L’environnement où l’on grandit influence notre sens de l’orientation

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Les chercheurs ont utilisé une tâche cognitive intégrée dans un jeu vidéo pour mesurer la capacité de navigation spatiale non verbale chez 397 162 personnes de 38 pays à travers le monde. Dans l’ensemble, ils ont constaté que les personnes qui ont grandi en dehors des villes étaient meilleures en navigation. Plus précisément, les gens naviguaient mieux dans des environnements topologiquement similaires à ceux où ils avaient grandi. Grandir dans des villes avec une faible entropie de réseau routier (par exemple, Chicago) a conduit à de meilleurs résultats au niveau des jeux vidéo avec une disposition régulière, alors que grandir en dehors des villes ou dans des villes avec une entropie de réseau routier plus élevée (par exemple, Prague) a conduit à de meilleurs résultats à des niveaux de jeu vidéo plus entropiques. Cela fournit des preuves de l’effet de l’environnement sur la cognition humaine à l’échelle mondiale et souligne l’importance de l’aménagement urbain dans la cognition humaine et la fonction cérébrale.

Il a été démontré que les propriétés culturelles et géographiques de l’environnement influencent profondément la cognition et la santé mentale. Vivre à proximité d’espaces verts s’est avéré fortement bénéfique et la résidence urbaine a été associée à un risque plus élevé de certains troubles psychiatriques – bien que certaines études suggèrent que les réseaux socio-économiques denses trouvés dans les grandes villes fournissent un tampon contre la dépression. Cependant, la façon dont l’environnement dans lequel on a grandi affecte les capacités cognitives ultérieures reste mal comprise.  Une équipe de recherche, menée par des scientifiques du Laboratoire d’informatique en image et systèmes d’information (Liris, CNRS/INSA Lyon/Université Claude Bernard Lyon 1) et de l’Institut des neurosciences comportementales de l’University College de Londres, vient de mettre en évidence que l’endroit où les personnes grandissent influence leur sens de l’orientation à l’âge adulte. Originaires d’un milieu rural, ou d’une ville à l’organisation plus ou moins complexe, toutes ne se repèrent pas aussi facilement.

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Comparaison de la complexité (et de l’entropie) de deux grandes villes, Prague et Chicago. Les cercles de droite indiquent le nombre de branches avec des angles donnés : presque tous les angles sont représentés à Prague, tandis que les carrefours de Chicago sont presque tous à angle droit. Crédit : © Coutrot et al./Nature.

Les scientifiques ont tout d’abord observé qu’en moyenne, tous pays confondus, les personnes ayant grandi à la campagne ont un meilleur sens de l’orientation. Même si ce contraste est plus ou moins fort selon les pays : très marqué au Canada, aux Etats-Unis, en Argentine ou Arabie Saoudite, beaucoup moins en Autriche, France, Inde ou au Vietnam. L‘équipe de recherche s’est ensuite penchée sur les plans des principales grandes villes de ces pays, afin de les catégoriser selon leur agencement, plus ou moins complexe. Alors que les métropoles comme Chicago sont arrangées en quadrillage, avec la plupart des embranchements se prenant en angle droit, les villes comme Paris dessinent un réseau plus hétérogène, présentant à peu près tous les angles possibles. Ainsi, selon leurs résultats, grandir dans une ville à la topographie complexe confère un meilleur sens de l’orientation. Ces travaux montrent également que les personnes se repèrent globalement mieux lorsqu’elles sont confrontées à des topographies proches de celles parcourues durant l’enfance : elles s’orientent mieux sur les grandes distances si elles sont originaires d’un milieu rural, et mieux sur un plan quadrillé si elles ont grandi dans une ville «à angles droits».

Ces résultats ont été obtenus grâce à Sea Hero Quest, un jeu vidéo mis au point pour étudier la maladie d’Alzheimer. Il propose aux joueurs et joueuses d’atteindre les objectifs de plusieurs niveaux, après avoir mémorisé le plan de ceux-ci. Alors qu’il peut être difficile de recruter les participants et participantes à une expérience, et encore plus de reproduire une expérience dans des conditions exactement similaires, le jeu vidéo est un moyen de répondre à ces problématiques. Sea Hero Quest a ainsi permis pour cette étude de comparer les capacités d’orientation de près de 400 000 personnes, réparties dans 38 pays à travers le monde.

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Coutrot, A., Manley, E., Goodroe, S. et al. Entropy of city street networks linked to future spatial navigation ability. Nature (2022). DOI : 10.1038/s41586-022-04486-7

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