{"id":1970,"date":"2021-02-01T17:29:01","date_gmt":"2021-02-01T16:29:01","guid":{"rendered":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/?p=9299"},"modified":"2022-01-04T21:07:03","modified_gmt":"2022-01-04T20:07:03","slug":"9299","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/avance\/2021\/02\/01\/9299\/","title":{"rendered":"Des cartes mentales pour s’orienter, mais pas que !"},"content":{"rendered":"

\"\"Dans les ann\u00e9es 1930-1940, on expliquait la capacit\u00e9 des rats \u00e0 apprendre \u00e0 retrouver leur chemin dans un labyrinthe selon le paradigme behavioriste dominant<\/a> <\/span>de l\u2019\u00e9poque bas\u00e9 uniquement sur la construction de liens entre des stimuli et des r\u00e9ponses comportementales. Quand le rat arrivait au bout du labyrinthe au bon endroit, une r\u00e9compense alimentaire permettait de renforcer les connexions neurales derri\u00e8re les associations qui avaient \u00e9t\u00e9 n\u00e9cessaires pour r\u00e9ussir la t\u00e2che, disait-on. Mais cette fa\u00e7on de voir les choses \u00e9tait incapable d\u2019expliquer des observations \u00e9tonnantes faites en 1948 par le psychologue am\u00e9ricain Edward Tolman<\/a><\/span><\/strong> : des rats d\u00e9couvraient des raccourcis pour atteindre leur r\u00e9compense dans des labyrinthes sans jamais y \u00eatre \u00a0pass\u00e9 auparavant !<\/p>\n

L\u2019exp\u00e9rience se d\u00e9roulait comme suit. Pendant quatre jours on place un rat devant un couloir de labyrinthe dont le trajet ne comporte aucun choix \u00e0 faire pour l\u2019animal. Il doit simplement suivre le couloir qui tourne d\u2019abord \u00e0 gauche, puis droite, et encore une fois \u00e0 droite avant d\u2019atteindre finalement une tasse de nourriture. Mais le cinqui\u00e8me jour, le couloir principal o\u00f9 il entrait normalement est bloqu\u00e9. Mais il y a maintenant 18 nouveaux embranchements qui partent de part et d\u2019autre du couloir principal pour se diriger vers la p\u00e9riph\u00e9rie de la table (voir le dessin en haut de ce billet). L\u2019animal commence alors \u00e0 chercher des alternatives, dans quelques-uns des nouveaux couloirs, mais se d\u00e9cide tout \u00e0 coup \u00e0 entrer dans le sixi\u00e8me couloir \u00e0 partir de la droite. Et c\u2019est celui-l\u00e0, et lui seul, qui m\u00e8ne directement \u00e0 la nourriture !<\/p>\n

Et c\u2019est comme \u00e7a qu\u2019un hypoth\u00e8se alternative a vu le jour\u00a0: les rats semblaient \u00eatre capables de se construire une carte mentale de leur environnement, et ensuite de s\u2019y r\u00e9f\u00e9rer pour trouver le meilleur chemin pour atteindre un point donn\u00e9 ! Avec cette nouvelle id\u00e9e g\u00e9n\u00e9rale des \u00ab\u00a0cartes cognitives\u00a0\u00bb de Tolman, on admettait que m\u00eame un cerveau de rat pouvait apprendre en faisant plus que de simples associations. Il lui \u00e9tait possible de faire ce qu\u2019on appelle aussi des apprentissages latents<\/span><\/strong>.<\/a> Son cerveau, et \u00e0 plus forte raison le n\u00f4tre, construit, stocke et utilise constamment des cartes mentales. Autrement dit, des mod\u00e8les du monde qui nous permettent de naviguer dans un environnement complexe et changeant. Des mod\u00e8les qui peuvent \u00eatre \u00ab\u00a0r\u00e9visables et adaptables\u00a0\u00bb parce de simples associations sont souvent rendues obsol\u00e8tes par les modifications de l\u2019environnement.<\/p>\n

C\u2019est une fa\u00e7on d\u2019apprendre plus \u00e9labor\u00e9e que le conditionnement associatif qui permet de passer \u00e0 un autre niveau cognitif, si l\u2019on peut dire. Elle allait ouvrir la voie \u00e0 toute une s\u00e9rie de d\u00e9couvertes. Celle de John O\u2019Keefe, au d\u00e9but des ann\u00e9es 1970, qui constatait que certains neurones de l\u2019hippocampe devenaient plus actifs quand l\u2019animal se trouvait dans \u00e0 un endroit particulier dans sa cage, et pas ailleurs. Des \u00ab cellules de lieu \u00bb<\/span><\/a> (\u00ab place cells \u00bb, en anglais) dont l\u2019augmentation d\u2019activit\u00e9 pouvait renseigner l\u2019animal sur l\u2019endroit o\u00f9 il se trouvait.<\/p>\n

Ou encore les cellules de grille<\/a> <\/span><\/strong>(\u00ab grid cells \u00bb, en anglais), d\u00e9couvertes dans le cortex enthorinal, qui est un peu la porte d\u2019entr\u00e9e de l\u2019hippocampe, par May-Britt et Edvard Moser, au milieu des ann\u00e9es 2000, et dont j\u2019avais r\u00e9sum\u00e9 les travaux lorsqu\u2019ils ont eu le prix Nobel avec John O\u2019keefe<\/span><\/a>. Des neurones qui semblaient s\u2019activer un peu n\u2019importe o\u00f9 quand le rat se promenait dans la cage. Mais en cartographiant sur une longue p\u00e9riode tous les endroits qui provoquaient une activation pour l\u2019une de ces cellules, les Moser avaient constat\u00e9 que la cellule faisait feu \u00e0 intervalle r\u00e9gulier dans l\u2019espace. Et que l\u2019ensemble de ces points formait une v\u00e9ritable grille hexagonale quadrillant tout l\u2019espace. Cela veut dire que lorsque le rat se d\u00e9place, diff\u00e9rentes cellules de grille vont \u00eatre successivement activ\u00e9es, \u00e0 mesure qu\u2019il va traverser les intersections de ces autres grilles l\u00e9g\u00e8rement d\u00e9cal\u00e9es. Il devient alors possible pour l\u2019animal d\u2019enregistrer un v\u00e9ritable parcours mental, avec une direction durant une certaine distance, puis un changement de direction suivi sur une autre distance, etc.<\/p>\n

Ces d\u00e9couvertes, et bien d\u2019autres, ont r\u00e9v\u00e9l\u00e9 toute la complexit\u00e9 de notre syst\u00e8me de cartographie mentale. Mais cette mod\u00e9lisation de l\u2019environnement, ne va pas se limiter seulement \u00e0 l\u2019espace physique. On s\u2019aper\u00e7oit de plus en plus que ces cartes mentales sont au c\u0153ur de facult\u00e9s consid\u00e9r\u00e9es \u00ab\u00a0de haut niveau\u00a0\u00bb chez l\u2019\u00eatre humain. Et cela va de trouver des raccourcis physique ou verbaux, \u00e0 la d\u00e9duction, au raisonnement abstrait en g\u00e9n\u00e9ral, \u00e0 la planification, \u00e0 l\u2019imagination ou m\u00eame \u00e0 la fa\u00e7on de \u00ab\u00a0naviguer\u00a0\u00bb dans notre r\u00e9seau social comme l\u2019expose un article du magazine Cerveau & Psycho de mars dernier<\/a> <\/span><\/strong>qui m\u2019a inspir\u00e9 ce billet.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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