Les neuroscientifiques sont formels : voici pourquoi certaines personnes ne se perdent jamais, même dans une ville inconnue

Dans les rues d’une ville inconnue, certains marchent sans hésiter tandis que d’autres tournent en rond. La science commence à expliquer ce fossé, notamment en Espagne.

Pourquoi votre ami retrouve-t-il toujours le chemin de l’hôtel à Madrid ou à Paris, alors que vous vérifiez compulsivement votre téléphone à chaque carrefour ? Un article du site d’actualité scientifique espagnol Noticias de la Ciencia, relayé par le média en ligne Municipiosur.com, s’appuie sur les travaux de neuroscientifiques récompensés par un prix Nobel pour répondre à cette question qui concerne aussi bien les Espagnols que les Français.

Un véritable GPS biologique dans le cerveau

Pendant longtemps, le sens de l’orientation a été vu comme une affaire de flair, d’habitude ou de « bon sens pratique ». Les recherches en neurosciences montrent au contraire l’existence d’un système de positionnement interne très structuré, comparable à un GPS biologique.

Ce système repose sur une interaction étroite entre deux zones clés : l’hippocampe et la région voisine appelée cortex entorhinal. Ensemble, elles fabriquent une carte interne de l’espace, parfois qualifiée de « carte cognitive ».

Ce GPS cérébral repose sur plusieurs types de neurones spécialisés, chacun jouant un rôle précis dans notre capacité à nous orienter.

Quatre familles de neurones pour cartographier l’espace

• Les neurones de lieu : situés dans l’hippocampe, ils s’activent uniquement lorsque nous nous trouvons à un endroit particulier. Chaque cellule « code » une position précise, un peu comme une épingle sur une carte numérique.
• Les neurones de grille : localisés dans le cortex entorhinal, ils produisent un maillage régulier en forme de grille hexagonale. Ce maillage donne au cerveau une sorte de système de coordonnées pour mesurer distances et directions.
• Les neurones de direction de la tête : ils fonctionnent comme une boussole interne. Ils enregistrent l’orientation de notre tête, que l’on marche en avant, en arrière ou de côté.
• Les neurones de frontière : ils réagissent à la présence de limites physiques comme un mur, un bord de trottoir ou une barrière. Ils définissent les contours de l’espace dans lequel on peut se déplacer.

En combinant ces informations avec celles provenant des sens (vue, audition, toucher), le cerveau construit une représentation dynamique de l’environnement. Cette carte se met à jour en permanence à mesure que l’on avance, tourne ou change de niveau.

Pourquoi certains semblent nés avec un sens de l’orientation en béton

Selon les recherches citées par Noticias de la Ciencia, la différence entre quelqu’un qui se repère aisément et une personne qui se perd à la sortie du métro ne tient pas qu’à l’attention ou à l’habitude. Elle reflète des variations dans la structure du cerveau, la façon de l’utiliser et l’environnement dans lequel on a grandi.

Un hippocampe plus développé et plus flexible

Des études menées sur des chauffeurs de taxi londoniens ont joué un rôle clé. Ces conducteurs, qui mémorisent des milliers de rues et d’itinéraires, présentent un hippocampe postérieur significativement plus volumineux que la moyenne.

Ces résultats montrent deux choses :

• la zone du cerveau impliquée dans la navigation peut se développer avec un entraînement intensif ;
• certains individus semblent disposer, dès l’enfance ou l’adolescence, d’une densité plus élevée de « matière grise » dans cette région, ce qui favoriserait un sens de l’orientation naturellement plus affûté.

Les personnes qui « sentent » spontanément où aller utiliseraient donc plus efficacement ce réseau hippocampique.

Deux manières de s’orienter : carte mentale ou suite d’instructions

Les neuroscientifiques distinguent deux grandes stratégies de navigation, que l’on retrouve aussi bien en Espagne qu’en France.

Les recherches rapportées par Municipiosur.com indiquent que les « très bons » navigateurs utilisent spontanément la première stratégie, fortement associée à l’hippocampe. Ceux qui se repèrent mal dépendent davantage de la seconde, qui mobilise d’autres régions comme le striatum, impliqué dans les habitudes et les automatismes.

La capacité à intégrer sa propre trajectoire

Un autre ingrédient distingue les navigateurs aguerris : ce que les scientifiques appellent l’« intégration de la trajectoire ». Il s’agit de la faculté d’estimer où l’on se trouve par rapport à son point de départ en combinant mentalement la vitesse, le temps écoulé et les changements de direction, même sans repère visuel.

Cette capacité permet, par exemple, de savoir à peu près où se situe son hôtel après avoir déambulé longuement dans des ruelles inconnues.

Les personnes très à l’aise dans l’espace tirent mieux parti :

• des signaux proprioceptifs, c’est-à-dire des informations envoyées par les muscles et les articulations sur nos mouvements ;
• du système vestibulaire de l’oreille interne, qui renseigne sur l’équilibre et les changements de direction.

Leur cerveau combine ces données pour garder en mémoire la position approximative du point d’origine, même après plusieurs détours ou demi-tours.

L’influence décisive du milieu dans lequel on grandit

Outre la biologie, l’environnement joue un rôle majeur. Les travaux évoqués par Noticias de la Ciencia montrent que les personnes ayant grandi :

• dans des zones rurales, avec des chemins sinueux et des repères naturels variés ;
• ou dans des centres anciens aux rues irrégulières, comme de nombreux quartiers historiques européens,

développent généralement de meilleures compétences d’orientation à l’âge adulte que celles qui ont grandi dans des villes à quadrillage parfait, où les rues se coupent à angle droit et où les repères se répètent.

La complexité spatiale obligerait le cerveau à renforcer son réseau de neurones de grille et ses cartes internes, ce qui laisse une empreinte durable.

Le GPS et le smartphone affaiblissent-ils notre boussole interne ?

Selon les informations relayées par Municipiosur.com, l’usage massif du GPS a modifié notre rapport au déplacement. En suivant pas à pas les indications de la voix ou de l’écran, nous externalisons une bonne partie de notre navigation.

Quand on suit un itinéraire affiché, l’activité de l’hippocampe diminue nettement, car le cerveau n’a plus à calculer la route.

Cette délégation constante présente un risque : nos cartes mentales se stimulent moins, et notre capacité propre à nous orienter pourrait se dégrader avec le temps. Pour entretenir ce « muscle » cérébral, les spécialistes recommandent :

• d’observer consciemment les bâtiments, les places, les parcs qui nous entourent ;
• d’essayer de mémoriser mentalement un trajet avant de le suivre ;
• d’utiliser parfois le GPS uniquement pour vérifier sa direction générale, pas pour chaque tournant.

Sans bannir la technologie, l’enjeu consiste à ne pas tout lui déléguer et à laisser travailler le GPS biologique que chacun possède.

Quelle place pour le sens de l’orientation en France ?

Les mécanismes décrits par Noticias de la Ciencia s’appliquent à tous les êtres humains, y compris en France. Les différences se jouent plutôt sur les habitudes de déplacement, la structure des villes et l’usage du numérique.

Un enfant qui grandit dans un centre ancien de Lyon, de Montpellier ou de Bordeaux, avec des rues tortueuses et des dénivelés, est confronté à une complexité spatiale proche de celle observée dans les vieux centres urbains espagnols. À l’inverse, un adolescent qui se déplace presque uniquement en transports en commun, les yeux rivés à son téléphone, sollicite moins son hippocampe au quotidien.

En France, des équipes de recherche en neurosciences, notamment au sein d’organismes publics et universitaires, étudient également ces questions. Certaines utilisent des jeux vidéo de navigation pour mesurer les capacités spatiales de milliers de volontaires et comparer les performances selon l’âge, le sexe, le pays ou le mode de vie. Ces travaux vont dans le même sens : la pratique régulière, la complexité de l’environnement et la stratégie choisie influencent fortement le sens de l’orientation.

Comment entraîner son propre GPS cérébral

Les travaux cités par le média espagnol fournissent des pistes concrètes pour renforcer ses capacités, sans promettre de miracles. Il s’agit plutôt de donner les meilleures conditions à notre hippocampe et à notre cortex entorhinal.

• Varier les trajets du quotidien : au lieu de prendre systématiquement le même chemin pour aller au travail ou faire ses courses, tester un autre itinéraire et essayer de le mémoriser.
• Se repérer par les repères visuels : identifier volontairement un monument, une place, un bâtiment coloré et les replacer sur une carte mentale.
• Sortir sans assistance numérique pour des trajets simples : dans un quartier peu risqué, tenter de se passer de GPS et n’allumer son téléphone qu’en cas de doute sérieux.
• Pratiquer des activités qui sollicitent l’espace : course d’orientation, randonnée, sports de montagne ou même certains jeux vidéo de navigation peuvent challenger utilement le sens spatial.

Ce travail a un intérêt qui dépasse la simple capacité à retrouver sa voiture sur un parking. L’hippocampe joue aussi un rôle clé dans la mémoire épisodique, celle de nos souvenirs personnels. Des recherches indépendantes montrent que préserver sa santé par l’exercice physique, le sommeil et la stimulation cognitive contribue à maintenir ces fonctions, même si l’article de Municipiosur.com ne détaille pas ces aspects.

La notion de « carte cognitive » mérite enfin d’être clarifiée. Il ne s’agit pas d’un plan détaillé comparable à l’image d’un plan papier, mais d’un réseau de relations spatiales : telle rue mène à telle place, tel parc se trouve à l’est de telle station. Plus ces liens sont nombreux et actualisés, plus la navigation devient fluide. À chaque nouveau trajet réussi sans assistance, cette carte se renforce, comme si l’on épaississait les traits d’un dessin déjà esquissé.