Le principe général est que l'activité cérébrale reliée à une décision est répandue dans le cerveau, plutôt que d'être associée à une région. Ce qui n'est pas en soi une surprise: les neurosciences ont révélé dans la dernière décennie beaucoup de circonstances dans lesquelles un comportement était le fait de connexions entre plus d'une région de notre matière grise. Mais dans le cas de la prise de décision, on aurait pu croire possible d’être devant un processus qui soit presque linéaire.

La particularité des deux études parues le 3 septembre dans la revue Nature est qu’elles ont réuni une douzaine d’équipes internationales pour travailler sur une seule et même expérience avec les mêmes paramètres. Le résultat est une cartographie de plus de 6000 neurones des 139 souris étudiées, neurones répartis dans des régions représentant 95% du cerveau.  Les chercheurs décrivent ce travail comme la première « carte de l’activité cérébrale » d’un mammifère (à ne pas confondre avec la carte générale du cerveau en cours de réalisation depuis les années 2010).  

Le test consistait à placer la souris devant un écran où apparaissaient des points lumineux et à imposer aux animaux des tâches qui pouvaient être reproduites intégralement, peu importe le laboratoire, de manière à s’assurer que les résultats soient applicables à l’ensemble des rongeurs.

Si le processus cérébral s’y est révélé moins linéaire que prévu —le cortex visuel reconnaît un point lumineux, puis les neurones dans différentes régions du cerveau réagissent en fonction de la tâche à accomplir— c’est parce qu’il s'avère que, pour les souris, les résultats des expériences précédentes avaient un impact. On observe, expliquent les chercheurs, des « signaux de décision » liés aux « informations précédentes » dans beaucoup plus de régions du cerveau.

C’est peut-être lié au fait que la souris espère une récompense et que la bonne décision à prendre en dépend. Mais ça confirme surtout que, même pour quelque chose d’en apparence aussi simple —repérer un indice, appuyer ou non sur un levier— le processus n’est pas linéaire. 

Interviewé par le magazine Live Science, le neurologue Matteo Carandini, qui co-signe les deux études, compare ce travail à celui des astronomes qui étudient une lointaine galaxie : à mesure qu’ils raffinent leurs instruments, d’une étude à la suivante, ils découvrent de plus en plus de détails.