L'ER­REUR COMME SI­GNAL D'ALARME

La Tribune Toulouse (Edition Quotidienne) - - OPINIONS - FAN­NY GRISETTO

La ca­pa­ci­té qu'a notre cer­veau de dé­tec­ter nos er­reurs per­met la prise en compte du com­por­te­ment in­adap­té afin, soit de ne plus le re­pro­duire, soit de le cor­ri­ger tant qu'il est en­core temps. Par Fan­ny Grisetto, Uni­ver­si­té de Lille

Dans l'his­toire du règne du vi­vant, la ca­pa­ci­té d'adap­ta­tion a tou­jours été au coeur de la sur­vie. Les es­pèces, ani­males et vé­gé­tales, que nous connais­sons au­jourd'hui sont celles qui pos­sèdent les ca­rac­té­ris­tiques phy­siques et/ou cog­ni­tives dont la va­leur adap­ta­tive leur a per­mis de se re­pro­duire à tra­vers les mil­lions d'an­nées et les en­vi­ron­ne­ments chan­geants. A l'heure ac­tuelle, à plus pe­tite échelle, nos ca­pa­ci­tés d'adap­ta­tion sont tou­jours es­sen­tielles à notre sur­vie.

LE CONTRÔLE COG­NI­TIF

En ef­fet, nous vi­vons dans un en­vi­ron­ne­ment qui change constam­ment. Dans la rue, de nom­breux élé­ments, par exemple la foule, les voi­tures ou les obs­tacles, sont constam­ment en mou­ve­ment. À chaque ins­tant, sans né­ces­sai­re­ment nous en rendre compte, nous ajus­tons nos com­por­te­ments aux mo­di­fi­ca­tions de l'en­vi­ron­ne­ment dans le­quel nous évo­luons. Cette ca­pa­ci­té ap­pe­lée contrôle cog­ni­tif re­groupe un en­semble de fonc­tions cog­ni­tives qui nous per­mettent d'adap­ter nos com­por­te­ments par rap­port à nos in­ten­tions et notre en­vi­ron­ne­ment.

Pour illus­trer cette ca­pa­ci­té cog­ni­tive com­plexe, pre­nons l'exemple d'une si­tua­tion quo­ti­dienne comme la conduite au­to­mo­bile. Lorsque nous condui­sons, notre in­ten­tion est d'at­teindre notre des­ti­na­tion tout en évi­tant de créer un ac­ci­dent pour pré­ser­ver notre in­té­gri­té cor­po­relle et celle d'au­trui. Pour se faire, notre cer­veau, en sur­veillant l'en­vi­ron­ne­ment (ici, la route) ain­si que nos propres ac­tions, est ca­pable d'éva­luer si celles-ci sont tou­jours co­hé­rentes avec la si­tua­tion.

Dans le cas où une in­co­hé­rence est dé­tec­tée (un pied trop lourd sur l'ac­cé­lé­ra­teur ou un bal­lon au tra­vers de la route), notre cer­veau mo­di­fie ou pla­ni­fie une nou­velle sé­quence d'ac­tions afin de ré­ajus­ter le com­por­te­ment (le­ver le pied pour ra­len­tir ou dé­vier sa tra­jec­toire pour contour­ner l'obs­tacle pour évi­ter l'ac­ci­dent). Ce contrôle se met en place en quelques mil­li­se­condes sans que nous nous en ren­dions né­ces­sai­re­ment compte. Il sur­vient en ef­fet plus fré­quem­ment que l'on ne l'ima­gine : notre cer­veau est ca­pable de dé­tec­ter cer­taines toutes pe­tites er­reurs dont nous n'avons pas conscience.

LA DÉ­TEC­TION DE L'ER­REUR

Au sein de toutes les ca­pa­ci­tés cog­ni­tives qui nous per­mettent, dans notre exemple de la conduite, d'ar­ri­ver à des­ti­na­tion sain et sauf, l'une des plus es­sen­tielles est ef­fec­ti­ve­ment la dé­tec­tion de l'er­reur. L'er­reur, com­prise ici comme une ac­tion in­adap­tée à l'en­vi­ron­ne­ment, peut donc être une ac­tion cor­recte (rou­ler à 50km/h en ville) qui de­vient in­ap­pro­priée lorsque la si­tua­tion dans la­quelle on se trouve change (le bal­lon au mi­lieu de la route).

Ce­pen­dant, si nous pou­vons ap­prendre de nos er­reurs, en­core faut-il se rendre compte lorsque nous en com­met­tons ! Les er­reurs, sou­vent per­çues né­ga­tives, sont comme un si­gnal d'alarme in­for­mant qu'un com­por­te­ment est à chan­ger ou même à ne pas re­pro­duire. La ca­pa­ci­té de dé­tec­ter l'er­reur (ou le chan­ge­ment dans l'en­vi­ron­ne­ment) per­met de prendre en compte le com­por­te­ment in­adap­té afin soit de ne plus le re­pro­duire, soit de le cor­ri­ger tant qu'il est en­core temps.

Notre cer­veau est donc ca­pable de dé­tec­ter ces com­por­te­ments in­ap­pro­priés avant même que l'on puisse en prendre plei­ne­ment conscience. Au ni­veau du cor­tex pré­fron­tal (à l'avant du cer­veau), la re­cherche en neu­ros­ciences et en par­ti­cu­lier les tech­niques d'élec­troen­cé­pha­lo­gra­phie (EEG) ont mon­tré la pré­sence d'une ac­ti­vi­té élec­trique dont l'am­pli­tude est mo­du­lée en fonc­tion de la per­for­mance cor­recte ou in­cor­recte dans une tâche in­for­ma­ti­sée.

L'ac­ti­vi­té cé­ré­brale y est beau­coup plus im­por­tante lors­qu'une er­reur est com­mise que lors­qu'il s'agit d'une bonne ré­ponse. Par ailleurs, son am­pli­tude est en­core plus grande quand l'er­reur est sanc­tion­née, c'est-à-dire dans les si­tua­tions où l'er­reur a des consé­quences né­ga­tives. La mo­ti­va­tion à ne pas faire d'er­reurs ren­force le si­gnal d'alarme du cer­veau. Ce si­gnal d'alarme est en­suite com­mu­ni­qué à d'autres struc­tures du cor­tex pré­fron­tal qui met­tront en place des stra­té­gies vi­sant à pré­ve­nir les er­reurs (guet­ter la pré­sence po­ten­tielle d'un ani­mal sur la chaus­sée après en avoir évi­té un).

Ce mé­ca­nisme de contrôle cog­ni­tif est de type proac­tif puis­qu'il an­ti­cipe les dif­fi­cul­tés qui pour­raient être ren­con­trées, et adapte nos com­por­te­ments en fonc­tion.

LA COR­REC­TION DE L'ER­REUR

Néan­moins une ac­tion in­adap­tée doit pou­voir être contrô­lée au mo­ment même où elle est com­mise puis­qu'elle peut, dans cer­taines si­tua­tions, avoir des consé­quences graves pour les in­di­vi­dus. Notre cer­veau doit donc être ca­pable non seule­ment de dé­tec­ter l'er­reur mais de la cor­ri­ger à temps. Ce type de contrôle cog­ni­tif est dit ré­ac­tif. Lorsque cet ani­mal sort su­bi­te­ment de la fo­rêt et tra­verse la route, notre en­vi­ron­ne­ment a chan­gé et notre com­por­te­ment ac­tuel n'y est plus adap­té : il faut le cor­ri­ger en pla­ni­fiant, le plus ra­pi­de­ment pos­sible, une nou­velle ac­tion (bou­ger son pied vers la pé­dale de frein).

Cette fois, pour étu­dier ces ca­pa­ci­tés de contrôle ré­ac­tif, c'est à nos muscles qu'il faut s'in­té­res­ser ! L'élec­tro­myo­gra­phie (EMG) per­met en ef­fet d'en­re­gis­trer l'ac­ti­vi­té élec­trique des muscles et de ré­vé­ler des mou­ve­ments im­per­cep­tibles à l'oeil nu. Cette tech­nique a per­mis, entre autres, la dé­cou­verte des ébauches d'er­reur, des faibles ac­ti­vi­tés mus­cu­laires in­cor­rectes qui pré­cèdent les ré­ponses cor­rectes.

L'ébauche d'er­reur (ou er­reur par­tielle) est une mau­vaise ac­tion qui a été dé­tec­tée et cor­ri­gée par notre cer­veau avant qu'elle ne de­vienne une réelle er­reur ! Avant même que l'on puisse per­ce­voir que nous sommes en train de nous trom­per, l'er­reur en­ga­gée est cor­ri­gée par le cer­veau, et plus par­ti­cu­liè­re­ment par plu­sieurs fonc­tions cog­ni­tives, re­grou­pées sous le nom de fonc­tions exé­cu­tives.

Ima­gi­nez votre tra­jet ha­bi­tuel pour vous rendre au tra­vail. Le sa­me­di, vous vous en­ga­gez sur la même route mais au lieu de tour­ner à gauche pour al­ler au bu­reau, au­jourd'hui vous de­vez al­ler à droite. Par au­to­ma­tisme, ou par manque d'at­ten­tion, vous en­ga­gez l'ac­tion de mettre le cli­gno­tant à gauche. Avant même de vous rendre compte de votre er­reur, cette ac­tion, dé­tec­tée comme in­adap­tée à la si­tua­tion par votre cer­veau, est stop­pée. Votre cer­veau pla­ni­fie en même temps un nou­veau com­por­te­ment, ce­lui de mettre le cli­gno­tant à droite.

Grâce à de simples élec­trodes pla­cées sur les muscles des mains im­pli­quées dans les ré­ponses à don­ner, nous pou­vons donc in­fé­rer sur l'ef­fi­ca­ci­té du contrôle cog­ni­tif ré­ac­tif. En ef­fet, la pro­por­tion d'ébauches d'er­reur sur l'en­semble des er­reurs en­ga­gées per­met de cal­cu­ler un ra­tio de cor­rec­tion : à quel point l'in­di­vi­du a été ca­pable de rat­tra­per ses er­reurs à temps ? Aus­si, le temps qui sé­pare l'ébauche d'er­reur et l'ac­tion cor­rec­trice nous in­forme sur le temps né­ces­saire à la cor­rec­tion : à quelle vi­tesse l'in­di­vi­du se cor­rige-t-il ?

L'étude du contrôle cog­ni­tif, à tra­vers des ap­proches élec­tro­phy­sio­lo­giques (EEG et EMG), montre que notre cer­veau est ca­pable d'adap­ter nos com­por­te­ments, après la dé­tec­tion d'une ac­tion in­ap­pro­priée com­mise ou en train d'être réa­li­sée. La dé­tec­tion de cette « er­reur » com­por­te­men­tale, dont nous n'avons pas for­cé­ment conscience, per­met la mise en place de deux mé­ca­nismes de contrôle qui se com­plètent. L'un est ré­ac­tif et cor­rige l'ac­tion au mo­ment où elle de­vient in­adap­tée. L'autre est proac­tif et an­ti­cipe les dif­fi­cul­tés en mo­di­fiant en pré­ven­tion notre com­por­te­ment.

Par Fan­ny Grisetto, Doc­to­rante en psy­cho­lo­gie cog­ni­tive, Uni­ver­si­té de Lille

La ver­sion ori­gi­nale de cet ar­ticle a été pu­bliée sur The Conver­sa­tion

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