Une étude scientifique d’une ampleur inédite bouleverse notre compréhension du cerveau et de son fonctionnement. Contrairement à la vision classique selon laquelle les décisions relèvent de zones précises et spécialisées, les chercheurs démontrent que l’ensemble du cerveau, mobilisant presque toutes ses régions, intervient dans la prise de décision. Cette avancée ouvre une nouvelle ère pour les neurosciences. Pendant des décennies, les neurosciences ont progressé en découpant le cerveau en zones distinctes, chacune associée à une fonction spécifique : vision, mémoire, langage, mouvement. Cette approche a permis d’importantes découvertes, mais elle laissait sans réponse une question essentielle : comment le cerveau agit-il en situation réelle ? Pour dépasser cette limite, douze laboratoires en Europe et aux États-Unis se sont regroupés au sein de l’International Brain Laboratory. Leur objectif : établir une cartographie globale du cerveau en action. Grâce aux sondes Neuropixels, capables d’enregistrer l’activité de centaines de milliers de neurones simultanément, les chercheurs ont collecté des données inédites. Résultat : 600.000 neurones enregistrés, dont 75.000 analysés, répartis dans 279 régions couvrant 95 % du cerveau de souris soumises à un test de décision visuelle. Cet effort collectif, comparable aux grandes collaborations en physique comme celles du CERN, marque une étape déterminante dans la compréhension des mécanismes cognitifs.
Un réseau global impliqué dans les choix
Les résultats sont frappants : lorsqu’une souris doit choisir une direction, l’activité cérébrale ne se limite pas aux régions frontales, longtemps considérées comme le siège de la décision. Elle s’étend aussi à des zones inattendues telles que le tronc cérébral, les aires motrices précoces, le thalamus ou encore le cortex visuel primaire, pourtant associé à la simple perception. Autrement dit, le cerveau ne délègue pas ses choix à quelques centres spécialisés. Il fonctionne comme un réseau collaboratif et distribué où chaque région, même sensorielle, contribue à la préparation d’une action. Cette vision remet en cause le modèle hiérarchique classique et révèle une organisation en toile dynamique, souple et communicante.
Le rôle des croyances internes
Autre découverte majeure : le cerveau ne se contente pas de réagir aux signaux sensoriels. Il intègre également ses expériences passées et ses anticipations. Les chercheurs ont observé que, lorsque les souris ne disposaient pas d’indices visuels clairs, elles prenaient leurs décisions en s’appuyant sur les probabilités apprises au fil des essais. Ces « croyances internes » modifiaient l’activité cérébrale dans près de 30 % des régions, y compris celles rarement associées à la cognition. Cela démontre que le cerveau est un système prédictif : il génère des hypothèses, ajuste ses réponses et mobilise son réseau neuronal en fonction de ce qu’il « pense » probable.
Une carte dynamique de la décision
Pour la première fois, une carte dynamique de la décision à l’échelle globale a pu être dressée. Le cerveau apparaît désormais non plus comme un assemblage de régions isolées, mais comme une machine collective et adaptative, combinant perception, anticipation et mémoire pour guider l’action.
Des implications majeures
Les conséquences de cette avancée scientifique sont considérables. Elles ouvrent de nouvelles perspectives pour la compréhension des troubles cognitifs, pour le développement d’intelligences artificielles inspirées du fonctionnement cérébral, ainsi que pour la mise au point de traitements innovants des maladies neurologiques. Au-delà de la prouesse technique, cette étude démontre la force de la coopération scientifique mondiale. Grâce à des technologies de pointe et à une approche collaborative, les chercheurs commencent à observer le cerveau tel qu’il fonctionne réellement : comme un réseau distribué et prédictif, capable d’anticiper l’avenir autant que de réagir au présent.
Neila M.
