La capacité à s’orienter et à se déplacer dans un environnement est sollicitée dans la majorité de nos activités quotidiennes : emprunter le chemin le plus rapide pour se rendre au travail ou rejoindre des amis dans un quartier peu familier.

Nous y parvenons grâce, notamment, au traitement des indices visuels présents dans l’environnement. Il existe une grande variabilité de ces indices visuo-spatiaux, comme par exemple, la forme générale d’une intersection (choisir la voie de gauche au carrefour) ou la présence de repères spécifiques (prendre à droite à la boulangerie). Peu d’études se sont intéressées aux différences comportementales et cérébrales liées à l’utilisation de ces différents indices.

Afin d’apporter des réponses à ces questions, des chercheuses et chercheurs de l’Institut de la Vision et de l’Hôpital des Quinze-Vingts à Paris ont développé un environnement virtuel en trois dimensions dans lequel 26 participants jeunes (25 ans en moyenne) devaient retrouver l’emplacement d’une cible alors qu’était enregistrée leur activité cérébrale par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle. Trois configurations de l’environnement ont été créées qui se distinguaient uniquement par le type d’indice visuel disponible pour s’orienter : des objets, des textures au mur ou des indices géométriques (angles et longueur des murs). La condition « objet » impliquait de se servir de la position de trois objets distincts en 3D (un cube, une sphère et une pyramide). La condition « texture » nécessitait l’utilisation de la couleur des murs. Enfin, dans la condition « géométrie » les participants devait se servir de la forme globale de l’environnement.

Les résultats ont montré qu’au niveau comportemental le type d’indice visuel n’influait pas sur les capacités d’orientation des participants. Pourtant, au niveau cérébral, des réseaux corticaux bien distincts étaient impliqués dans la navigation basée sur l’utilisation d’objets, de textures ou d’indices géométriques. Ce traitement différentiel a été mis en évidence dans des régions corticales essentielles à la navigation spatiale : l’hippocampe et le striatum. Il semblerait ainsi que l’hippocampe soit davantage sollicité lorsque la navigation requiert le traitement visuel d’objets que lorsqu’elle requiert le traitement de couleurs au mur. De tels résultats pourraient avoir des répercussions importantes sur l’aménagement de l’espace urbain auprès des personnes âgées qui présentent un déclin des capacités d’orientation pouvant réduire leur autonomie. En effet, l’hippocampe étant une région fortement altérée par le vieillissement sain et pathologique, l’utilisation de repères visuels davantage indépendants de son activité (ex. : les textures au mur) pourrait aider à maintenir et améliorer les facultés de navigation spatiale des personnes âgées.

Ramanoël S†, Durteste M†, Bizeul A, Ozier-Lafontaine A, Bécu M, Sahel, JA, Habas C, Arleo A. Selective neural coding of object, feature, and geometry spatial cues in humans. Human Brain Mapping. 2022 DOI: 10.1002/hbm.26002 ; † Co -1er-auteurs.