ROBOTIQUE ET NEUROSCIENCES : LA MEMOIRE DE L'HOMME EN MOUVEMENT


Pour des informations complémentaires,
contacter les chercheurs, en cliquant ici

Un homme, privé de la vue, est cependant tout à fait capable d'évaluer correctement ses déplacements dans l'espace. Ces résultats, publiés dans la revue Science par Alain Berthoz et ses collaborateurs du Laboratoire de physiologie de la perception et de l'action, unité mixte CNRS-Collège de France à Paris, suggèrent que la mémoire des déplacements est une mémoire qui permet au cerveau de simuler un mouvement et non pas de représenter simplement des lieux successifs.

Lorsque nous nous déplaçons dans un espace donné, nous recevons de notre environnement de multiples informations qui nous permettent de nous orienter. C'est le cas des renseignements apportés par la perception visuelle du paysage qui nous entoure, et également par les sensations provoquées par la marche. Mais que se passe-t-il si ces deux facteurs sensoriels sont abolis ?

L'équipe d'Alain Berthoz vient de répondre en partie à cette interrogation. Ces chercheurs s'intéressent, depuis plusieurs années, à la façon dont nous nous percevons dans l'espace, lorsque nous sommes en mouvement. Ils viennent de publier des résultats étonnants qui démontrent que, privé de vue et des sensations de la marche, l'homme reste remarquablement apte à estimer son parcours dans un espace donné.

Pour ce faire, ils ont regardé si des individus, transportés passivement sur un robot mobile (société Robosoft, Bayonne) et privés de la vue, sont capables d'estimer correctement la distance qu'ils parcourent. Différents sujets sont installés, les yeux bandés, sur un robot mobile semblable à un fauteuil roulant qui se déplace soit automatiquement, soit sous le commandement du sujet lui-même.

La première partie du test consiste à déplacer la personne sur une distance linéaire variable de 2 à 10 mètres puis à lui demander de reproduire le parcours qu'elle vient de faire en actionnant elle-même le robot. Dans ces conditions, les individus testés sont en majorité capables de reproduire fidèlement la distance que le robot leur a fait parcourir. Cependant, quand on leur demande de chiffrer la distance parcourue, leur réponse est souvent erronnée.

Pour compliquer le test, les chercheurs ont réalisé la même expérience mais, cette fois ci, toutes les distances sont parcourues dans le même temps. Dans ce cas, les sujets reproduisent toujours le bon trajet non seulement en distance, mais aussi en durée.

Ainsi, en s'aidant des sensations vestibulaires qu'il reçoit dans l'oreille interne et qui sont responsables de l'équilibre, et en captant des sensations aussi simples que les vibrations et les pressions sur la peau, exercées par son mouvement dans l'espace, l'homme, privé de la vue, est cependant tout à fait capable d'apprécier correctement ses déplacements de manière inconsciente et de reproduire ces mouvements.

La mémoire spatiale des déplacements du corps n'est pas seulement une liste de positions, elle semble être une véritable mémoire dynamique du profil de vitesse. Lorsque le sujet doit reproduire la distance parcourue, tout se passe comme si le cerveau simulait dans ses circuits neuronaux le mouvement qu'il avait subi. La mémoire du trajet est une mémoire du mouvement.

A la vue de ces résultats, on ne peut s'empêcher de penser à ce qu'a écrit, dès 1906, dans La valeur de la science, le mathématicien Henri Poincaré (1854-1912), spécialiste de la dynamique : " s'imaginer la position d'un point dans l'espace, c'est s'imaginer le mouvement qu'il faut faire pour l'atteindre ".

Référence :

A. Berthoz, I. Israèl, P. Georges-François, R. Grasso, T. Tsuzuku. Spatial memory of body linear displacement : What is being stored ? Science, 7 juillet 1995.

Des photos couleurs représentant le robot sont disponibles à la photothèque du CNRS-Audiovisuel. Contact : Marie-Odile JACQUOT, tél. : (1) 45 07 56 87.