Africa-Press – Mali. Le “sens de l’orientation” est-il à la portée de tous ? Quelles sont les zones du cerveau en jeu ? C’est notre question de lectrice de la semaine.
“Sur quoi repose ce qu’on appelle le “sens de l’orientation”, et est-ce que certains l’ont et d’autres non ?”, nous demande Anne Brunet-Mbappe sur notre page Facebook. C’est notre question de la semaine. Merci à toutes et à tous pour votre participation.
Le sens de l’orientation : trois types de cellules cérébrales en jeu
Une grande partie du concept de “sens de l’orientation” tient dans ces trois petits mots : intégration du chemin. Il s’agit d’un traitement cognitif inconscient qui permet de condenser des informations complexes en une information simple. Ces informations complexes, ce sont des données intégrées par le cerveau, notamment proprioceptives, comme le mouvement de nos jambes lorsque l’on marche ou que l’on court, mais aussi visuelles, comme le défilement du paysage et l’intégration des repères visuels, tel que le passage devant la mairie d’une ville.
Ces informations sont intégrées et condensées en un vecteur simple : notre “sens de l’orientation”. Autrement dit, notre cerveau prend en compte toutes ces informations et établit un calcul dont le résultat nous permet de savoir comment faire pour rentrer chez nous. Ce calcul, c’est une sorte d’addition vectorielle : si l’on additionne les vecteurs sinueux (en bleu sur le schéma ci-dessous), on peut retrouver le chemin à “vol d’oiseau” vers le point de départ en le reliant au point d’arrivée (en pointillés rouges sur le schéma ci-dessous).
Trois types de cellules dans notre cerveau permettent d’intégrer ces informations :
Les premières sont les cellules dites “de lieu” (situées dans l’hippocampe) et s’activent lorsque l’on pense à un lieu particulier.
Les deuxièmes sont appelées cellules de “grille” (situées dans le cortex entorhinal) et envoient des informations de calcul de déplacements à l’hippocampe.
Enfin, le corps ellipsoïde, une petite structure ovale au centre du cerveau, intègre les changements de direction.
La découverte des deux premiers types de cellules ont d’ailleurs permis à l’Américano-britannique John O’Keefe, et au couple de Norvégiens May-Britt Moser et Edvard Moser, d’obtenir le prix Nobel de physiologie et médecine en 2014.
Le sens de l’orientation : une question d’apprentissage
Même si ce mécanisme d’intégration du chemin est inné, l’apprentissage joue un rôle important. En effet, une étude publiée dans la revue Hippocampus en 2006 a montré que l’hippocampe des chauffeurs de taxi londoniens, qui ont eu un entraînement intensif de leur sens de l’orientation, est plus développée que celle de chauffeurs de bus, dont le chemin reste toujours le même.
Plus récemment, en 2022, une étude, publiée dans la revue Nature et menée sur près de 400.000 personnes issues de 38 pays, mettait en évidence que le fait d’avoir passé son enfance en milieu rural ou non, dans une ville complexe ou au contraire bien quadrillée comme New York, influence notre sens de l’orientation à l’âge adulte.
“Les personnes qui grandissent dans des villes prévisibles et quadrillées comme Chicago ou New York semblent avoir du mal à naviguer aussi facilement que celles qui viennent de zones plus rurales ou de villes plus complexes, expliquaient les auteurs de ces travaux. Dans l’ensemble, nous avons constaté que les personnes qui ont grandi en dehors des villes étaient meilleures en navigation. Plus précisément, les gens naviguaient mieux dans des environnements à la topologie similaire à celle des lieux où ils avaient grandi”. Ces chercheurs supposent que l’environnement dans lequel nous grandissons peut avoir un impact sur la façon dont les cellules de “grille” transmettent des signaux électriques au cours d’une étape critique du développement.
“Ce sont nos expériences vécues qui expliquent très probablement notre aptitude à s’orienter, concluait la spécialiste Catherine Vidal, neurobiologiste à l’Institut Pasteur, dans un précédent article de Sciences et Avenir, qui battait en brèche l’idée reçue selon laquelle les hommes auraient un meilleur sens de l’orientation que les femmes.
Le sens de l’orientation : chez les petits animaux aussi !
Chez les animaux, les capacités d’orientation et de navigation des oiseaux migrateurs sont bien connues. Mais d’autres animaux, parfois même minuscules, sont aussi capables de parfaitement s’orienter : c’est le cas par exemple des fourmis du désert ,qui peuvent faire de très longs chemins en zigzag et retourner quasiment en ligne droite à la fourmilière. Tout cela sans repère visuel, puisque le désert n’en possède pas beaucoup.
Ce trajet d’une fourmi du désert depuis son nid N à sa nourriture F s’est fait sur 354,5 mètres avant de retourner facilement au point de départ en 113,2 mètres, presque en ligne droite. Crédits : Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America / Müller.
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