Comment nous utilisons le GPS de notre cerveau pour naviguer
Une nouvelle étude a révélé qu'au début d'un voyage, une région du cerveau calcule la ligne droite jusqu'à la destination - la distance «à vol d'oiseau» - mais pendant le voyage, une autre zone du cerveau calcule la distance précise le long du chemin. pour y arriver.
Les résultats bouleversent la pensée précédente, à savoir que le cerveau calcule un itinéraire ou calcule la ligne droite vers une destination. En montrant que le cerveau fait les deux, la nouvelle étude montre que non seulement les deux idées sont correctes, mais que les deux doivent être intégrées.
Pour l'étude, publiée dans Biologie actuelle, Le Dr Hugo Spiers et son équipe de recherche à l'University College London ont utilisé des images de films pour recréer les rues animées de Soho à Londres à l'intérieur d'un scanner IRM. Les volontaires ont été invités à naviguer dans le quartier, célèbre pour ses routes sinueuses et ses jonctions complexes, tandis que leur activité cérébrale était surveillée.
Les chercheurs ont ensuite analysé l'activité cérébrale au cours des différentes étapes du voyage: fixer le cap de la destination, garder une trace de la destination pendant le voyage et prendre des décisions aux carrefours des rues.
Les chercheurs ont découvert que l'activité dans le cortex entorhinal, une région essentielle pour la navigation et la mémoire, était sensible à la distance en ligne droite jusqu'à la destination lors de la première détermination de la façon de s'y rendre.
En revanche, pendant le reste du voyage, l'hippocampe postérieur, également célèbre pour son rôle dans la navigation et la mémoire, est devenu actif lors du suivi du chemin nécessaire pour atteindre la destination, ont rapporté les chercheurs.
Les résultats ont également révélé ce qui se passe dans le cerveau lorsque nous utilisons la navigation par satellite (Sat Nav) ou un GPS portable pour arriver à destination. En enregistrant l'activité cérébrale lorsque les participants utilisaient des instructions de type Sat Nav, les chercheurs ont constaté qu'aucune des régions du cerveau ne suivait la distance jusqu'à la destination et, en général, le cerveau était beaucoup moins actif.
«Notre équipe a développé une nouvelle stratégie pour tester la navigation et a constaté que la façon dont notre cerveau dirige notre navigation est plus complexe que nous ne l'imaginions, en calculant deux types de distance dans des zones distinctes du cerveau», a déclaré Spires.
«Ces résultats nous aident à comprendre les mécanismes par lesquels l'hippocampe et le cortex entorhinal guident la navigation. La recherche est également un pas important vers la compréhension de la façon dont nous utilisons notre cerveau dans des environnements du monde réel, dont nous connaissons très peu actuellement.
Les résultats pourraient également expliquer pourquoi les chauffeurs de taxi londoniens se retrouvent avec un hippocampe postérieur agrandi, a-t-il noté.
«Nos résultats indiquent que c'est la demande quotidienne sur les voies de traitement dans leur hippocampe postérieur qui conduit à l'expansion impressionnante de leur matière grise», a-t-il expliqué.
Les résultats fournissent également un aperçu de la biologie sous-jacente des problèmes de santé mentale qui affectent la mémoire, selon le Dr John Williams, responsable des activités cliniques, des neurosciences et de la santé mentale au Wellcome Trust, qui a financé l'étude.
"L'hippocampe et le cortex entorhinal sont parmi les premières régions à être endommagées dans la démence associée à la maladie d'Alzheimer et ces résultats expliquent pourquoi ces patients ont du mal à trouver leur chemin et se perdent", a-t-il déclaré. «La combinaison de ces résultats avec des travaux cliniques pourrait offrir des avantages médicaux à l'avenir.»
Source: Wellcome Trust
