Comment le cerveau révèle le potentiel humain

Le cerveau humain et le système nerveux central sont remarquables. La manière dont ils interprètent et gèrent le monde à travers les systèmes sensoriels constitue un domaine scientifique profond et fascinant. Mais ce qui est peut-être plus fascinant, c'est la manière dont des variations subtiles dans les fonctions cérébrales peuvent influencer considérablement les performances humaines d'une personne à l'autre. En 2009, un partenariat entre le Faubert Lab et la société de transfert de technologie derrière NeuroTracker a donné naissance à des collaborations en sciences du sport avec des équipes de classe mondiale dans différents sports.

J’étais très enthousiaste à l’idée de travailler avec des athlètes d’élite, qui existent aux limites mêmes de la performance humaine. Nous savons tous que les stars du sport réalisent des exploits incroyables en termes d’habileté et d’athlétisme qui semblent hors de portée des gens ordinaires. La plupart des réflexions à ce sujet se concentrent sur leur spectre de capacités physiques. Cependant, en tant que neuroscientifique, j’ai toujours eu l’idée que le principal facteur de différenciation au niveau élite n’est pas nécessairement la prouesse physique.

Le cerveau d'élite

Plus précisément, leur bande passante très élevée pourrait permettre de traiter des scènes complexes et dynamiques qui changent rapidement et de manière imprévisible. Cela permet aux stars du sport d’être au bon endroit au bon moment, d’éviter les erreurs et, surtout, de prendre les meilleures décisions pour agir. Il existe de plus en plus de preuves dans le domaine des sciences du sport à l’appui de cette affirmation.

Cependant, il a fallu plusieurs années d’étude des athlètes d’élite du point de vue des neurosciences pour découvrir ce qui les rend particulièrement spéciaux. Les différences dans ce que j'appelle les capacités « perceptuelles et cognitives » pourraient avoir de puissantes implications pour déterminer la capacité de tout individu à s'adapter à de nouveaux niveaux de performance.

Étudier les athlètes d’élite

Dans une étude de Nature Scientific Reports, j'ai comparé 102 athlètes d'élite de la LNH, de l'EPL et du Top 14 français de rugby à XV, à 173 amateurs d'élite de la NCAA et d'un programme d'entraînement olympique européen, ainsi qu'à 33 étudiants universitaires non sportifs. Tous ces participants ont suivi un programme de formation NeuroTracker comprenant 15 séances (6 à 8 minutes chacune), réalisées sur plusieurs semaines.

Le fait de réunir des centaines d’athlètes d’élite dans une seule étude était en fait assez révolutionnaire, rendant les données NeuroTracker extrêmement utiles d’un point de vue analytique. Une méta-revue de la recherche en sciences du sport auprès d'athlètes d'élite a conclu que sur 1 692 études, celle-ci était la seule avec une taille d'échantillon idéale d'athlètes.

Bien que NeuroTracker soit utilisé pour entraîner des capacités cognitives de haut niveau en vue de la performance sportive, la tâche elle-même est neutre et abstraite. Cela le rend valable pour comparer différentes populations, car il s'agit essentiellement de la même formation pour tout le monde, sans préjugés ni avantages inhérents.

Plus important encore, même si la tâche est difficile, elle est techniquement très simple à réaliser – vous pouvez l’essayer par vous-même ici . Cela signifie que lorsque vous vous améliorez, vous vous améliorez parce que votre cerveau s'améliore, plutôt que grâce aux effets liés à la technique ou à la pratique. Ceci a été corroboré par les mesures qEEG des changements neurophysiologiques positifs dans le cerveau avec l'entraînement.

À la découverte de la puissance cérébrale des stars du sport

Les données NeuroTracker fournissent deux types de mesures des fonctions cérébrales : les lignes de base (capacité perceptuelle et cognitive existante) et le taux d'apprentissage (capacité à s'adapter cognitivement). Les résultats des trois groupes ont montré que les athlètes professionnels d’élite avaient, en moyenne, des niveaux de base significativement plus élevés que les amateurs d’élite et les étudiants universitaires.

Même si la tâche est purement cognitive et malgré le stéréotype des athlètes « idiots », il n'est pas surprenant que ces athlètes aient obtenu de meilleurs résultats que les étudiants universitaires. En effet, les types de fonctions cérébrales suscitées par NeuroTracker sont pertinents pour les compétences mentales sur lesquelles les athlètes s'appuient généralement aux niveaux de jeu les plus élevés.

En termes de taux d'apprentissage, l'attente générale était que si les élites professionnelles démarraient à un niveau beaucoup plus élevé, les élites amateurs et les étudiants universitaires rattraperaient leur retard au cours du programme de formation. Le plus surprenant, c’est l’inverse qui s’est produit. En termes de courbes d’apprentissage, les athlètes d’élite se sont éloignés des athlètes amateurs, qui à leur tour se sont éloignés des étudiants universitaires.

Révéler le potentiel de performance humaine

Les données ont révélé quelque chose de profond chez les athlètes d’élite : ils semblent avoir une capacité perceptuelle et cognitive supérieure pour s’améliorer et s’adapter à une tâche nouvelle et neutre. De plus, le niveau de cette capacité est fortement corrélé au niveau de capacité sportive, ce qui suggère qu'il s'agit d'un prédicteur utile de la capacité cognitive et du potentiel d'apprentissage dans n'importe quel domaine de la performance humaine.

Dans le cas de ces athlètes d’élite, on pourrait s’attendre à ce que leur cerveau soit déjà proche du plus haut niveau compétitif, ayant atteint leur potentiel maximum. Cependant, ce qui les rend spéciaux réside peut-être dans leur capacité à acquérir un nouveau potentiel beaucoup plus rapidement et efficacement que les autres populations. Cette neuroplasticité , démontrée par le taux d'apprentissage du NeuroTracker, est peut-être un trait déterminant des athlètes de haut niveau.

Neurosciences pour le profilage des performances humaines

Je peux imaginer que ce type de profilage soit utile dans divers domaines de la performance humaine, pas seulement dans le sport. Tout d’abord à des fins de recrutement, avec la possibilité de sélectionner de manière plus prévisible les dirigeants pour une évolution de carrière rapide. Ou pour des emplois qui sont exigeants sur le plan cognitif, comme les opérateurs de contrôle du trafic aérien et les rôles d'élite dans l'armée ou les forces de l'ordre.

Deuxièmement, en tant que mesure du taux d’apprentissage, il pourrait être utilisé pour qualifier les individus à des programmes de formation spécialisés ou coûteux. Cela permettrait de concentrer les ressources sur ceux qui ont une grande capacité d’adaptation cognitive, qui peuvent en bénéficier le plus. Cette connaissance de l'adaptabilité du cerveau de chaque individu est un domaine émergent des neurosciences, mais elle pourrait bien redéfinir la dichotomie entre nature et culture, ainsi que notre compréhension de la performance humaine.