De retour sur Terre depuis la Station spatiale internationale, L'astronaute canadien Chris Hadfield a remarqué à quel point il est essentiel de prendre la bonne décision dans les environnements à haute pression, en disant :« La plupart du temps, vous n'avez vraiment qu'un seul essai pour faire la plupart des choses critiques et les conséquences sont la vie ou la mort."

L'humanité se prépare à une nouvelle ère spatiale :les missions habitées vers Mars ne sont plus un rêve lointain et les entreprises commerciales peuvent ouvrir la perspective à des non-astronautes de visiter d'autres planètes. Comprendre l'impact de la gravité sur la façon dont nous prenons des décisions n'a jamais été aussi urgent.

Tous les organismes vivants sur Terre ont évolué sous un champ gravitationnel constant. C'est parce que la gravité est toujours là et qu'elle fait partie de l'arrière-plan de notre monde perceptif :nous ne pouvons pas la voir, le sentir ou le toucher. Néanmoins, la gravité joue un rôle fondamental dans le comportement humain et la cognition.

Le système nerveux central ne possède pas de capteurs "spécialisés" pour la gravité. Plutôt, la gravité est déduite par l'intégration de plusieurs signaux sensoriels dans un processus appelé graviception. Cela implique la vision, notre système d'équilibre et les informations provenant des articulations et des muscles.

Les organes sophistiqués à l'intérieur de l'oreille interne sont particulièrement importants dans ce processus. Sous la gravité terrestre, quand notre tête est droite, les petits cailloux – les otolithes vestibulaires – sont parfaitement équilibrés sur un fluide visqueux. Quand on bouge la tête, par exemple en levant, la gravité fait bouger le fluide et cela déclenche un signal qui informe le cerveau que notre tête n'est plus droite.

Exposition de longue durée à l'apesanteur, comme lors de missions spatiales, conduit à plusieurs changements structurels et fonctionnels dans le corps humain. Alors que l'influence de l'apesanteur sur nos fonctions physiques a été largement étudiée, les effets sur la prise de décision ne sont pas encore entièrement compris. Compte tenu des limitations techniques et du décalage attendu de quelques minutes dans la communication avec la Terre si nous allons sur Mars, connaître l'impact de la gravité altérée sur la façon dont les gens prennent des décisions est essentiel.

Nouveauté versus routine

En un mot, le comportement humain est un compromis constant entre l'exploitation de choix familiers mais peut-être sous-optimaux et l'exploration de nouvelles alternatives potentiellement plus rentables. Par exemple, dans un restaurant que vous pouvez exploiter en choisissant votre gâteau au chocolat habituel, ou vous pouvez explorer en essayant ce tiramisu que vous n'avez jamais eu auparavant. Ainsi, l'exploitation implique un comportement routinier, tandis que l'exploration implique des choix variés.

Nous avons cherché à savoir si les altérations de la gravité avaient un impact sur le choix entre un comportement routinier et un nouveau comportement. Nous avons demandé aux participants de venir au laboratoire et de produire des séquences de nombres aussi aléatoirement que possible. Chaque fois qu'ils entendaient un bip, ils devaient nommer un nombre entre un et neuf. Surtout, il n'y avait pas le temps de penser ou de compter, nommez juste un numéro. De manière critique, cette tâche nécessite que notre cerveau supprime les réponses de routine et génère de nouvelles réponses, et il peut être considéré comme un indicateur d'un comportement adaptatif réussi.

Mais comment cela change-t-il sous l'influence de la gravité ? Nous avons manipulé la façon dont les otolithes perçoivent la gravité en changeant l'orientation du corps des participants par rapport à la direction de la gravité terrestre en leur demandant de s'allonger. Quand nous sommes debout, notre corps et nos otolithes sont conformes à la direction de la gravité, tandis que lorsque nous sommes allongés, ils sont orthogonaux (à angle droit).

C'est une manipulation de laboratoire très efficace, ce qui nous permet d'imiter les altérations des signaux gravitationnels atteignant le cerveau. C'est en fait un meilleur moyen d'étudier les effets de la gravité que d'envoyer quelqu'un dans l'espace. C'est parce que lorsque nous sommes dans l'espace, nous sommes également affectés par l'apesanteur, rayonnement et isolement - et il peut être difficile de séparer l'effet du seul manque de gravité.

Nos résultats indiquent que le fait de s'allonger semble influencer la façon dont les gens prennent des décisions, avec des participants aux prises avec la génération de nombres aléatoires. Cela indique que les gens sont donc moins enclins à générer de nouveaux comportements en l'absence de gravité.

Cela peut être important pour la planification de missions spatiales réelles. Les astronautes se trouvent dans un environnement extrêmement difficile dans lequel les décisions doivent être prises rapidement et efficacement. Une préférence automatique pour les options routinières ou stéréotypées peut ne pas aider à résoudre des problèmes complexes, et pourrait même mettre la vie en danger.

Les résultats s'ajoutent à la recherche suggérant que les gens subissent également des changements de perception et de cognition dans des conditions imitant l'apesanteur. L'absence de gravité peut être profondément troublante, et peut potentiellement compromettre les niveaux de performance de plusieurs manières. Cela suggère que les astronautes peuvent bénéficier d'une sorte de formation d'amélioration cognitive pour les aider à surmonter les effets de la gravité altérée sur le cerveau, et assurer des missions spatiales habitées réussies et sûres.

Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lire l'article original.