Si traverser une rue peut nous sembler parfaitement naturel, cette action est pourtant le résultat d’un processus cérébral complexe. Lorsqu’on veut franchir la chaussée à l’improviste mais qu’un véhicule y est déjà engagé, notre cerveau fait face à un dilemme : traverser ou ne pas traverser ? Pour y répondre, nous devons procéder à un bref calcul pour déterminer si nous avons assez de temps pour la traverser sans risque : cela s’appelle la perception du temps de contact.

Mais comment notre cerveau prend-il en compte tout à la fois – la vitesse de la voiture, sa distance, le temps qu’elle va mettre pour arriver à notre hauteur, et bien sûr nos capacités physiques, sachant qu’on n’a pas les mêmes à 70 ans qu’à 20, ou avec un carton lourd que sans ? Une nouvelle étude, publiée dans le Journal of Neurosciences Research et relayée par le CNRS, met en évidence les mécanismes et les zones du cerveau qui se cachent derrière cette prise de décision.

Stimuler électriquement le cerveau de patients éveillés pendant leur opération

Si des travaux similaires ont déjà été réalisés ces dernières années, ils se basaient principalement sur les IRM, qui sont une mesure assez indirecte de l’activité cérébrale : difficile de savoir si la zone stimulée par la tâche est exactement la zone dans laquelle le processus de décision a lieu.

Pour mieux sonder le cerveau, l’équipe de chercheurs du Centre de recherche cerveau et cognition (CerCo), une unité mixte du CNRS et de l’Université Paul Sabatier à Toulouse, a donc réalisé des expériences sur des patients éveillés pendant leur opération d’ablation d’une tumeur cérébrale. C’est courant : grâce à de petites impulsions électriques indolores, les chirurgiens testent si la zone qu’ils s’apprêtent à toucher est une fonction essentielle. Pour cela, ils demandent aux patients de réaliser certaines tâches comme compter ou reconnaître un objet.

Des zones cérébrales très fragmentées impliquées dans la prise de décision

En l’occurrence, les scientifiques ont soumis les sujets à une tâche particulière, avec des vidéos de mise en situation : on y voit une rue et une voiture qui avance, soit très vite soit très lentement – de sorte qu’il n’y ait pas de doute possible concernant la perception du temps de contact. Si le sujet se met à vouloir traverser alors qu’il n’a pas du tout le temps de le faire, ou au contraire, s’il ne le fait pas alors qu’il a le temps, cela signifie que la zone qui est train d’être stimulée électriquement est essentielle pour cette prise de décision.

Or, les chercheurs ont identifié une zone, ou plutôt "de très nombreuses zones, très petites, parcellaires, comme un puzzle un peu éclaté", situées au niveau du cortex pariétal droit, qui sont impliquées dans la décision de traverser ou non une rue, explique le professeur Robin Baurès, qui a dirigé l’étude, au micro de France Culture. "Ce n'est pas une seule région unifiée très large", ce qui signifie que, "lorsque le chirurgien opère [le patient éveillé], la différence entre une zone impliquée et une zone non impliquée peut être parfois de moins de 1 centimètre".

Après cette étude qui lève un peu plus le voile sur les bases cérébrales d’une prise de décision, la prochaine étape consistera, selon le chercheur, à ajouter du son à ces vidéos, de mêler stimuli auditifs et visuels, pour voir si l'intégration de cette information multisensorielle a lieu dans les mêmes zones du cerveau.