Figure

Objet

L'étude de l'adaptation du comportement humain à son environnement a mis en évidence que le système cognitif utilisait des représentations spatiales de types différents, dépendant des tâches à effectuer et du mode d'apprentissage. Nos travaux, menés dans le cadre d'une coopération de recherche entre le LIMSI et le Groupe d'Imagerie Neurofonctionnelle (CYCERON, Caen), ont d'abord porté sur les structures cérébrales impliquées dans la simulation mentale de déplacements à travers un environnement naturel appris par déambulation [1]. Nos travaux plus récents portent sur l'anatomie fonctionnelle de l'exploration mentale de parcours au sein du même environnement, mémorisé cette fois-ci à partir de la présentation d'une carte. Nous nous proposons ainsi de contraster un apprentissage multimodal impliquant une perspective égocentrée en trajet (examiné dans l'étude précédente) et un apprentissage unimodal impliquant une perspective en survol.

Description

Pour mettre en évidence les structures cérébrales sous-jacentes à ces processus cognitifs, nous avons utilisé la technique de la Tomographie par Emission de Positons (TEP). Cette méthode nous permet de mesurer et de comparer les débits sanguins cérébraux régionaux (DSCr) témoins de l'activité synaptique locale. Nous avons donc mesuré huit fois en TEP les DSCr chez six volontaires sains, droitiers, masculins, répliquant une série de quatre tâches. La tâche principale (parcours visuel mental : PVM) consistait en un rappel de l'image mentale de la carte apprise 24 heures auparavant et en l'exploration mentale de la distance séparant des repères indiqués auditivement. En plus d'une condition de repos silencieux, nous avons comparé les DSCr recueillis dans cette tâche à ceux de deux autres tâches de contrôle : 1) la visualisation mentale de repères (VMR), tâche dans laquelle les sujets devaient imaginer visuellement un repère à l'audition de son nom ; 2) le déplacement de l'attention et du regard (DAR), tâche dans laquelle les sujets devaient, au moment où ils entendaient le nom d'un point cardinal, imaginer qu'ils déplaçaient leur regard du centre de la carte vers la direction indiquée.

Résultats et perspectives

Les trois tâches d'imagerie visuo-spatiale ont mis en évidence l'activation significative d'un réseau commun constitué de régions fronto-pariétales, qui sont en général retrouvées dans les études anatomo-fonctionnelles sur la mémoire de travail spatiale. En revanche, à la différence de la première étude où l'encodage de l'environnement s'effectuait par déambulation réelle, nous n'avons mis en évidence aucune activation significative des régions hippocampiques, ce qui semble indiquer l'importance de ces régions pour l'évocation d'expériences ambulatoires passées. Ce travail se poursuit par l'étude des structures cérébrales impliquées dans la représentation mentale d'environnements mémorisés à partir de textes adoptant, soit le mode descriptif survol, soit le mode descriptif trajet (thèse de Stéphane Bricogne).

Référence

[1] Ghaëm, O., Mellet, E., Crivello, F., Tzourio, N., Mazoyer, B., Berthoz, A., & Denis, M. : <<Mental navigation along memorized routes activates the hippocampus, precuneus, and insula>>. NeuroReport, 8, 739-744, 1997.

Gpe Cognition Humaine		Dpt CHM		Sommaire		Présentation