Les scientifiques emploient des technologies d'imagerie extraordinaires, telles que l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, combinées aux logiciels analytiques les plus sophistiqués, exécutées sur des ordinateurs toujours plus puissants, pour cartographier la façon dont les pensées, les sentiments et d'autres aspects de la cognition humaine sont produits et rendus dans le cerveau humain. Les revues consacrées à cette entreprise, telles que NeuroImage et le bien nommé Human Brain Mapping, sont pleines de cartes complexes et colorées du cerveau, qui, nous l'espérons, conduiront un jour à une compréhension approfondie de la structure et de la fonction cérébrale. Le cerveau humain est souvent désigné comme l'une des «frontières finales» de la science. Il s'agit d'une étiquette délibérée qui attire l'attention sur l'envie humaine généralisée «d'aller là où personne n'est allé auparavant». Une carte n'est pas seulement le produit souhaité pour explorer de nouvelles frontières et les rendre accessibles à ceux qui suivent : c'est aussi la preuve que le voyage a été fait.
Nous avons donc atteint le point de l'histoire où le cerveau humain peut cartographier son moi de travail, en vivant, en respirant des corps. Mais quand l'envie de créer des cartes a-t-elle commencé? Certes, il existe littéralement des preuves tangibles de fabrication de cartes remontant au Paléolithique supérieur d'Europe. En Europe de l'Est, une pierre incisée découverte dans un site archéologique bien étudié (datant de 25 à 30 000 ans) dans la région de Moravie en République tchèque peut représenter le passage d'un groupe d'animaux d'élevage à travers un goulot d'étranglement dans les montagnes. Un exemple peut-être moins ambigu d'une carte a récemment été découvert par un groupe de chercheurs espagnols, dirigé par Pilar Utrilla de l'Université de Saragosse (Journal of Human Evolution 2009, 57: 99-111), qui suggère que des cartes ont pu être faites et utilisé en Europe occidentale (au sud des Pyrénées dans le nord de l'Espagne) il y a environ 14 000 ans. Dans ce cas, la carte est un bloc de pierre incisé pesant environ un kilogramme. Le bloc contient clairement des sculptures d'animaux; en outre, il y a de nombreuses lignes et formes sur sa surface, créant ce que Utrilla et ses collègues appellent une «couche de paysage» mélangée à la «couche d'animaux». Les lignes peuvent représenter des itinéraires de chasse; de plus, certaines sculptures semblent illustrer les caractéristiques géographiques de la vallée entourant le site de la grotte où la carte a été trouvée.
Cette première preuve de cartographie n'est, bien sûr, pas très difficile en termes de certitude ou de certitude. Les lignes et les égratignures sur ces rochers ne sont que des lignes et des égratignures irrémédiablement dissociées de leurs contextes symboliques et culturels d'origine. La meilleure preuve de l'évolution de la cartographie humaine peut ne pas venir des preuves relativement récentes (en termes évolutifs) de cartes tracées, mais d'une meilleure compréhension des bases cognitives de l'orientation spatiale et de l'élaboration de différentes cultures sur la base cognitive. des moyens sophistiqués de naviguer dans l'environnement. Au fil des années, les anthropologues ont étudié la manière dont les navigateurs «extrêmes» tels que les navigateurs micronésiens, les chasseurs de San Bushmen sud-africains et d'autres groupes se déplacent sur de grandes distances dans des environnements sans observateur. Les méthodes employées par ces navigateurs extraordinaires nous aident-elles à comprendre la cartographie humaine en général?
Dans une revue récente, Kirill Istomin et Mark Dwyer (Current Anthropology 2009, 50: 29-49) discutent des deux modèles anthropologiques basés sur la recherche ethnographique qui ont été proposés pour rendre compte de la capacité de «guidage» des humains. Une façon dont les humains naviguent régulièrement est la création de «cartes mentales … représentations cognitives abstraites des relations spatiales entre objets». Les cartes conventionnelles, imprimées ou sculptées ou autres, sont des manifestations de ces cartes mentales mises à la disposition des autres observateurs. Comme le soulignent Istomin et Dwyer, les cartes mentales sont en réalité des outils cognitifs assez puissants car, au-delà de la simple représentation des routes connues, elles permettent d'établir des routes et des relations spatiales totalement nouvelles sans réellement parcourir les routes. En revanche, le modèle de «maîtrise pratique» de la signalisation humaine postule que la seule façon dont les humains naviguent est à travers la mémorisation des itinéraires basée sur le mouvement d'une perspective visuelle à l'autre. Une telle navigation basée sur des repères peut être très efficace mais ne correspond pas au pouvoir créatif que la généralisation des cartes mentales fournit.
Istomin et Dwyer soutiennent que, bien que certains anthropologues se soient montrés très favorables au modèle de maîtrise pratique, des études de psychologie expérimentale et d'autres disciplines indiquent que l'orientation humaine dépend principalement des cartes mentales. Cependant, ces cartes mentales peuvent être influencées par une grande variété de facteurs culturels et démographiques, ce qui fait de la maîtrise pratique une composante intégrale de la cartographie mentale. La recherche ethnographique d'Istomin et Dwyer sur deux groupes d'éleveurs de rennes du nord de l'Eurasie, les Komi et les Nenets, montre comment les cartes mentales varient en fonction de pratiques culturelles spécifiques. Les Komi et les Nenets gèrent leurs troupeaux de rennes de manière très différente, les Komi déplaçant leurs troupeaux parmi des pâturages dispersés liés par de longues routes de migration, tandis que les Nenets déplacent leurs troupeaux dans des régions circonscrites qu'ils contrôlent. Selon Istomin et Dwyer, ces pratiques divergentes conduisent à des cartes mentales très divergentes du même type de paysage que les deux groupes partagent plus ou moins.
Du point de vue d'un acteur humain individuel, une carte mentale invoque un référentiel «allocentrique», car il ne dépend pas de la localisation de l'individu dans l'espace défini. Un modèle de maîtrise pratique est entièrement «égocentrique», étant donné que tous ses repères sont basés sur la position auto-perçue de l'individu dans une séquence de localités. Tino Zaehle et ses collègues (Brain Research 2007, 1137: 92-103) ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle pour cartographier les parties du cerveau qui sont actives pendant les tâches de navigation allocentrique et égocentrique. Les tâches étaient toutes auditives, pour supprimer les effets potentiellement confus du traitement visuel; par exemple, les sujets ont été décrits une scène simple, et ensuite posé des questions sur la relation spatiale entre les objets ou en se référant à eux-mêmes. Zaehle et ses collègues ont constaté que le traitement cérébral de l'information spatiale est généralement hiérarchique, impliquant un certain nombre de zones cérébrales différentes (y compris les zones visuelles malgré le fait que les sujets n'ont pas reçu de stimuli visuels), avec un traitement égocentrique constituant un sous-système de traitement allocentrique. Sans se soucier des régions cérébrales impliquées, il est rassurant de constater que les deux modèles de base d'orientation dérivés des observations de personnes réelles se déplaçant dans le monde réel semblent avoir une base cognitive valide, et vice versa.
De quelques égratignures sculptées dans un rocher, indiquant l'emplacement du gibier dans une petite vallée il y a 14 000 ans à des images hautement traitées d'un cerveau pensant sur un écran d'ordinateur, la propension humaine à la cartographie a une longue histoire. Mais de la même manière que la langue parlée existait bien avant que nous ayons des langues écrites, il est probable que les cartes mentales, partagées par nos ancêtres par le langage, existent depuis plus longtemps que ne le laisserait supposer la matérialisation physique. Les cartes sont utilisées pour beaucoup de choses, mais avant tout, il faut planifier à l'avance. Comme l'appellent Thomas Suddendorf et Michael Corballis (Behavioral and Brain Sciences 2007, 30: 299-351), cette capacité à «voyager dans le temps mental» – pour avoir la prévoyance de planifier des actions futures – peut avoir été une adaptation essentielle au cours de évolution du cerveau humain. Quand nous cartographions, nous planifions, et la capacité de former des cartes mentales et de partager leur contenu avec les membres d'un groupe social peut avoir fourni à nos ancêtres un formidable avantage cognitif.
