’idées et aux associations libres. D’autre part, le réseau de contrôle exécutif (executive control network, ou ECN), qui intervient pour contrôler la pensée de manière volontaire afin d’atteindre un but.

« La créativité correspondrait, en quelque sorte, à la coopération dynamique entre ces deux réseaux », explique Emmanuelle Volle (Inserm), neurologue et co-responsable de l’équipe FrontLab à l’Institut du Cerveau. « Nous pensons que les idées créatives n’émergent pas à partir de rien, mais résultent d’une synthèse et d’une réorganisation de connaissances existantes, stockées dans la mémoire sémantique. »

Le cortex préfrontal rostral, niché tout à l'avant du lobe frontal, se situe précisément à l’intersection du réseau du mode par défaut et du réseau de contrôle exécutif. Mais jusqu’à présent, son rôle dans leur coordination demeurait incompris.

Visualiser l’architecture de la cognition créative

Dans le cadre de sa thèse, Victor Altmayer, neurologue, ancien doctorant au sein du FrontLab et actuellement chercheur à l’hôpital de la Timone, à Marseille, a choisi d'étudier la créativité à travers la démence frontotemporale comportementale, une maladie neurodégénérative qui se caractérise par des modifications du comportement et de la personnalité, ainsi que par des troubles cognitifs et du langage. 

Cette pathologie affecte le cortex préfrontal et altère les connexions au sein du DMN et de l’ECN – ce qui en fait un bon modèle pour comprendre leurs interactions réciproques.

« Des travaux antérieurs ^1,2 montrent que la créativité est réduite chez ces patients, même si, paradoxalement, certains deviennent très actifs sur le plan de la production artistique, particulièrement dans le domaine visuel », précise le neurologue. 

Les chercheurs ont recruté 27 patients et 29 contrôles issus de la cohorte ECOCAPTURE, et ont utilisé une approche récente en imagerie cérébrale, appelée analyse par gradients de connectivité fonctionnelle, qui permet d’examiner comment la connectivité varie progressivement au sein d’une région cérébrale³.

Un gradient qui prédit les capacités créatives individuelles

Leurs résultats indiquent que le cortex préfrontal rostral fait bien office de pont entre le DMN et l’ECN, assurant une transition progressive entre ces deux réseaux sur le plan fonctionnel. Surtout, les chercheurs montrent que plus la distance fonctionnelle entre eux est marquée, meilleures sont les performances des participants lors de la production volontaire d’idées créatives.

En plus de démontrer le rôle critique de ce pôle rostral, l’étude révèle comment une organisation graduelle du cortex préfrontal contribue au processus créatif. Elle atteste également que la créativité repose sur un équilibre mesurable entre le DMN et l’ECN.

« Il existait dans la littérature scientifique un a priori selon lequel le réseau du mode par défaut s'occuperait exclusivement de processus spontanés. Or, nous montrons que ce réseau est également impliqué dans des processus intentionnels de génération d'associations d'idées. Il joue probablement un rôle dans la récupération d'informations mnésiques et leur intégration les unes aux autres », souligne Victor Altmayer.

Mieux comprendre la créativité dans la maladie

Ces résultats permettent également d’éclairer la réalité clinique de la démence frontotemporale comportementale, dont la prévalence est estimée entre 15 et 22 pour 100 000 personnes, selon Santé Publique France. Elle débute souvent par des changements de personnalité, une désinhibition sociale ou une apathie marquée, ce qui altère fréquemment les relations des patients avec leur entourage.

« À cause de cette rupture de lien, la prise en charge est difficile. Pour les aider à sortir de l’apathie, les professionnels de santé essaient d’identifier les centres d’intérêt des patients : une activité créative – comme la cuisine, le jardinage, le dessin – peut être thérapeutique », ajoute Victor Altmayer. 

À l’avenir, évaluer l’impact d’un déficit de créativité sur l’autonomie et la résilience des patients pourrait sans doute améliorer les soins.

« Quand on est moins créatif, on a aussi plus de mal à faire face aux problèmes du quotidien et à mettre en œuvre des comportements adaptés, orientés vers un but précis. La créativité n’est pas uniquement une affaire artistique. C’est un outil indispensable de la vie ordinaire », conclut le chercheur.