{"id":9330,"date":"2026-09-23T10:27:26","date_gmt":"2026-09-23T10:27:26","guid":{"rendered":"http:\/\/french.arabpsychology.com\/theories\/apprentissage-latent-cartes-cognitives-edward-tolman\/"},"modified":"2026-09-23T10:27:26","modified_gmt":"2026-09-23T10:27:26","slug":"apprentissage-latent-cartes-cognitives-edward-tolman","status":"publish","type":"psych_article","link":"https:\/\/french.arabpsychology.com\/?psych_article=apprentissage-latent-cartes-cognitives-edward-tolman","title":{"rendered":"Apprentissage latent et cartes cognitives &#8211; Edward C. Tolman"},"content":{"rendered":"<p>Dans l&rsquo;histoire tourment\u00e9e de la psychologie scientifique du vingti\u00e8me si\u00e8cle, peu de figures incarnent une dissidence aussi f\u00e9conde et proph\u00e9tique que celle d&rsquo;<a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/plato.stanford.edu\/entries\/behaviorism\/\">Edward Chace Tolman<\/a>. Alors que la premi\u00e8re moiti\u00e9 du si\u00e8cle voyait s&rsquo;\u00e9riger aux \u00c9tats-Unis la citadelle imprenable du b\u00e9haviorisme radical et m\u00e9caniste, domin\u00e9e par les figures tut\u00e9laires de John B. Watson puis de Clark L. Hull, Tolman a su maintenir une position \u00e0 la fois rigoureusement attach\u00e9e \u00e0 l&#8217;empirisme exp\u00e9rimental et r\u00e9solument ouverte \u00e0 la complexit\u00e9 des \u00e9tats internes de l&rsquo;organisme. En refusant de r\u00e9duire le comportement des \u00eatres vivants \u00e0 une succession st\u00e9rile d&rsquo;arcs r\u00e9flexes et de connexions automatiques entre stimuli et r\u00e9ponses motrices, Tolman a pos\u00e9 les prol\u00e9gom\u00e8nes indispensables de ce qui allait devenir la <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.psychologicalscience.org\/observer\/history-of-the-cognitive-revolution\">r\u00e9volution cognitive<\/a>.<\/p>\n<p>Au c\u0153ur de cette entreprise th\u00e9orique novatrice se d\u00e9ploient deux concepts jumeaux et indissociables : l&rsquo;<strong>apprentissage latent<\/strong> (<em>latent learning<\/em>) et la <strong>carte cognitive<\/strong> (<em>cognitive map<\/em>). Loin d&rsquo;\u00eatre de simples raffinements techniques au sein des paradigmes d&rsquo;apprentissage animal, ces notions ont fait voler en \u00e9clats le dogme central du conditionnement classique et op\u00e9rant qui postulait que l&rsquo;acquisition de connaissances est strictement subordonn\u00e9e \u00e0 l&rsquo;action imm\u00e9diate d&rsquo;un renforcement biologique, qu&rsquo;il s&rsquo;agisse de l&rsquo;assouvissement d&rsquo;une pulsion de faim ou de l&rsquo;\u00e9vitement d&rsquo;une stimulation aversive. En d\u00e9montrant empiriquement que des organismes peuvent acqu\u00e9rir, int\u00e9grer, structurer et conserver des informations complexes sur la topologie spatiale de leur environnement en l&rsquo;absence totale de r\u00e9compense mat\u00e9rielle directe, Tolman a red\u00e9fini l&rsquo;essence m\u00eame de l&rsquo;acte d&rsquo;apprendre.<\/p>\n<p>Le pr\u00e9sent article propose une exploration encyclop\u00e9dique de l&rsquo;\u0153uvre d&rsquo;Edward Tolman. Nous analyserons la gen\u00e8se \u00e9pist\u00e9mologique de son b\u00e9haviorisme t\u00e9l\u00e9ologique, l&rsquo;architecture conceptuelle qui distingue rigoureusement le comportement molaire du comportement mol\u00e9culaire, ainsi que la formalisation r\u00e9volutionnaire des variables interm\u00e9diaires. Nous plongerons ensuite au c\u0153ur des protocoles exp\u00e9rimentaux de 1930 sur les labyrinthes, d\u00e9cortiquerons la th\u00e9orie canonique des repr\u00e9sentations spatiales formalis\u00e9e en 1948, et examinerons le c\u00e9l\u00e8bre d\u00e9bat qui l&rsquo;opposa \u00e0 l&rsquo;\u00e9cole m\u00e9caniste de Clark Hull. Enfin, nous suivrons les ramifications contemporaines de ces concepts, depuis leur cons\u00e9cration neurobiologique \u00e9clatante \u00e0 travers la d\u00e9couverte des cellules de lieu et de grille dans le syst\u00e8me hippocampique, jusqu&rsquo;\u00e0 leurs applications actuelles en psychologie environnementale, en ergonomie cognitive et dans l&rsquo;apprentissage par renforcement computationnel au sein de l&rsquo;intelligence artificielle.<\/p>\n<h2>1. Introduction historique et \u00e9pist\u00e9mologique \u00e0 l&rsquo;\u0153uvre d&rsquo;Edward C. Tolman<\/h2>\n<h3>1.1 Le contexte h\u00e9g\u00e9monique du b\u00e9haviorisme orthodoxe des ann\u00e9es 1920-1930<\/h3>\n<p>L&rsquo;\u00e9mergence des th\u00e9ories d&rsquo;Edward Tolman ne peut \u00eatre comprise sans restituer le climat intellectuel d&rsquo;asphyxie conceptuelle impos\u00e9 par le b\u00e9haviorisme m\u00e9thodologique classique des ann\u00e9es 1920 et 1930. Sous l&rsquo;impulsion radicale du manifeste publi\u00e9 par <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/psychclassics.yorku.ca\/Watson\/views.htm\">John B. Watson en 1913<\/a>, la psychologie am\u00e9ricaine s&rsquo;\u00e9tait lanc\u00e9e dans une croisade positiviste implacable visant \u00e0 expurger la discipline de tout vestige mentaliste. Les concepts de conscience, d&rsquo;image mentale, d&rsquo;intention, de m\u00e9moire v\u00e9cue et d&rsquo;introspection avaient \u00e9t\u00e9 bannis du champ de l&rsquo;investigation scientifique, qualifi\u00e9s avec condescendance de r\u00e9miniscences th\u00e9ologiques ou m\u00e9taphysiques incompatibles avec la rigueur des sciences de la nature.<\/p>\n<p>Dans ce cadre watsonien strict, la psychologie avait pour unique objet l\u00e9gitime l&rsquo;\u00e9tude des corr\u00e9lations math\u00e9matiques observables entre un ant\u00e9c\u00e9dent physique mesurable \u2013 le stimulus (S) \u2013 et une manifestation somatique quantifiable \u2013 la r\u00e9ponse (R). Ce dogme du bin\u00f4me Stimulus-R\u00e9ponse (S-R) se nourrissait conjointement des travaux de la r\u00e9flexologie russe d&rsquo;Ivan Pavlov et du connexionnisme balbutiant d&rsquo;<a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.britannica.com\/biography\/Edward-L-Thorndike\">Edward Thorndike<\/a>. Selon la c\u00e9l\u00e8bre loi de l&rsquo;effet \u00e9nonc\u00e9e par ce dernier, l&rsquo;apprentissage n&rsquo;\u00e9tait rien d&rsquo;autre que l&rsquo;estampillage m\u00e9canique (<em>stamping-in<\/em>) d&rsquo;une association motrice sous l&rsquo;effet du plaisir ou de la satisfaction cons\u00e9cutive \u00e0 l&rsquo;action. L&rsquo;organisme n&rsquo;\u00e9tait per\u00e7u que comme un automate r\u00e9actif, passif r\u00e9ceptacle de forces externes forgeant des habitudes par contigu\u00eft\u00e9 temporelle et r\u00e9p\u00e9tition aveugle.<\/p>\n<p>Toutefois, d\u00e8s la fin des ann\u00e9es 1920, cette vision r\u00e9ductrice montrait des signes d&rsquo;essoufflement m\u00e9thodologique. Les chercheurs confront\u00e9s \u00e0 la navigation de vert\u00e9br\u00e9s dans des milieux non lin\u00e9aires constataient des capacit\u00e9s de r\u00e9organisation imm\u00e9diate, des r\u00e9solutions soudaines de probl\u00e8mes et une \u00e9tonnante plasticit\u00e9 adaptative qu&rsquo;aucune cha\u00eene de r\u00e9flexes conditionn\u00e9s p\u00e9riph\u00e9riques ne parvenait \u00e0 formaliser de mani\u00e8re \u00e9conomique sans multiplier les hypoth\u00e8ses ad hoc. Il devenait imp\u00e9rieux de forger un mod\u00e8le th\u00e9orique novateur capable d&rsquo;accueillir la dimension manifestement orient\u00e9e, intelligente et flexible du comportement sans pour autant renoncer aux exigences irr\u00e9ductibles de l&rsquo;objectivisme empirique.<\/p>\n<h3>1.2 La trajectoire intellectuelle et la posture singulariste de Tolman<\/h3>\n<p>C&rsquo;est pr\u00e9cis\u00e9ment dans cette br\u00e8che \u00e9pist\u00e9mologique que s&rsquo;inscrit la trajectoire d&rsquo;Edward Chace Tolman (1886-1959). Form\u00e9 initialement aux sciences exactes et \u00e0 l&rsquo;\u00e9lectrochimie au prestigieux Massachusetts Institute of Technology (<a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.mit.edu\">MIT<\/a>), Tolman h\u00e9rita d&rsquo;une rigueur d&rsquo;ing\u00e9nieur qui devait marquer \u00e0 jamais sa mani\u00e8re de concevoir l&rsquo;exp\u00e9rimentation de laboratoire. Lorsqu&rsquo;il s&rsquo;orienta vers la psychologie philosophique \u00e0 l&rsquo;Universit\u00e9 Harvard, il baigna dans un environnement acad\u00e9mique exceptionnel marqu\u00e9 par l&#8217;empirisme pluraliste de William James, bien que ce dernier f\u00fbt d\u00e9j\u00e0 d\u00e9c\u00e9d\u00e9, et par les s\u00e9minaires m\u00e9taphysiques de Ralph Barton Perry et d&rsquo;Edwin Holt, pionniers du n\u00e9o-r\u00e9alisme philosophique.<\/p>\n<p>Le tournant d\u00e9terminant de sa maturation intellectuelle survint \u00e0 l&rsquo;\u00e9t\u00e9 1912 lors d&rsquo;un s\u00e9jour d&rsquo;\u00e9tudes en Allemagne, \u00e0 Giessen, aupr\u00e8s de <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.britannica.com\/biography\/Kurt-Koffka\">Kurt Koffka<\/a>, l&rsquo;un des trois p\u00e8res fondateurs de la psychologie de la forme (<em>Gestaltpsychologie<\/em>) aux c\u00f4t\u00e9s de Max Wertheimer et Wolfgang K\u00f6hler. Cette rencontre inocula chez Tolman une sensibilit\u00e9 aigu\u00eb aux ph\u00e9nom\u00e8nes d&rsquo;organisation perceptive globale, \u00e0 la notion de totalit\u00e9 non r\u00e9ductible \u00e0 la somme de ses parties constitutives et au concept de champ psychodynamique. Tolman comprit d&#8217;embl\u00e9e que les lois de structuration perceptive identifi\u00e9es par les gestaltistes chez l&rsquo;\u00eatre humain devaient poss\u00e9der un \u00e9quivalent fonctionnel dans la mani\u00e8re dont les animaux appr\u00e9hendent l&rsquo;espace et l&rsquo;action.<\/p>\n<p>Nomm\u00e9 professeur \u00e0 l&rsquo;<a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.berkeley.edu\">Universit\u00e9 de Californie \u00e0 Berkeley<\/a> en 1918 \u2013 institution \u00e0 laquelle il restera visc\u00e9ralement fid\u00e8le tout au long de sa prolifique carri\u00e8re \u2013, Tolman cultiva une posture d&rsquo;une rare \u00e9l\u00e9gance \u00e9pist\u00e9mologique. Il refusa l&rsquo;alternative mutilante entre le spiritualisme introspectionniste et le m\u00e9canisme b\u00e9havioriste simpliste. Nourri par le positivisme logique du Cercle de Vienne et l&rsquo;op\u00e9rationnalisme de Percy Bridgman, il prit le parti d&rsquo;int\u00e9grer des construits th\u00e9oriques internes non observables directement, \u00e0 la condition expresse que ces construits soient rigoureusement ancr\u00e9s dans des variables d&rsquo;entr\u00e9e physiques et valid\u00e9s par des comportements terminaux mesurables.<\/p>\n<h3>1.3 Le manifeste de 1932 : Purposive Behavior in Animals and Men<\/h3>\n<p>L&rsquo;aboutissement magistral de cette phase de gestation th\u00e9orique fut la publication, en 1932, de son opus magnum : <em>Purposive Behavior in Animals and Men<\/em>. D\u00e8s les premi\u00e8res lignes de cet ouvrage s\u00e9minal, Tolman annonce une rupture d\u00e9lib\u00e9r\u00e9e avec le r\u00e9ductionnisme de ses contemporains. Il proclame que le comportement n&rsquo;est pas un agr\u00e9gat al\u00e9atoire de soubresauts musculaires ni une conduction passive d&rsquo;influx nerveux \u00e0 travers des synapses modifi\u00e9es ; le comportement est fondamentalement <strong>t\u00e9l\u00e9ologique<\/strong> (<em>purposive<\/em>), c&rsquo;est-\u00e0-dire orient\u00e9 vers une fin, tendu vers un but r\u00e9gulateur et porteur d&rsquo;une signification adaptative immanente.<\/p>\n<p>Tolman y introduit avec une clart\u00e9 remarquable la distinction fondamentale entre le niveau d&rsquo;analyse <em>mol\u00e9culaire<\/em>, propre aux physiologistes et aux b\u00e9havioristes stricts, et le niveau d&rsquo;analyse <em>molaire<\/em>, domaine propre de la v\u00e9ritable science psychologique. Le comportement molaire poss\u00e8de des propri\u00e9t\u00e9s \u00e9mergentes que la d\u00e9composition analytique en micro-r\u00e9flexes d\u00e9truit in\u00e9vitablement. Dans ce texte dense, Tolman pose les fondations des d\u00e9terminants immanents de l&rsquo;action animale : la directivit\u00e9 (la poursuite constante d&rsquo;un r\u00e9sultat terminal \u00e0 travers une vari\u00e9t\u00e9 de moyens substituables) et la docilit\u00e9 (la capacit\u00e9 intrins\u00e8que de l&rsquo;organisme \u00e0 modifier sa trajectoire au gr\u00e9 des r\u00e9troactions environnementales).<\/p>\n<p>La r\u00e9ception critique initiale par l&rsquo;orthodoxie b\u00e9havioriste fut pour le moins ti\u00e8de, sinon franchement hostile. Les mandarins de l&rsquo;\u00e9cole de Chicago et de Yale reproch\u00e8rent am\u00e8rement \u00e0 Tolman d&rsquo;introduire un \u00ab cheval de Troie mentaliste \u00bb au sein d&rsquo;une science qui avait lutt\u00e9 si ch\u00e8rement pour s&rsquo;\u00e9manciper des abstractions de l&rsquo;\u00e2me. Accus\u00e9 tour \u00e0 tour d&rsquo;anthropomorphisme na\u00eff ou de t\u00e9l\u00e9ologie pr\u00e9-scientifique, Tolman d\u00e9montra pourtant que ses concepts ne violaient en rien le rasoir d&rsquo;Ockham ni le canon m\u00e9thodologique de Lloyd Morgan. Loin d&rsquo;abandonner l&#8217;empirisme, Tolman offrait au b\u00e9haviorisme sa premi\u00e8re alternative th\u00e9orique sophistiqu\u00e9e, capable d&#8217;embrasser l&rsquo;intelligence animale sans trahir la mesure scientifique.<\/p>\n<h2>2. Le b\u00e9haviorisme t\u00e9l\u00e9ologique : Une rupture m\u00e9thodologique et conceptuelle<\/h2>\n<h3>2.1 La distinction fondamentale entre comportement molaire et comportement mol\u00e9culaire<\/h3>\n<p>Pour soustraire la psychologie \u00e0 l&rsquo;atomisme st\u00e9rile de Watson, Tolman articule sa th\u00e8se autour d&rsquo;un diptyque conceptuel rigoureux : l&rsquo;opposition entre comportement mol\u00e9culaire et comportement molaire. L&rsquo;approche <strong>mol\u00e9culaire<\/strong>, h\u00e9rit\u00e9e du physicalisme du dix-neuvi\u00e8me si\u00e8cle, postule qu&rsquo;un acte comportemental n&rsquo;est scientifiquement d\u00e9crit que lorsqu&rsquo;il est int\u00e9gralement diss\u00e9qu\u00e9 en termes de potentiels d&rsquo;action neuraux, de contractions de faisceaux musculaires sp\u00e9cifiques et d&rsquo;activations des glandes endocrines. Dans cette perspective, la fuite d&rsquo;un rat devant un pr\u00e9dateur n&rsquo;est que la contraction coordonn\u00e9e des quadriceps, des extenseurs et une d\u00e9charge d&rsquo;adr\u00e9naline surr\u00e9nalienne d\u00e9clench\u00e9e par un train d&rsquo;ondes lumineuses frappant la r\u00e9tine.<\/p>\n<p>Tolman soutient vigoureusement que cette approche passe compl\u00e8tement \u00e0 c\u00f4t\u00e9 du ph\u00e9nom\u00e8ne psychologique en tant que tel. Le comportement <strong>molaire<\/strong>, \u00e0 l&rsquo;inverse, constitue une unit\u00e9 globale int\u00e9gr\u00e9e, fonctionnelle et holistique. Lorsqu&rsquo;un rat s&rsquo;oriente dans un labyrinthe, ce que le psychologue observe n&rsquo;est pas une sommation de contractions musculaires \u2013 car le rat peut emprunter le m\u00eame chemin en trottinant, en sautillant, ou m\u00eame en nageant si le labyrinthe est inond\u00e9 \u2013, mais l&rsquo;acte signifiant de \u00ab se diriger vers la bo\u00eete contenant de la nourriture \u00bb. L&rsquo;identit\u00e9 du comportement r\u00e9side dans sa finalit\u00e9 fonctionnelle et non dans les effecteurs p\u00e9riph\u00e9riques mobilis\u00e9s pour l&rsquo;ex\u00e9cuter.<\/p>\n<p>Cette autonomie du niveau molaire conf\u00e8re \u00e0 la psychologie un statut \u00e9pist\u00e9mologique ind\u00e9pendant de la seule neurophysiologie sous-jacente. Le comportement molaire poss\u00e8de trois propri\u00e9t\u00e9s intrins\u00e8ques incontournables :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>L&rsquo;orientation vers un but (directionnalit\u00e9) :<\/strong> L&rsquo;organisme persiste dans son action jusqu&rsquo;\u00e0 l&rsquo;atteinte d&rsquo;un \u00e9tat final d&rsquo;\u00e9quilibre environnemental.<\/li>\n<li><strong>La plasticit\u00e9 s\u00e9lective (docilit\u00e9) :<\/strong> L&rsquo;organisme s\u00e9lectionne les voies les plus courtes ou les moins co\u00fbteuses sur le plan \u00e9nerg\u00e9tique, manifestant une sensibilit\u00e9 imm\u00e9diate aux lois de l&rsquo;\u00e9conomie motrice.<\/li>\n<li><strong>L&rsquo;interchangeabilit\u00e9 des moyens :<\/strong> Si la r\u00e9ponse motrice habituelle est m\u00e9caniquement entrav\u00e9e, l&rsquo;animal d\u00e9ploie instantan\u00e9ment de nouveaux sch\u00e9mas moteurs in\u00e9dits pour parvenir au m\u00eame r\u00e9sultat \u00e9cologique.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>2.2 L&rsquo;introduction des variables interm\u00e9diaires (intervening variables)<\/h3>\n<p>L&rsquo;apport le plus durable de Tolman \u00e0 la philosophie des sciences exp\u00e9rimentales demeure incontestablement l&rsquo;invention du concept de <strong>variable interm\u00e9diaire<\/strong> (<em>intervening variable<\/em>). R\u00e9alisant l&rsquo;impasse du mod\u00e8le b\u00e9havioriste binaire lin\u00e9aire <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"S \\rightarrow R\">$S \\rightarrow R$<\/span>, Tolman s&rsquo;inspire du n\u00e9o-positivisme pour formaliser le fonctionnement comportemental selon une architecture tripartite rigoureuse :<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><strong>Variables Ind\u00e9pendantes (Stimuli physiques, Privation) <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"long\\rightarrow\">$long\\rightarrow$<\/span> Variables Interm\u00e9diaires (\u00c9tats inf\u00e9r\u00e9s de l&rsquo;organisme) <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"long\\rightarrow\">$long\\rightarrow$<\/span> Variables D\u00e9pendantes (Comportement molaire observable)<\/strong><\/p>\n<p>Les variables interm\u00e9diaires sont des construits th\u00e9oriques hypoth\u00e9tiques situ\u00e9s \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur de l&rsquo;organisme (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"O\">$O$<\/span>). Elles ne sont pas directement observables par les sens de l&rsquo;exp\u00e9rimentateur, mais elles ne rel\u00e8vent en rien d&rsquo;une m\u00e9taphysique spiritualiste. Tolman les d\u00e9finit avec une pr\u00e9cision math\u00e9matique rigoureuse : elles sont des fonctions logiques reliant un ensemble de variables ind\u00e9pendantes d&rsquo;entr\u00e9e (telles que le nombre d&rsquo;heures \u00e9coul\u00e9es depuis la derni\u00e8re prise de nourriture, l&rsquo;intensit\u00e9 physique du signal lumineux, la configuration g\u00e9om\u00e9trique des couloirs) aux variables d\u00e9pendantes de sortie (la vitesse de course, le nombre d&rsquo;erreurs commises, le choix d&rsquo;un embranchement particulier).<\/p>\n<p>En introduisant ces m\u00e9diateurs \u2013 qu&rsquo;il nomme d&rsquo;abord attentes (<em>expectancies<\/em>), demandes (<em>demands<\/em>), ou encore matrices de croyance-valeur \u2013, Tolman brise le tabou de la \u00ab bo\u00eete noire \u00bb. Loin de constituer un p\u00e9ch\u00e9 m\u00e9thodologique, la postulation d&rsquo;entit\u00e9s non visibles est la marque des sciences les plus avanc\u00e9es : la physique th\u00e9orique ne manipule-t-elle pas la gravit\u00e9, les champs \u00e9lectromagn\u00e9tiques ou les forces nucl\u00e9aires, entit\u00e9s rigoureusement inaccessibles \u00e0 l&rsquo;observation directe mais inf\u00e9r\u00e9es par la coh\u00e9rence math\u00e9matique de leurs effets mesurables ? Tolman dote ainsi la psychologie d&rsquo;un <em>fonctionnalisme inf\u00e9rentiel<\/em> d&rsquo;une formidable puissance pr\u00e9dictive.<\/p>\n<h3>2.3 La th\u00e9orie du Sign-Gestalt et l&rsquo;apprentissage de significations<\/h3>\n<p>En lieu et place de l&rsquo;ancienne conception m\u00e9caniste o\u00f9 le stimulus est simplement soud\u00e9 \u00e0 la r\u00e9ponse par l&rsquo;\u00e9quivalent d&rsquo;une colle associative m\u00e9canique, Tolman \u00e9labore la th\u00e9orie du <strong>Sign-Gestalt<\/strong> (ou configuration de signes). Dans cette perspective profond\u00e9ment marqu\u00e9e par la ph\u00e9nom\u00e9nologie et la psychologie gestaltiste, l&rsquo;animal n&rsquo;apprend pas des mouvements st\u00e9r\u00e9otyp\u00e9s, il apprend des <em>significations<\/em> relatives \u00e0 son environnement.<\/p>\n<p>Pour Tolman, l&rsquo;apprentissage consiste en l&rsquo;acquisition d&rsquo;une structure cognitive unifi\u00e9e articul\u00e9e autour d&rsquo;une triade ins\u00e9parable :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Le Signe (Sign) :<\/strong> L&rsquo;indice perceptif imm\u00e9diatement accessible dans le champ sensoriel actuel de l&rsquo;animal (par exemple, un carrefour en T pr\u00e9sentant une porte peinte en noir).<\/li>\n<li><strong>Le Signifi\u00e9 (Significate) :<\/strong> L&rsquo;objet environnemental absent, distant dans l&rsquo;espace ou diff\u00e9r\u00e9 dans le temps, dont la pr\u00e9sence est anticip\u00e9e (par exemple, une coupelle de graines de tournesol).<\/li>\n<li><strong>La Relation de signification (Sign-Gestalt Relation) :<\/strong> La croyance ou l&rsquo;attente cognitive selon laquelle si l&rsquo;organisme accomplit une action sp\u00e9cifique face au Signe (tourner \u00e0 droite), alors le Signifi\u00e9 sera effectivement atteint.<\/li>\n<\/ul>\n<p>L&rsquo;organisme cesse d\u00e8s lors d&rsquo;\u00eatre un simple r\u00e9cepteur d&rsquo;\u00e9nergie physique pour devenir un cr\u00e9ateur actif d&rsquo;hypoth\u00e8ses et d&rsquo;attentes prospectives. L&rsquo;animal explore le monde en se posant continuellement la question implicite : \u00ab Quelle entit\u00e9 environnementale conduit \u00e0 quelle autre entit\u00e9 ? \u00bb (l&rsquo;apprentissage d&rsquo;une contingence <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"S_1 \\rightarrow R_1 \\rightarrow S_2\">$S_1 \\rightarrow R_1 \\rightarrow S_2$<\/span>). Cette reformulation s\u00e9mantique constitue une pr\u00e9figuration stup\u00e9fiante des paradigmes contemporains du traitement de l&rsquo;information et des mod\u00e8les d&rsquo;\u00e9valuation de probabilit\u00e9s subjectives qui domineront la psychologie cognitive un demi-si\u00e8cle plus tard.<\/p>\n<h2>3. Le concept d&rsquo;apprentissage latent : Fondements th\u00e9oriques<\/h2>\n<h3>3.1 D\u00e9finition et dissociation critique entre apprentissage et performance<\/h3>\n<p>Le point de rupture empirique le plus \u00e9clatant entre le b\u00e9haviorisme t\u00e9l\u00e9ologique de Tolman et le b\u00e9haviorisme m\u00e9caniste r\u00e9side dans la d\u00e9monstration th\u00e9orique et exp\u00e9rimentale de l&rsquo;<strong>apprentissage latent<\/strong>. Jusqu&rsquo;aux interventions de Tolman, l&rsquo;orthodoxie psychologique reposait sur l&rsquo;axiome intouchable \u00e9nonc\u00e9 par Thorndike et radicalis\u00e9 par <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.britannica.com\/biography\/Clark-L-Hull\">Clark Hull<\/a> : tout apprentissage requiert imp\u00e9rativement la pr\u00e9sence imm\u00e9diate d&rsquo;un renforcement biologique positif ou n\u00e9gatif capable de fixer la trace mn\u00e9sique. Selon cette vision, si aucun renforcement n&rsquo;est dispens\u00e9 \u00e0 l&rsquo;animal, aucun apprentissage ne peut se produire.<\/p>\n<p>Tolman va porter un coup fatal \u00e0 cet axiome en introduisant une distinction conceptuelle fondamentale, d\u00e9sormais universellement admise dans l&rsquo;ensemble des sciences cognitives : la s\u00e9paration radicale entre l&rsquo;<strong>apprentissage<\/strong> (<em>learning<\/em>) et la <strong>performance<\/strong> (<em>performance<\/em>) :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>L&rsquo;apprentissage<\/strong> est un processus cognitif interne, structural, consistant en l&rsquo;acquisition, l&rsquo;int\u00e9gration et l&rsquo;organisation de connaissances sur l&rsquo;environnement. Cet encodage s&rsquo;op\u00e8re de mani\u00e8re continue, silencieuse et ind\u00e9pendante des besoins physiologiques imm\u00e9diats ou des r\u00e9compenses mat\u00e9rielles distribu\u00e9es par l&rsquo;exp\u00e9rimentateur.<\/li>\n<li><strong>La performance<\/strong> est l&rsquo;actualisation comportementale observable, motrice et mesurable de ces connaissances internes acquises. Elle est, quant \u00e0 elle, totalement tributaire de la motivation, des besoins m\u00e9taboliques actuels de l&rsquo;animal et de la pr\u00e9sence d&rsquo;incitateurs \u00e9cologiques pertinents.<\/li>\n<\/ul>\n<p>L&rsquo;apprentissage latent d\u00e9signe pr\u00e9cis\u00e9ment cette forme d&rsquo;acquisition cognitive silencieuse qui se d\u00e9roule sans que le comportement manifeste de l&rsquo;organisme n&rsquo;en laisse rien para\u00eetre. L&rsquo;animal engrange des donn\u00e9es structurales sur le monde physique tout en continuant d&rsquo;errer sans but apparent. Le renforcement, loin d&rsquo;\u00eatre la condition sine qua non de l&rsquo;inscription de l&rsquo;apprentissage dans le syst\u00e8me nerveux, n&rsquo;agit que comme un <em>vecteur motivationnel d&rsquo;actualisation<\/em>, un d\u00e9clencheur pragmatique qui incite l&rsquo;organisme \u00e0 convertir son savoir th\u00e9orique sous-jacent en une performance motrice efficiente.<\/p>\n<h3>3.2 L&rsquo;exploration spontan\u00e9e et l&rsquo;acquisition passive de connaissances spatiales<\/h3>\n<p>Pour fonder th\u00e9oriquement l&rsquo;apprentissage latent, Tolman r\u00e9habilite une dimension biologique fondamentale que le b\u00e9haviorisme de laboratoire avait d\u00e9daign\u00e9e : la <strong>curiosit\u00e9 \u00e9pist\u00e9mique<\/strong> et le comportement d&rsquo;exploration spontan\u00e9e. Plac\u00e9 au sein d&rsquo;un environnement spatial in\u00e9dit, tout vert\u00e9br\u00e9 sup\u00e9rieur \u2013 et le rongeur en particulier \u2013 manifeste une propension intrins\u00e8que irr\u00e9pressible \u00e0 renifler les angles, parcourir les couloirs en cul-de-sac, escalader les parois et cartographier les voies d&rsquo;acc\u00e8s, m\u00eame lorsqu&rsquo;il est parfaitement rassasi\u00e9 et hydrat\u00e9.<\/p>\n<p>Pour le b\u00e9haviorisme m\u00e9caniste, cette exploration n&rsquo;\u00e9tait qu&rsquo;une agitation al\u00e9atoire mue par une anxi\u00e9t\u00e9 r\u00e9siduelle ou une cha\u00eene de r\u00e9ponses non consolid\u00e9es. Pour Tolman, l&rsquo;exploration est l&rsquo;expression d&rsquo;un besoin fonctionnel primaire de collecte d&rsquo;informations. Au fil de ses d\u00e9ambulations d\u00e9sint\u00e9ress\u00e9es, l&rsquo;animal encode passivement la trame topologique du milieu : la longueur des segments de couloirs, la connectivit\u00e9 entre les n\u0153uds d\u00e9cisionnels et la localisation des impasses. Ces donn\u00e9es ne sont associ\u00e9es \u00e0 aucune valeur d&rsquo;utilit\u00e9 biologique imm\u00e9diate ; elles constituent un stock de connaissances latentes en r\u00e9serve.<\/p>\n<p>Ce n&rsquo;est que lorsqu&rsquo;une modification hom\u00e9ostasique intervient (par exemple, une privation de nourriture prolong\u00e9e) combin\u00e9e \u00e0 l&rsquo;apparition soudaine d&rsquo;un renfor\u00e7ateur localis\u00e9 dans un compartiment sp\u00e9cifique de l&rsquo;espace, que le potentiel latent se m\u00e9tamorphose instantan\u00e9ment en comportement t\u00e9l\u00e9ologique optimal. L&rsquo;organisme puise alors dans sa structure cognitive pr\u00e9existante pour s\u00e9lectionner le chemin le plus court, r\u00e9duisant drastiquement et brutalement ses erreurs d\u00e8s l&rsquo;instant o\u00f9 l&rsquo;information spatiale devient biologiquement pertinente.<\/p>\n<h3>3.3 Les implications \u00e9pist\u00e9mologiques pour la th\u00e9orie du renforcement<\/h3>\n<p>La d\u00e9couverte de la nature latente de l&rsquo;apprentissage \u00e9branle l&rsquo;\u00e9pist\u00e9mologie behavioriste \u00e0 sa racine m\u00eame. Elle ruine le postulat r\u00e9ductionniste de Clark Hull selon lequel l&rsquo;apprentissage ne serait que la cons\u00e9quence directe et proportionnelle de la r\u00e9duction d&rsquo;une pulsion organique interne (le m\u00e9canisme de <em>drive reduction<\/em>). Si un rat apprend la configuration compl\u00e8te d&rsquo;un d\u00e9dale alors que ses pulsions de faim, de soif et de sexualit\u00e9 sont au repos le plus complet, l&rsquo;apprentissage ne peut plus \u00eatre mod\u00e9lis\u00e9 comme un sous-produit hom\u00e9ostasique.<\/p>\n<p>D\u00e8s lors, le r\u00f4le de la r\u00e9compense change radicalement de statut ontologique :<\/p>\n<ul>\n<li>Elle cesse d&rsquo;\u00eatre une \u00ab colle associative \u00bb physique soudant de mani\u00e8re automatique un mouvement corporel \u00e0 une vibration sensorielle.<\/li>\n<li>Elle devient un <strong>indice informationnel de valeur<\/strong> qui renseigne l&rsquo;organisme sur les propri\u00e9t\u00e9s \u00e9cologiques du lieu et guide la prise de d\u00e9cision d\u00e9lib\u00e9r\u00e9e.<\/li>\n<li>Elle introduit la n\u00e9cessit\u00e9 de conceptualiser la motivation intrins\u00e8que, c&rsquo;est-\u00e0-dire l&rsquo;app\u00e9tence du syst\u00e8me nerveux pour la r\u00e9duction de l&rsquo;incertitude environnementale ind\u00e9pendamment de tout gain calorique imm\u00e9diat.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ce glissement de la m\u00e9canique des forces vers la s\u00e9mantique de l&rsquo;information ouvre une br\u00e8che magistrale par laquelle s&rsquo;engouffreront, trois d\u00e9cennies plus tard, les fondateurs des sciences cognitives computationnelles.<\/p>\n<h2>4. Les exp\u00e9riences s\u00e9minales de 1930 sur les labyrinthes<\/h2>\n<h3>4.1 Le protocole exp\u00e9rimental classique de Tolman et Honzik (1930)<\/h3>\n<p>La validation empirique \u00e9clatante de ces intuitions th\u00e9oriques survient en 1930 avec la publication, dans la revue <em>University of California Publications in Psychology<\/em>, de l&rsquo;\u00e9tude monumentale cosign\u00e9e par <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/pure.mpg.de\/rest\/items\/item_2323067\/component\/file_2323066\/content\">Edward C. Tolman et Charles H. Honzik<\/a> : <em>\u00ab Introduction and Removal of Reward, and Maze Performance in Rats \u00bb<\/em>. Ce travail s&rsquo;appuyait sur les observations pionni\u00e8res mais m\u00e9thodologiquement perfectibles publi\u00e9es par Hugh Carlton Blodgett en 1929 dans le m\u00eame laboratoire de Berkeley.<\/p>\n<p>Pour cette d\u00e9monstration historique, Tolman et Honzik \u00e9laborent un dispositif exp\u00e9rimental d&rsquo;une complexit\u00e9 redoutable : un labyrinthe standardis\u00e9 \u00e0 choix multiples comportant pas moins de <strong>quatorze unit\u00e9s de carrefours en T successifs<\/strong>. Chaque carrefour est muni d&rsquo;une fausse porte et d&rsquo;un couloir en cul-de-sac rigoureusement identique en apparence au couloir menant vers la section suivante. Des portes \u00e0 clapet battantes emp\u00eachent tout retour en arri\u00e8re du rongeur, garantissant ainsi un contr\u00f4le parfait de la direction vectorielle de la progression sans interrompre la course de l&rsquo;animal.<\/p>\n<p>Le contr\u00f4le m\u00e9thodologique mis en place est d&rsquo;une s\u00e9v\u00e9rit\u00e9 exemplaire pour l&rsquo;\u00e9poque :<\/p>\n<ul>\n<li>Contr\u00f4le absolu des variables olfactives : les parois et les sols en bois du d\u00e9dale sont r\u00e9guli\u00e8rement lav\u00e9s, frott\u00e9s et m\u00e9lang\u00e9s pour \u00e9liminer toute trace de marquage \u00e0 l&rsquo;urine ou de ph\u00e9romones de guidage.<\/li>\n<li>Homog\u00e9n\u00e9isation stricte de l&rsquo;\u00e9clairage ambiant pour emp\u00eacher l&rsquo;utilisation d&rsquo;ombres port\u00e9es comme boussole lumineuse.<\/li>\n<li>Standardisation absolue de l&rsquo;\u00e9tat m\u00e9tabolique et de l&rsquo;\u00e2ge des sujets murins, qui subissent tous un rythme circadien identique et des manipulations pr\u00e9-exp\u00e9rimentales destin\u00e9es \u00e0 \u00e9teindre toute r\u00e9action d&rsquo;effroi ou de t\u00e9tanie (<em>handling<\/em> pr\u00e9alable).<\/li>\n<li>D\u00e9finition op\u00e9rationnelle univoque de l&rsquo;\u00ab erreur \u00bb : toute p\u00e9n\u00e9tration du museau et des quatre pattes \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur d&rsquo;un cul-de-sac est enregistr\u00e9e comme une faute comportementale par l&rsquo;observateur.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>4.2 Analyse comparative des trois groupes exp\u00e9rimentaux<\/h3>\n<p>Le plan exp\u00e9rimental canonique de Tolman et Honzik repose sur la r\u00e9partition de cohortes homog\u00e8nes de rats blancs de laboratoire au sein de trois conditions de traitement distinctes, test\u00e9es cons\u00e9cutivement au rythme d&rsquo;un essai par jour pendant plus de deux semaines :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Le Groupe 1 (Renforcement continu r\u00e9gulier) :<\/strong> Ces rongeurs b\u00e9n\u00e9ficient d\u00e8s le tout premier jour d&rsquo;une gratification alimentaire imm\u00e9diate. \u00c0 chaque fois qu&rsquo;ils atteignent le compartiment terminal du labyrinthe, ils trouvent une coupelle garnie de nourriture. D\u00e8s le d\u00e9but des essais, leur courbe d&rsquo;apprentissage \u00e9pouse la dynamique classique th\u00e9oris\u00e9e par Thorndike : le nombre moyen d&rsquo;erreurs commises d\u00e9cro\u00eet de fa\u00e7on progressive, continue et r\u00e9guli\u00e8re au fil des jours, passant d&rsquo;une quinzaine d&rsquo;erreurs initiales \u00e0 moins de deux ou trois erreurs aux alentours du dixi\u00e8me jour.<\/li>\n<li><strong>Le Groupe 2 (Contr\u00f4le non r\u00e9compens\u00e9) :<\/strong> Ces animaux parcourent quotidiennement le d\u00e9dale sans jamais trouver la moindre parcelle de nourriture dans la bo\u00eete terminale. Une fois le trajet achev\u00e9, ils sont simplement retir\u00e9s du compartiment vide et replac\u00e9s dans leur cage d&rsquo;\u00e9levage. Leurs performances stagnent \u00e0 un niveau m\u00e9diocre : la courbe d&rsquo;erreurs ne montre qu&rsquo;une baisse infinit\u00e9simale imputable \u00e0 l&rsquo;habituation progressive \u00e0 l&rsquo;obscurit\u00e9 et \u00e0 l&rsquo;appareillage, oscillant constamment entre huit et douze erreurs par travers\u00e9e. Pour un observateur b\u00e9havioriste superficiel, ce groupe d\u00e9montre avec \u00e9vidence que \u00ab sans r\u00e9compense, le rat n&rsquo;apprend rien \u00bb.<\/li>\n<li><strong>Le Groupe 3 (Renforcement diff\u00e9r\u00e9 \u2013 Le groupe critique) :<\/strong> Cette cohorte subit le m\u00eame r\u00e9gime spartiate que le Groupe 2 durant les dix premiers jours de l&rsquo;exp\u00e9rience : les rats explorent le labyrinthe sans la moindre miette d&rsquo;aliment et maintiennent logiquement un taux d&rsquo;erreurs \u00e9lev\u00e9, paraissant errer sans logique apparente. Or, au <strong>onzi\u00e8me jour<\/strong>, sans pr\u00e9avis, les exp\u00e9rimentateurs d\u00e9posent pour la premi\u00e8re fois une coupelle de nourriture dans le compartiment terminal.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le r\u00e9sultat observ\u00e9 au jour 12 rel\u00e8ve d&rsquo;une sid\u00e9ration exp\u00e9rimentale qui \u00e9branla toute la corporation psychologique am\u00e9ricaine. D\u00e8s le lendemain de l&rsquo;introduction de la nourriture \u2013 c&rsquo;est-\u00e0-dire en l&rsquo;espace d&rsquo;<strong>un seul et unique essai r\u00e9compens\u00e9<\/strong> \u2013, la courbe d&rsquo;erreurs du Groupe 3 s&rsquo;effondre de mani\u00e8re vertigineuse et quasi verticale. Non seulement le taux d&rsquo;erreurs chute instantan\u00e9ment, mais il rejoint et d\u00e9passe m\u00eame l\u00e9g\u00e8rement, en rapidit\u00e9 et en pr\u00e9cision chirurgicale, les scores d&rsquo;excellence atteints p\u00e9niblement par le Groupe 1 apr\u00e8s onze jours d&rsquo;entra\u00eenement continu et ininterrompu.<\/p>\n<h3>4.3 Interpr\u00e9tation statistique et validation empirique des r\u00e9sultats<\/h3>\n<p>L&rsquo;analyse des distributions d&rsquo;erreurs et des temps de course collect\u00e9s par Tolman et Honzik rendait toute interpr\u00e9tation par le cadre m\u00e9caniste orthodoxe math\u00e9matiquement insoutenable. Selon la th\u00e9orie de l&rsquo;apprentissage par renforcement progressif (mod\u00e9lis\u00e9e plus tard par les \u00e9quations diff\u00e9rentielles de Clark Hull), la force de l&rsquo;habitude (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"sHr\">$sHr$<\/span>) ne peut cro\u00eetre que de mani\u00e8re continue, incr\u00e9mentale, en fonction directe du nombre de renforcements consomm\u00e9s. Un unique essai alimentaire ne disposait th\u00e9oriquement pas de la charge dynamique suffisante pour combler en vingt-quatre heures l&rsquo;ab\u00eeme s\u00e9parant un rat na\u00eff d&rsquo;un animal rompu \u00e0 la pratique quotidienne du parcours.<\/p>\n<p>La seule lecture scientifique recevable, rigoureusement d\u00e9montr\u00e9e par les chiffres, s&rsquo;imposait d&rsquo;elle-m\u00eame :<\/p>\n<ul>\n<li>Durant les dix jours d&rsquo;errance apparemment st\u00e9rile, <strong>les animaux du Groupe 3 avaient appris le labyrinthe tout aussi bien, sinon mieux, que les animaux continuellement r\u00e9compens\u00e9s<\/strong>.<\/li>\n<li>Ils avaient encod\u00e9 en silence la structure topologique int\u00e9grale du d\u00e9dale, m\u00e9morisant les voies sans issue, les bifurcations et la g\u00e9om\u00e9trie des sections.<\/li>\n<li>Ce savoir \u00e9tait rest\u00e9 <em>latent<\/em>, dissimul\u00e9 sous une performance externe m\u00e9diocre, en raison de l&rsquo;absence totale de mobile incitatif \u00e0 quitter promptement le d\u00e9part.<\/li>\n<li>L&rsquo;introduction de la r\u00e9compense au jour 11 n&rsquo;a pas cr\u00e9\u00e9 l&rsquo;apprentissage ; elle a simplement fonctionn\u00e9 comme un commutateur cognitif majeur m\u00e9tamorphosant un savoir cartographique latent en une strat\u00e9gie comportementale explicite d&rsquo;une prodigieuse efficacit\u00e9.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Les tentatives d\u00e9sesp\u00e9r\u00e9es de l&rsquo;\u00e9cole hullienne pour discr\u00e9diter ce protocole en invoquant des art\u00e9facts de r\u00e9gression \u00e0 la moyenne ou des micro-r\u00e9compenses secondaires furent r\u00e9duites \u00e0 n\u00e9ant par une s\u00e9rie de r\u00e9plications ind\u00e9pendantes men\u00e9es avec une virtuosit\u00e9 statistique accrue tout au long des ann\u00e9es 1930 et 1940. L&rsquo;existence de l&rsquo;apprentissage latent \u00e9tait scientifiquement irr\u00e9futable ; le r\u00e8gne du r\u00e9flexe aveugle prenait fin.<\/p>\n<h2>5. La formalisation de la notion de carte cognitive (1948)<\/h2>\n<h3>5.1 L&rsquo;article s\u00e9minal : Cognitive Maps in Rats and Men<\/h3>\n<p>Fort de pr\u00e8s de deux d\u00e9cennies d&rsquo;accumulations exp\u00e9rimentales irr\u00e9futables \u00e0 l&rsquo;Universit\u00e9 de Berkeley, Tolman franchit un palier conceptuel d\u00e9cisif au lendemain de la Seconde Guerre mondiale. En 1948, il publie dans la prestigieuse <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/psycnet.apa.org\/record\/1948-04870-001\"><em>Psychological Review<\/em><\/a> son article le plus c\u00e9l\u00e8bre et le plus influent, v\u00e9ritable chef-d&rsquo;\u0153uvre de la pens\u00e9e scientifique moderne : <strong>\u00ab Cognitive Maps in Rats and Men \u00bb<\/strong>. Ce texte magistral, dont le titre r\u00e9unit d\u00e9lib\u00e9r\u00e9ment le r\u00e8gne de l&rsquo;animal de laboratoire et l&rsquo;univers socio-psychologique de l&rsquo;esp\u00e8ce humaine, officialise l&rsquo;entr\u00e9e du terme de <em>carte cognitive<\/em> dans le lexique acad\u00e9mique international.<\/p>\n<p>Dans ce manifeste, Tolman d\u00e9ploie une m\u00e9taphore technologique saisissante pour illustrer l&rsquo;ab\u00eeme irr\u00e9conciliable qui s\u00e9pare sa conception de l&rsquo;esprit de celle des associationnistes m\u00e9canistes. L&rsquo;\u00e9cole b\u00e9havioriste orthodoxe de Watson et de Hull, \u00e9crit-il, se repr\u00e9sente le cerveau de l&rsquo;organisme comme un <strong>central t\u00e9l\u00e9phonique m\u00e9canique g\u00e9ant<\/strong> (<em>telephone switchboard<\/em>). Dans cette vision machinale, un stimulus externe vient frapper un fil r\u00e9cepteur d&rsquo;entr\u00e9e, qui est imm\u00e9diatement commut\u00e9 par des relais synaptiques aveugles vers un fil effecteur de sortie d\u00e9clenchant la contraction d&rsquo;un muscle : le comportement n&rsquo;est qu&rsquo;un routage passif d&rsquo;appels \u00e9lectriques directs point \u00e0 point.<\/p>\n<p>Tolman r\u00e9cuse cette image d&rsquo;un centralisme servile et lui substitue une analogie r\u00e9volutionnaire : le syst\u00e8me nerveux central op\u00e8re en r\u00e9alit\u00e9 comme une <strong>salle de contr\u00f4le de cartographie centrale<\/strong> (<em>central map-producing control room<\/em>). Lorsqu&rsquo;un organisme se meut dans son \u00e9cologie, les stimuli incidents ne sont pas de simples d\u00e9clencheurs d&rsquo;interrupteurs ; ils sont filtr\u00e9s, trait\u00e9s, compar\u00e9s, pond\u00e9r\u00e9s et synth\u00e9tis\u00e9s au sein d&rsquo;un tableau de bord c\u00e9r\u00e9bral qui \u00e9labore une <em>repr\u00e9sentation unifi\u00e9e, dynamique et structur\u00e9e<\/em> de l&rsquo;environnement physique et social. C&rsquo;est cette repr\u00e9sentation interne directrice \u2013 la carte cognitive \u2013 qui d\u00e9termine souverainement les r\u00e9ponses motrices que l&rsquo;organisme choisira de d\u00e9ployer ou d&rsquo;inhiber en fonction des buts qu&rsquo;il poursuit.<\/p>\n<h3>5.2 Nature et propri\u00e9t\u00e9s des repr\u00e9sentations spatiales internes<\/h3>\n<p>Qu&rsquo;est-ce pr\u00e9cis\u00e9ment qu&rsquo;une \u00ab carte cognitive \u00bb sous la plume de Tolman ? Il convient d&rsquo;\u00e9carter d&#8217;embl\u00e9e toute acception simpliste qui r\u00e9duirait cette notion \u00e0 une r\u00e9plique photographique miniature du monde ext\u00e9rieur log\u00e9e dans les m\u00e9ninges de l&rsquo;animal. Tolman insiste sur le fait que la carte cognitive est une <strong>construction fonctionnelle, topologique et relationnelle<\/strong>.<\/p>\n<p>Les propri\u00e9t\u00e9s fondamentales de cette matrice cognitive sont multiples et anticipent les principes de la psychologie de l&rsquo;espace contemporaine :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Structure topologique et non strictement euclidienne :<\/strong> La carte primitive encode avant tout des relations d&rsquo;adjacence, de connectivit\u00e9, d&rsquo;inclusion et d&rsquo;ordre s\u00e9quentiel (\u00ab A communique avec B \u00bb, \u00ab C est une impasse \u00bb, \u00ab D est adjacent \u00e0 E \u00bb) plut\u00f4t qu&rsquo;un relev\u00e9 trigonom\u00e9trique millim\u00e9tr\u00e9 de courbures et d&rsquo;angles parfaits.<\/li>\n<li><strong>Organisation allocentrique :<\/strong> Contrairement \u00e0 la navigation motrice \u00e9l\u00e9mentaire qui repose sur des coordonn\u00e9es \u00e9gocentriques (centr\u00e9es sur le corps du sujet : \u00ab tourner \u00e0 mon bras droit, puis avancer de trois pas \u00bb), la carte cognitive structure les entit\u00e9s de l&rsquo;environnement les unes par rapport aux autres dans un syst\u00e8me de r\u00e9f\u00e9rence g\u00e9ographique ind\u00e9pendant de la posture corporelle instantan\u00e9e de l&rsquo;animal.<\/li>\n<li><strong>Flexibilit\u00e9 et r\u00e9organisation dynamique :<\/strong> Si une branche du d\u00e9dale est subitement obstru\u00e9e par un \u00e9boulement ou une grille de fer, la carte interne est capable d&rsquo;un re-calcul computationnel instantan\u00e9. L&rsquo;animal ne se heurte pas b\u00eatement \u00e0 la porte comme le ferait un automate automate-jouet remont\u00e9 \u00e0 ressort ; il consulte mentalement sa topologie interne pour trouver une voie de d\u00e9rivation ou un raccourci salvateur.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>5.3 Le continuum entre cartes cognitives &lsquo;broad&rsquo; et &lsquo;strip&rsquo;<\/h3>\n<p>L&rsquo;une des intuitions les plus profondes et les plus audacieuses de l&rsquo;article de 1948 \u2013 trop souvent occult\u00e9e par les manuels de psychologie animale qui ne retiennent que l&rsquo;anecdote des labyrinthes \u2013 r\u00e9side dans la typologie diff\u00e9rentielle que Tolman \u00e9tablit entre deux polarit\u00e9s extr\u00eames de repr\u00e9sentations spatiales : les <strong>cartes en bande \u00e9troite<\/strong> (<em>strip maps<\/em>) et les <strong>cartes panoramiques larges<\/strong> (<em>comprehensive<\/em> ou <em>broad maps<\/em>).<\/p>\n<p>Cette distinction s&rsquo;articule le long d&rsquo;un continuum structural :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Les cartes en bande (Strip maps) :<\/strong> Ce sont des repr\u00e9sentations cognitives \u00e9triqu\u00e9es, lin\u00e9aires et rigides. L&rsquo;organisme n&rsquo;y encode qu&rsquo;un couloir \u00e9troit d&rsquo;action, une s\u00e9quence invariable d&rsquo;instructions de transition reliant directement le point de d\u00e9part au point d&rsquo;arriv\u00e9e sans aucune vue d&rsquo;ensemble sur le paysage lat\u00e9ral avoisinant. Ces cartes sont excessivement vuln\u00e9rables : si le moindre maillon de la cha\u00eene s\u00e9quentielle vient \u00e0 \u00eatre bris\u00e9 ou bloqu\u00e9, l&rsquo;organisme est instantan\u00e9ment plong\u00e9 dans une impuissance totale, incapable d&rsquo;inf\u00e9rer la moindre trajectoire alternative.<\/li>\n<li><strong>Les cartes larges (Broad maps) :<\/strong> Ce sont des architectures cognitives riches, panoramiques, int\u00e9gratives. Elles englobent de vastes \u00e9tendues spatiales contextuelles, int\u00e8grent des indices distaux situ\u00e9s bien au-del\u00e0 du champ d&rsquo;action imm\u00e9diat et mod\u00e9lisent les relations spatiales globales. Une telle carte conf\u00e8re \u00e0 l&rsquo;organisme une souverainet\u00e9 comportementale absolue : elle autorise l&rsquo;invention de raccourcis in\u00e9dits, la n\u00e9gociation fluide de d\u00e9tours impr\u00e9vus et une adaptation \u00e9cologique remarquable.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Tolman bascule alors magnifiquement de la psychologie animale \u00e0 la psychopathologie et \u00e0 la sociologie politique. Dans des pages d&rsquo;une troublante actualit\u00e9, il avance que les conditions environnementales traumatisantes, les \u00e9tats d&rsquo;extr\u00eame privation, la peur panique, ou encore des r\u00e9gimes \u00e9ducatifs ultra-r\u00e9pressifs et punitifs provoquent un <em>r\u00e9tr\u00e9cissement pathologique de la cartographie cognitive<\/em> chez l&rsquo;\u00eatre humain. Sous l&#8217;emprise d&rsquo;un stress existentiel intense, l&rsquo;esprit humain perd sa vision panoramique inclusive pour r\u00e9gresser vers des \u00ab cartes en bande \u00bb ultra-simplistes.<\/p>\n<p>Tolman explique ainsi les fl\u00e9aux du fanatisme id\u00e9ologique, de la x\u00e9nophobie, des n\u00e9vroses de fixation et des haines intergroupes : l&rsquo;individu ou la collectivit\u00e9 traumatis\u00e9e ne dispose plus que d&rsquo;une carte mentale en bande (\u00ab Nous \u00bb contre \u00ab Eux \u00bb, \u00ab Le Bien \u00bb contre \u00ab Le Mal \u00bb, une voie unique sans nuances), incapable de concevoir la pluralit\u00e9 des voies d&rsquo;acc\u00e8s au bonheur et \u00e0 la paix sociale. La sant\u00e9 mentale individuelle et l&rsquo;harmonie d\u00e9mocratique exigent, selon Tolman, la pr\u00e9servation d\u00e9lib\u00e9r\u00e9e de conditions d&rsquo;ouverture psychosociale favorisant le d\u00e9veloppement de cartes cognitives r\u00e9solument <em>larges<\/em> et int\u00e9gratives.<\/p>\n<h2>6. Les protocoles exp\u00e9rimentaux d&rsquo;orientation spatiale et de raccourcis<\/h2>\n<h3>6.1 L&rsquo;exp\u00e9rience du labyrinthe en \u00e9toile et la prise de raccourcis (Sunburst Maze)<\/h3>\n<p>Pour faire triompher exp\u00e9rimentalement la th\u00e8se des cartes cognitives face aux partisans du b\u00e9haviorisme m\u00e9caniste \u2013 qui soutenaient toujours avec acharnement que l&rsquo;animal ne fait qu&rsquo;ex\u00e9cuter des \u00ab cha\u00eenes de r\u00e9flexes kinesth\u00e9siques \u00bb (des contractions musculaires apprises en boucle ferm\u00e9e) \u2013, Tolman con\u00e7oit avec ses collaborateurs Ritchie et Kalish une s\u00e9rie de protocoles ing\u00e9nieux con\u00e7us pour rendre toute explication p\u00e9riph\u00e9rique rigoureusement impossible.<\/p>\n<p>Le plus spectaculaire d&rsquo;entre eux est le c\u00e9l\u00e8bre protocole du <strong>labyrinthe en \u00e9toile<\/strong> ou labyrinthe rayonnant (<em>Sunburst Maze<\/em>), publi\u00e9 en 1946. L&rsquo;exp\u00e9rience se divise en deux phases distinctes d&rsquo;une implacable logique d\u00e9monstrative :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Phase d&rsquo;entra\u00eenement :<\/strong> Le rat est plac\u00e9 \u00e0 un point de d\u00e9part d\u00e9termin\u00e9 et doit parcourir un couloir principal circulaire et sinueux, comportant une s\u00e9rie de coudes angulaires oblig\u00e9s (des virages successifs \u00e0 droite puis \u00e0 gauche), avant d&rsquo;aboutir \u00e0 une bo\u00eete finale situ\u00e9e pr\u00e9cis\u00e9ment \u00e0 une coordonn\u00e9e spatiale d\u00e9finie dans la pi\u00e8ce de laboratoire, o\u00f9 il consomme sa nourriture. L&rsquo;entra\u00eenement est r\u00e9p\u00e9t\u00e9 jusqu&rsquo;\u00e0 ce que l&rsquo;animal atteigne une ma\u00eetrise parfaite du trajet tortueux. Si la th\u00e8se m\u00e9caniste \u00e9tait exacte, le syst\u00e8me nerveux de l&rsquo;animal n&rsquo;aurait encod\u00e9 qu&rsquo;une formule proprioceptive s\u00e9quentielle : \u00ab avancer de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"x\">$x$<\/span> centim\u00e8tres, pivoter de 90 degr\u00e9s \u00e0 gauche, avancer de <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"y\">$y$<\/span> centim\u00e8tres, tourner \u00e0 droite \u00bb.<\/li>\n<li><strong>Phase de test :<\/strong> Les exp\u00e9rimentateurs retirent subitement le couloir sinueux habituel et le remplacent par un dispositif circulaire en \u00e9ventail complet : une ar\u00e8ne centrale d&rsquo;o\u00f9 rayonnent <strong>dix-huit couloirs radiaux distincts<\/strong> s&rsquo;\u00e9talant dans toutes les directions cardinales de l&rsquo;espace sur 360 degr\u00e9s. Le couloir originel menant au but est d\u00e9sormais herm\u00e9tiquement mur\u00e9. L&rsquo;animal est d\u00e9pos\u00e9 au m\u00eame point de d\u00e9part.<\/li>\n<\/ul>\n<p>La question pos\u00e9e par Tolman est d&rsquo;une simplicit\u00e9 lumineuse : quel couloir le rat va-t-il choisir d&#8217;emprunter ? Si le rat fonctionnait par cha\u00eenage d&rsquo;habitudes kinesth\u00e9siques, il devrait choisir le couloir qui commence par reproduire le premier virage de son entra\u00eenement pass\u00e9 (un angle imm\u00e9diat vers la droite ou la gauche). Or, les r\u00e9sultats empiriques r\u00e9v\u00e8lent un comportement stup\u00e9fiant : les rats s&rsquo;engagent de mani\u00e8re statistiquement massive dans <strong>le couloir radial num\u00e9ro 6<\/strong>, c&rsquo;est-\u00e0-dire le couloir qui pointe <em>directement, en ligne droite g\u00e9om\u00e9trique absolue, vers l&#8217;emplacement physique r\u00e9el de la bo\u00eete de nourriture<\/em>, bien que ce trajet sp\u00e9cifique ne leur ait jamais \u00e9t\u00e9 pr\u00e9sent\u00e9 auparavant !<\/p>\n<p>Cette observation pulv\u00e9rise la th\u00e9orie motrice : le sujet n&rsquo;a pas appris une chor\u00e9graphie musculaire, il a localis\u00e9 le but dans un champ g\u00e9om\u00e9trique global. Il poss\u00e8de une carte interne qui lui permet de calculer spontan\u00e9ment un <strong>vecteur de raccourci in\u00e9dit<\/strong> pour atteindre l&rsquo;objectif par la voie la plus \u00e9conomique.<\/p>\n<h3>6.2 Le d\u00e9bat entre apprentissage de lieu (place learning) et apprentissage de r\u00e9ponse (response learning)<\/h3>\n<p>L&rsquo;affrontement paradigmatique entre Tolman et Clark Hull atteignit son paroxysme th\u00e9orique autour de la controverse historique dite du <strong>\u00ab Place learning versus Response learning \u00bb<\/strong> (Apprentissage de lieu contre Apprentissage de r\u00e9ponse motrice). Hull et ses disciples pr\u00e9tendaient que ce qui est appris dans un labyrinthe est une r\u00e9ponse motrice conditionn\u00e9e sp\u00e9cifique (par exemple, fl\u00e9chir les muscles cervicaux et caudaux pour effectuer un virage \u00e0 droite). Tolman affirmait au contraire que l&rsquo;animal apprend un lieu spatial invariant dans le r\u00e9f\u00e9rentiel distal de la pi\u00e8ce exp\u00e9rimentale.<\/p>\n<p>Pour trancher empiriquement ce diff\u00e9rend de mani\u00e8re irr\u00e9vocable, Tolman, Ritchie et Kalish (1946) con\u00e7oivent le dispositif du <strong>labyrinthe en croix sym\u00e9trique<\/strong> (<em>cross-maze<\/em>). Le dispositif se compose de quatre branches orthogonales orient\u00e9es selon les points cardinaux : Nord, Sud, Est, Ouest. Les chercheurs comparent deux protocoles exp\u00e9rimentaux diam\u00e9tralement oppos\u00e9s :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Groupe \u00ab Apprentissage de R\u00e9ponse \u00bb (Response Learning) :<\/strong> Les rats partent alternativement du bras Nord ou du bras Sud de mani\u00e8re al\u00e9atoire. Pour trouver la nourriture, ils doivent imp\u00e9rativement accomplir <em>toujours le m\u00eame mouvement corporel<\/em> : ils doivent toujours tourner \u00e0 leur droite. Cela signifie que lorsque le rat part du Nord, la nourriture se situe \u00e0 l&rsquo;Ouest ; mais lorsqu&rsquo;il part du Sud, la nourriture se situe \u00e0 l&rsquo;Est. La consigne motrice est constante (Tourner \u00e0 droite), mais le lieu g\u00e9ographique de la r\u00e9compense change continuellement.<\/li>\n<li><strong>Groupe \u00ab Apprentissage de Lieu \u00bb (Place Learning) :<\/strong> Les rats partent \u00e9galement de mani\u00e8re altern\u00e9e du bras Nord ou du bras Sud. En revanche, la nourriture se trouve <em>toujours au m\u00eame endroit physique fixe dans la pi\u00e8ce<\/em> (par exemple, dans le bras Est). Pour y acc\u00e9der, l&rsquo;animal est contraint de varier ses actions motrices : lorsqu&rsquo;il descend du Nord, il doit tourner \u00e0 sa gauche ; lorsqu&rsquo;il monte du Sud, il doit tourner \u00e0 sa droite. Le mouvement corporel est instable, mais l&#8217;emplacement spatial est rigoureusement invariable.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Le verdict des donn\u00e9es quantitatives fut \u00e9crasant : les animaux du groupe \u00ab Apprentissage de Lieu \u00bb acquirent la ma\u00eetrise de la t\u00e2che avec une facilit\u00e9 d\u00e9concertante, en une poign\u00e9e d&rsquo;essais seulement (souvent moins de huit essais), manifestant une trajectoire limpide sans la moindre h\u00e9sitation. \u00c0 l&rsquo;oppos\u00e9, les animaux assign\u00e9s au groupe \u00ab Apprentissage de R\u00e9ponse \u00bb montr\u00e8rent les plus grandes peines du monde \u00e0 stabiliser leur comportement, certains \u00e9chouant totalement \u00e0 atteindre le crit\u00e8re d&rsquo;apprentissage apr\u00e8s plus de soixante-douze essais laborieux.<\/p>\n<p>La conclusion \u00e9pist\u00e9mologique de Tolman sonne comme une r\u00e9volution copernicienne en psychologie animale : le cerveau des mammif\u00e8res est structurellement con\u00e7u pour apprendre <strong>\u00ab o\u00f9 se trouvent les choses dans l&rsquo;espace \u00bb<\/strong> bien avant d&rsquo;apprendre \u00ab quelles contractions musculaires ex\u00e9cuter \u00bb. L&rsquo;orientation spatiale s&rsquo;ancre prioritairement dans un syst\u00e8me de rep\u00e9rage allocentrique fond\u00e9 sur des indices visuels distaux (les fen\u00eatres du laboratoire, l&#8217;emplacement de l&rsquo;exp\u00e9rimentateur, des affiches sur les murs) plut\u00f4t que sur une m\u00e9moire proprioceptive \u00e9gocentrique myope.<\/p>\n<h3>6.3 La navigation vectorielle et la flexibilit\u00e9 face aux barrages<\/h3>\n<p>Une autre d\u00e9clinaison exp\u00e9rimentale majeure de l&rsquo;\u00e9cole de Berkeley porta sur l&rsquo;analyse de la flexibilit\u00e9 cognitive en pr\u00e9sence de blocages physiques soudains sur des trajets pr\u00e9alablement sur-appris. Dans ce type de dispositif \u2013 souvent appel\u00e9 le labyrinthe \u00e0 trois chemins de Tolman et Honzik \u2013, l&rsquo;animal fait face \u00e0 trois voies de longueurs in\u00e9gales convergeant toutes vers le m\u00eame compartiment de nourriture : le chemin 1 (le plus court et le plus direct), le chemin 2 (de longueur interm\u00e9diaire) et le chemin 3 (un vaste d\u00e9tour tr\u00e8s long).<\/p>\n<p>Dans un premier temps, les rats manifestent naturellement leur pr\u00e9f\u00e9rence absolue pour le chemin le plus court, conform\u00e9ment au principe de moindre effort. Tolman introduit alors un blocage m\u00e9canique :<\/p>\n<ul>\n<li>Si le blocage est ins\u00e9r\u00e9 \u00e0 la base imm\u00e9diate du chemin 1 (avant la jonction commune avec le chemin 2), le rat recule et emprunte instantan\u00e9ment le chemin 2, ce qui reste compatible avec une explication b\u00e9havioriste standard par hi\u00e9rarchie des familles d&rsquo;habitudes.<\/li>\n<li>Mais l&rsquo;exp\u00e9rience critique consiste \u00e0 placer le blocage <em>tout en haut du chemin 1<\/em>, pr\u00e9cis\u00e9ment au point de confluence o\u00f9 les chemins 1 et 2 se rejoignent juste avant la bo\u00eete de nourriture.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Dans cette seconde configuration, le rat remonte le chemin 1, bute contre l&rsquo;obstacle terminal, fait demi-tour et revient au carrefour de d\u00e9part. Si l&rsquo;animal n&rsquo;\u00e9tait guid\u00e9 que par une force associative d&rsquo;habitudes motrices aveugles (comme le soutenait Hull), il devrait naturellement choisir la seconde habitude la plus forte dans sa hi\u00e9rarchie motrice, \u00e0 savoir s&rsquo;engager dans le chemin 2. Or, c&rsquo;est l&rsquo;inverse qui se produit : le rat <strong>\u00e9vite d\u00e9lib\u00e9r\u00e9ment le chemin 2<\/strong> et s&rsquo;engage directement dans le chemin 3, le plus long !<\/p>\n<p>Ce r\u00e9sultat prodigieux prouve de fa\u00e7on irr\u00e9futable que le rat a imm\u00e9diatement d\u00e9duit, \u00e0 partir de sa carte cognitive interne, que le barrage situ\u00e9 au sommet du chemin 1 bloque n\u00e9cessairement aussi le chemin 2 puisque les deux voies d\u00e9bouchent au m\u00eame goulet d&rsquo;\u00e9tranglement. L&rsquo;animal a op\u00e9r\u00e9 une v\u00e9ritable <strong>inf\u00e9rence spatiale d\u00e9ductive<\/strong> : il a ajust\u00e9 son plan de navigation global sans avoir besoin d&rsquo;aller se cogner physiquement contre le barrage depuis le chemin 2. Il g\u00e9om\u00e9trise l&rsquo;espace, calcule mentalement des vecteurs d&rsquo;exclusion et op\u00e8re en v\u00e9ritable strat\u00e8ge cartographique.<\/p>\n<h2>7. Le grand d\u00e9bat contradictoire avec Clark Hull et le b\u00e9haviorisme m\u00e9caniste<\/h2>\n<h3>7.1 Deux visions irr\u00e9conciliables de la dynamique comportementale<\/h3>\n<p>Durant plus de deux d\u00e9cennies, de 1935 jusqu&rsquo;au milieu des ann\u00e9es 1950, la psychologie scientifique am\u00e9ricaine fut le th\u00e9\u00e2tre d&rsquo;un duel intellectuel d&rsquo;une rare intensit\u00e9 qui scinda la communaut\u00e9 des chercheurs en deux camps farouchement retranch\u00e9s : les <strong>tolm\u00e9niens<\/strong> de Berkeley et de la c\u00f4te Ouest contre les <strong>hulliens<\/strong> de l&rsquo;Institute of Human Relations de l&rsquo;Universit\u00e9 Yale sur la c\u00f4te Est. Ce schisme institutionnel d\u00e9passait la simple querelle de laboratoire pour toucher aux fondements ontologiques m\u00eames de ce que doit \u00eatre l&rsquo;explication scientifique du vivant.<\/p>\n<p>D&rsquo;un c\u00f4t\u00e9 se dressait le mod\u00e8le colossal de <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/plato.stanford.edu\/entries\/behaviorism\/#RadBeh\">Clark Leonard Hull<\/a>, incarnant le pinacle du b\u00e9haviorisme n\u00e9o-m\u00e9caniste. Hull cherchait \u00e0 b\u00e2tir une th\u00e9orie g\u00e9n\u00e9rale du comportement calqu\u00e9e sur la d\u00e9duction axiomatique des <em>Principia Mathematica<\/em> de Newton et de Spinoza. Pour lui, tout organisme n&rsquo;\u00e9tait qu&rsquo;un ensemble complexe de rouages physico-chimiques d\u00e9terministes. Son syst\u00e8me se mat\u00e9rialisait par un appareil formel intimidant d&rsquo;\u00e9quations math\u00e9matiques reliant la force de l&rsquo;habitude (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"sHr\">$sHr$<\/span>), le potentiel de r\u00e9action effectif (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"sEr\">$sEr$<\/span>), la pulsion m\u00e9tabolique (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"D\">$D$<\/span> pour <em>Drive<\/em>) et l&rsquo;inhibition r\u00e9actionnelle (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"Ir\">$Ir$<\/span>), excluant cat\u00e9goriquement toute notion d&rsquo;\u00e9tat subjectif ou d&rsquo;intentionnalit\u00e9.<\/p>\n<p>De l&rsquo;autre c\u00f4t\u00e9 se tenait Tolman, arm\u00e9 d&rsquo;une posture \u00e9pist\u00e9mologique beaucoup plus souple, teint\u00e9e d&rsquo;ironie socratique et profond\u00e9ment humaniste. Tolman refusait de figer la vie psychologique dans un carcan math\u00e9matique pr\u00e9matur\u00e9 qui sacrifiait la signification fonctionnelle sur l&rsquo;autel d&rsquo;une fausse rigueur formaliste. Pour Tolman, l&rsquo;animal n&rsquo;est pas un syst\u00e8me ferm\u00e9 mu par des pressions hydrauliques de besoins organiques ; il est un <em>agent \u00e9pist\u00e9mique<\/em> orient\u00e9 vers le sens de son environnement. Ce choc frontal entre la thermodynamique des pulsions de Hull et la cartographie des significations de Tolman a constitu\u00e9 le creuset dialectique d&rsquo;o\u00f9 allait surgir la modernit\u00e9 cognitive.<\/p>\n<h3>7.2 L&rsquo;apprentissage S-S (Stimulus-Stimulus) contre l&rsquo;apprentissage S-R (Stimulus-R\u00e9ponse)<\/h3>\n<p>Sur le plan de l&rsquo;architecture formelle des liaisons neuronales et comportementales, le d\u00e9bat se cristallisa autour d&rsquo;une formule lapidaire devenue canonique dans tous les manuels de psychologie : la querelle de l&rsquo;<strong>apprentissage S-R versus l&rsquo;apprentissage S-S<\/strong>.<\/p>\n<table border=\"1\" cellpadding=\"8\" cellspacing=\"0\" style=\"width: 100%; border-collapse: collapse; margin-bottom: 20px;\">\n<thead>\n<tr style=\"background-color: #f2f2f2;\">\n<th style=\"width: 50%;\">Mod\u00e8le S-R M\u00e9caniste (Clark Hull)<\/th>\n<th style=\"width: 50%;\">Mod\u00e8le S-S T\u00e9l\u00e9ologique (Edward Tolman)<\/th>\n<\/tr>\n<\/thead>\n<tbody>\n<tr>\n<td><strong>Lien unitaire fondamental :<\/strong> Une association motrice physique directe reliant une stimulation sensorielle p\u00e9riph\u00e9rique <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"S\">$S$<\/span> \u00e0 une contraction musculaire <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"R\">$R$<\/span>.<\/td>\n<td><strong>Lien unitaire fondamental :<\/strong> Une association cognitive relationnelle reliant un \u00e9v\u00e9nement sensoriel initial <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"S_1\">$S_1$<\/span> \u00e0 une anticipation d&rsquo;un \u00e9v\u00e9nement cons\u00e9cutif <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"S_2\">$S_2$<\/span>.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>Nature de la trace mn\u00e9sique :<\/strong> Une modification synaptique aveugle scell\u00e9e par la r\u00e9duction de la pulsion (<em>drive reduction<\/em>).<\/td>\n<td><strong>Nature de la trace mn\u00e9sique :<\/strong> Une structure de croyance ou une carte cognitive repr\u00e9sentant l&rsquo;organisation objective du monde physique.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>R\u00f4le du renfor\u00e7ateur :<\/strong> Moteur indispensable et imm\u00e9diat de l&rsquo;inscription neuronale de l&rsquo;association motrice.<\/td>\n<td><strong>R\u00f4le du renfor\u00e7ateur :<\/strong> Indice de confirmation informationnelle et mobilisateur de l&rsquo;action molaire.<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td><strong>Sensibilit\u00e9 \u00e0 la d\u00e9valuation :<\/strong> Insensible dans l&rsquo;imm\u00e9diat ; n\u00e9cessite de multiples essais d&rsquo;extinction motrice pour d\u00e9sapprendre.<\/td>\n<td><strong>Sensibilit\u00e9 \u00e0 la d\u00e9valuation :<\/strong> Instantan\u00e9e ; la r\u00e9\u00e9valuation de la valeur de l&rsquo;objet entra\u00eene une modification imm\u00e9diate du choix comportemental.<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Pour trancher empiriquement cette divergence doctrinale, les chercheurs imagin\u00e8rent des exp\u00e9riences dites de <strong>d\u00e9valuation de la r\u00e9compense<\/strong> (<em>reward devaluation paradigms<\/em>). Si un animal apprend une cha\u00eene de r\u00e9ponses S-R aveugles pour obtenir de la nourriture dans un compartiment, et que l&rsquo;exp\u00e9rimentateur, en dehors du labyrinthe, induit chez l&rsquo;animal un d\u00e9go\u00fbt visc\u00e9ral profond pour cet aliment sp\u00e9cifique (par l&rsquo;injection de chlorure de lithium provoquant une naus\u00e9e s\u00e9v\u00e8re), que fera l&rsquo;animal lorsqu&rsquo;il sera replac\u00e9 au d\u00e9part du labyrinthe ?<\/p>\n<p>La th\u00e9orie S-R pr\u00e9disait formellement que le rat devait r\u00e9p\u00e9ter ses r\u00e9ponses motrices habituelles jusqu&rsquo;au compartiment terminal, et seulement l\u00e0, refuser de consommer la nourriture avari\u00e9e. La th\u00e9orie S-S de Tolman pr\u00e9disait au contraire que l&rsquo;animal, int\u00e9grant imm\u00e9diatement la nouvelle valeur n\u00e9gative associ\u00e9e au stimulus final <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"S_2\">$S_2$<\/span>, refuserait d\u00e8s le point de d\u00e9part d&#8217;emprunter la trajectoire menant \u00e0 ce compartiment. Les exp\u00e9riences modernes confirm\u00e8rent de mani\u00e8re spectaculaire les pr\u00e9dictions tolm\u00e9niennes : l&rsquo;animal ne r\u00e9p\u00e8te pas des actes moteurs machinalement, il arbitre ses conduites \u00e0 la lumi\u00e8re d&rsquo;un mod\u00e8le interne de pr\u00e9diction des cons\u00e9quences de ses actes.<\/p>\n<h3>7.3 Les tentatives de conciliation et la controverse continue<\/h3>\n<p>Face \u00e0 la mont\u00e9e des anomalies exp\u00e9rimentales accumul\u00e9es par l&rsquo;\u00e9cole de Berkeley, Clark Hull et son brillant continuateur Kenneth Spence d\u00e9ploy\u00e8rent des tr\u00e9sors d&rsquo;ing\u00e9niosit\u00e9 th\u00e9orique pour pr\u00e9server le paradigme S-R sans conc\u00e9der la moindre once de mentalisme. Leur riposte conceptuelle la plus \u00e9labor\u00e9e fut l&rsquo;introduction de la machinerie des <strong>r\u00e9ponses fractionnaires anticipatrices de but<\/strong>, universellement d\u00e9sign\u00e9e par le sigle <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"r_g - s_g\">$r_g &#8211; s_g$<\/span> (<em>fractional anticipatory goal response<\/em>).<\/p>\n<p>L&rsquo;argumentation hullienne \u00e9tait la suivante : lorsqu&rsquo;un animal consomme une friandise au bout d&rsquo;un d\u00e9dale, il ex\u00e9cute une r\u00e9ponse consommatrice compl\u00e8te <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"R_G\">$R_G$<\/span> (mastication, salivation, d\u00e9glutition). Au cours des essais r\u00e9p\u00e9t\u00e9s, des fragments minuscules et imperceptibles de cette r\u00e9ponse motrice (comme une micro-s\u00e9cr\u00e9tion salivaire ou un fr\u00e9missement de la m\u00e2choire, not\u00e9s <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"r_g\">$r_g$<\/span>) se conditionnent classiquement aux stimuli visuels interm\u00e9diaires jalonnant le parcours. Ces micro-mouvements g\u00e9n\u00e8rent \u00e0 leur tour des stimuli proprioceptifs internes (<span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s_g\">$s_g$<\/span>) qui servent de signaux de rappel guidant l&rsquo;encha\u00eenement des r\u00e9ponses motrices suivantes.<\/p>\n<p>Avec une clairvoyance d\u00e9capante, Tolman d\u00e9non\u00e7a dans cette construction une <em>pseudo-conciliation sophistique<\/em>. En inventant des micro-r\u00e9ponses musculaires fant\u00f4mes, totalement invisibles, non quantifi\u00e9es et non mesurables au fond de la gorge de l&rsquo;animal, les hulliens ne faisaient que r\u00e9introduire honteusement et sous un vernis pseudo-m\u00e9caniste les concepts m\u00eames d&rsquo;\u00ab attente \u00bb, d&rsquo;\u00ab anticipation \u00bb et d&rsquo;\u00ab image mentale \u00bb qu&rsquo;ils avaient jadis pourchass\u00e9s avec f\u00e9rocit\u00e9 ! Tolman soulignait avec malice que les hulliens pr\u00e9f\u00e9raient doter leur rat d&rsquo;un gosier m\u00e9taphysique plut\u00f4t que d&rsquo;un cerveau capable d&rsquo;\u00e9laborer une carte cognitive.<\/p>\n<p>Cette controverse dura jusqu&rsquo;\u00e0 la fin des ann\u00e9es 1950 sans qu&rsquo;aucun camp ne capitule formellement. Mais cette guerre d&rsquo;usure eut un impact historique inestimable : en poussant le b\u00e9haviorisme m\u00e9caniste dans ses ultimes retranchements contradictoires, elle a cr\u00e9\u00e9 un vide th\u00e9orique b\u00e9ant qui a directement pr\u00e9cipit\u00e9 l&rsquo;\u00e9closion des sciences cognitives de la d\u00e9cennie suivante.<\/p>\n<h2>8. Variables interm\u00e9diaires et dynamique du traitement cognitif<\/h2>\n<h3>8.1 L&rsquo;exploration vicarieuse ou essais-erreurs mentaux (Vicarious Trial and Error &#8211; VTE)<\/h3>\n<p>L&rsquo;un des ph\u00e9nom\u00e8nes comportementaux les plus fascinants identifi\u00e9s par Edward Tolman et son \u00e9quipe de Berkeley r\u00e9side dans ce qu&rsquo;ils ont nomm\u00e9 l&rsquo;<strong>exploration vicarieuse<\/strong> ou essais-erreurs vicarieux (<em>Vicarious Trial and Error<\/em>, abr\u00e9g\u00e9 en <strong>VTE<\/strong>). D\u00e9crit initialement par Karl Muenzinger \u00e0 l&rsquo;Universit\u00e9 du Colorado puis syst\u00e9matiquement quantifi\u00e9 par Tolman dans les ann\u00e9es 1930, le VTE d\u00e9signe une manifestation motrice singuli\u00e8re observ\u00e9e de fa\u00e7on caract\u00e9ristique aux points nodaux de prise de d\u00e9cision spatiale.<\/p>\n<p>Lorsqu&rsquo;un rat arrive \u00e0 un carrefour critique en T ou en Y o\u00f9 il doit op\u00e9rer un choix d\u00e9cisif entre deux voies divergentes, l&rsquo;observateur note qu&rsquo;il ne s&rsquo;engage pas aveugl\u00e9ment dans l&rsquo;un des couloirs. Au contraire, l&rsquo;animal s&rsquo;immobilise \u00e0 la ligne de bifurcation, allonge son museau alternativement vers le couloir de gauche puis vers le couloir de droite, oscillant d&rsquo;avant en arri\u00e8re, reniflant m\u00e9thodiquement les deux entr\u00e9es, balayant le champ visuel de mouvements saccad\u00e9s de la t\u00eate :<\/p>\n<ul>\n<li>Ce comportement d&rsquo;h\u00e9sitation active n&rsquo;est pas le produit d&rsquo;une paralysie motrice ou d&rsquo;une quelconque ataxie neurologique.<\/li>\n<li>Tolman interpr\u00e8te le VTE comme l&rsquo;\u00e9quivalent comportemental observable d&rsquo;une <strong>d\u00e9lib\u00e9ration cognitive interne<\/strong> : l&rsquo;animal compare activement ses attentes concurrentes relatives aux cons\u00e9quences anticip\u00e9es de chaque direction.<\/li>\n<li>La dynamique quantitative du VTE suit une courbe d&rsquo;\u00e9volution tout \u00e0 fait remarquable : au d\u00e9but de l&rsquo;apprentissage (lorsque le d\u00e9dale est totalement inconnu), le taux de VTE est faible car l&rsquo;animal n&rsquo;a aucune hypoth\u00e8se en m\u00e9moire ; puis le VTE grimpe en fl\u00e8che \u00e0 mesure que l&rsquo;animal commence \u00e0 appr\u00e9hender les enjeux spatiaux des bifurcations ; enfin, une fois la carte cognitive parfaitement stabilis\u00e9e et consolid\u00e9e, le VTE s&rsquo;\u00e9teint progressivement, laissant place \u00e0 une course fluide et automatique.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Pour Tolman, le VTE constitue la preuve tangible que l&rsquo;organisme animal ne subit pas passivement le monde physique : il projette des repr\u00e9sentations prospectives, simule mentalement les trajectoires potentielles et proc\u00e8de \u00e0 une v\u00e9ritable pr\u00e9-\u00e9valuation heuristique avant de commettre son corps dans l&rsquo;action motrice r\u00e9elle.<\/p>\n<h3>8.2 La formulation d&rsquo;hypoth\u00e8ses chez l&rsquo;animal<\/h3>\n<p>Dans cette m\u00eame perspective d&rsquo;\u00e9mancipation de la pens\u00e9e animale, Tolman s&rsquo;associa aux travaux fondamentaux de son brillant \u00e9l\u00e8ve <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/psycnet.apa.org\/record\/1933-00481-001\">Isadore Krechevsky<\/a> (qui changera plus tard son nom en David Krech) sur l&rsquo;existence de <strong>comportements d&rsquo;hypoth\u00e8ses<\/strong> au cours des phases de pr\u00e9-r\u00e9solution de probl\u00e8mes chez le rat. Ces protocoles utilisaient des bo\u00eetes de discrimination sensorielle complexe o\u00f9 l&rsquo;animal devait choisir entre deux portes pr\u00e9sentant des contrastes visuels (noir versus blanc) et des positions spatiales variables (gauche versus droite).<\/p>\n<p>L&rsquo;orthodoxie thorndikienne postulait que durant la phase pr\u00e9liminaire d&rsquo;un apprentissage, l&rsquo;animal t\u00e2tonne de mani\u00e8re purement stochastique, par essais et erreurs compl\u00e8tement al\u00e9atoires, jusqu&rsquo;\u00e0 ce qu&rsquo;un hasard heureux vienne fortuitement renforcer la r\u00e9ponse correcte. Krechevsky et Tolman d\u00e9montr\u00e8rent math\u00e9matiquement que cette conception \u00e9tait une fiction exp\u00e9rimentale :<\/p>\n<ul>\n<li>L&rsquo;analyse statistique fine des trajectoires individuelles montre que l&rsquo;animal n&rsquo;agit <em>jamais<\/em> de fa\u00e7on al\u00e9atoire.<\/li>\n<li>D\u00e8s les premi\u00e8res sessions, le rat adopte des <strong>strat\u00e9gies syst\u00e9matiques et univoques<\/strong> qui se succ\u00e8dent dans un ordre chronologique coh\u00e9rent : l&rsquo;animal teste par exemple une \u00ab hypoth\u00e8se spatiale pure \u00bb (il choisit syst\u00e9matiquement la porte de gauche pendant 15 essais cons\u00e9cutifs, ignorant la couleur) ; constatant que cette strat\u00e9gie n&rsquo;est renforc\u00e9e qu&rsquo;\u00e0 un taux de 50 %, il l&rsquo;abandonne brusquement pour tester une \u00ab hypoth\u00e8se d&rsquo;alternance spatiale \u00bb (une fois \u00e0 gauche, une fois \u00e0 droite) ; puis enfin, il adopte une \u00ab hypoth\u00e8se visuelle \u00bb (choisir syst\u00e9matiquement la porte peinte en blanc, quel que soit son c\u00f4t\u00e9).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ces donn\u00e9es \u00e9tablissent sans contestation possible que l&rsquo;animal structure activement la r\u00e9alit\u00e9 sensorielle en grilles de lecture logiques qu&rsquo;il soumet m\u00e9thodiquement \u00e0 l&rsquo;\u00e9preuve de la confirmation environnementale. L&rsquo;apprentissage n&rsquo;est pas le fruit d&rsquo;un hasard aveugle progressivement filtr\u00e9 par la s\u00e9lection naturelle des r\u00e9flexes, mais le produit d&rsquo;un processus quasi-scientifique d&rsquo;induction, de v\u00e9rification et d&rsquo;invalidation d&rsquo;hypoth\u00e8ses cognitives chez le vert\u00e9br\u00e9 non humain.<\/p>\n<h3>8.3 Les attentes confirm\u00e9es et le r\u00f4le informationnel des renfor\u00e7ateurs<\/h3>\n<p>Dans le syst\u00e8me conceptuel tolm\u00e9nien, le concept central de l&rsquo;apprentissage est celui d&rsquo;<strong>attente cognitive<\/strong> (<em>expectancy<\/em>). Une attente n&rsquo;est pas une simple trace du pass\u00e9, c&rsquo;est une <em>projection temporelle vers l&rsquo;avenir<\/em> liant un signe perceptif \u00e0 un objet terminal signifi\u00e9. Lorsqu&rsquo;une attente est r\u00e9it\u00e9r\u00e9e dans les m\u00eames conditions \u00e9cologiques et qu&rsquo;elle se trouve syst\u00e9matiquement valid\u00e9e par la pr\u00e9sence effective de l&rsquo;\u00e9v\u00e9nement annonc\u00e9, l&rsquo;attente se cristallise progressivement pour se muer en une <strong>croyance cognitive \u00e9tablie<\/strong> (<em>belief<\/em>).<\/p>\n<p>Cette conceptualisation conf\u00e8re au renforcement un statut strictement <strong>informationnel et confirmatoire<\/strong>. Le stimulus cons\u00e9cutif \u00e0 l&rsquo;acte ne sert pas \u00e0 \u00ab souder \u00bb un arc nerveux, il sert de signal de v\u00e9rification \u00e9pist\u00e9mique indiquant au sujet si son hypoth\u00e8se interne \u00e9tait vraie ou erron\u00e9e. Pour d\u00e9montrer la nature sp\u00e9cifiquement qualitative de cette attente mn\u00e9sique, Tolman s&rsquo;appuya sur les c\u00e9l\u00e8bres exp\u00e9riences de substitution inattendue de renfor\u00e7ateur men\u00e9es par Otto Tinklepaugh en 1928 chez le macaque rh\u00e9sus :<\/p>\n<ul>\n<li>Dans ce protocole, l&rsquo;exp\u00e9rimentateur cache ostensiblement un morceau de banane sous l&rsquo;un de deux gobelets sous le regard attentif du singe. Durant une br\u00e8ve phase d&rsquo;interruption visuelle, l&rsquo;exp\u00e9rimentateur retire subrepticement la banane et lui substitue une feuille de laitue (aliment pourtant parfaitement comestible et volontiers consomm\u00e9 par le primate en temps normal).<\/li>\n<li>Lorsque le singe soul\u00e8ve le gobelet et d\u00e9couvre la laitue en lieu et place du fruit tant convoit\u00e9, sa r\u00e9action comportementale est spectaculaire : il refuse d\u00e9daigneusement la nourriture, pousse des cris de d\u00e9tresse stridents, cherche fr\u00e9n\u00e9tiquement sous la table et manifeste des signes manifestes de col\u00e8re v\u00e9h\u00e9mente dirig\u00e9s contre l&rsquo;exp\u00e9rimentateur.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Cette r\u00e9action de d\u00e9sappointement profond \u2013 universellement connue sous le nom d&rsquo;<strong>effet Tinklepaugh<\/strong> \u2013 illustre avec \u00e9clat l&rsquo;invalidit\u00e9 du mod\u00e8le b\u00e9havioriste r\u00e9ductionniste : si l&rsquo;animal n&rsquo;avait \u00e9t\u00e9 m\u00fb que par une r\u00e9ponse motrice de pr\u00e9hension renforc\u00e9e par un apport calorique indiff\u00e9renci\u00e9, il aurait simplement aval\u00e9 la salive et la laitue. Ce que l&rsquo;animal manifeste ici avec force, c&rsquo;est la <strong>violation flagrante d&rsquo;une attente repr\u00e9sentationnelle sp\u00e9cifique<\/strong> portant sur la nature, la saveur, la texture et l&rsquo;identit\u00e9 de l&rsquo;objet attendu. Le renfor\u00e7ateur est une pr\u00e9diction v\u00e9rifiable ; lorsque la r\u00e9alit\u00e9 physique entre en dissonance avec le mod\u00e8le cognitif projet\u00e9, le comportement s&rsquo;interrompt brutalement.<\/p>\n<h2>9. Les bases neurobiologiques contemporaines des cartes cognitives<\/h2>\n<h3>9.1 La red\u00e9couverte de Tolman par O&rsquo;Keefe et Nadel (1978)<\/h3>\n<p>Pendant plusieurs d\u00e9cennies, le concept tolm\u00e9nien de carte cognitive demeura confin\u00e9 au statut de m\u00e9taphore fonctionnelle brillante mais suspecte aux yeux d&rsquo;une corporation neurophysiologique qui ne parvenait pas \u00e0 en isoler les fondements tissulaires palpables. Cette travers\u00e9e du d\u00e9sert \u00e9pist\u00e9mologique prit fin de mani\u00e8re magistrale en 1978 avec la publication d&rsquo;un monument de la neurobiologie moderne : l&rsquo;ouvrage <em>The Hippocampus as a Cognitive Map<\/em>, r\u00e9dig\u00e9 par <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.nobelprize.org\/prizes\/medicine\/2014\/okeefe\/facts\/\">John O&rsquo;Keefe<\/a> et Lynn Nadel.<\/p>\n<p>Sept ans plus t\u00f4t, en 1971, John O&rsquo;Keefe et Jonathan Dostrovsky de l&rsquo;University College London (<a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.ucl.ac.uk\">UCL<\/a>) avaient r\u00e9alis\u00e9 une d\u00e9couverte \u00e9lectrophysiologique majeure en implantant des micro\u00e9lectrodes extracellulaires dans l&rsquo;hippocampe dorsal de rongeurs se d\u00e9pla\u00e7ant librement dans une ar\u00e8ne :<\/p>\n<ul>\n<li>Ils identifi\u00e8rent une classe sp\u00e9cifique de neurones pyramidaux (dans les aires CA1 et CA3) qui demeuraient silencieux dans la majorit\u00e9 de l&rsquo;environnement mais d\u00e9chargeaient des salves massives de potentiels d&rsquo;action exclusivement lorsque l&rsquo;animal p\u00e9n\u00e9trait dans une zone g\u00e9ographique restreinte et sp\u00e9cifique de l&rsquo;ar\u00e8ne.<\/li>\n<li>Ces neurones furent baptis\u00e9s <strong>cellules de lieu<\/strong> (<em>place cells<\/em>), et la zone spatiale de l&rsquo;environnement physique responsable de leur mise \u00e0 feu maximale fut nomm\u00e9e le <strong>champ de lieu<\/strong> (<em>place field<\/em>).<\/li>\n<\/ul>\n<p>La d\u00e9couverte d&rsquo;O&rsquo;Keefe et Nadel constitua la r\u00e9surrection \u00e9clatante des intuitions d&rsquo;Edward Tolman. Pour la premi\u00e8re fois dans l&rsquo;histoire de la m\u00e9decine et des neurosciences, les chercheurs tenaient la mat\u00e9rialisation synaptique concr\u00e8te de la \u00ab salle de contr\u00f4le cartographique \u00bb postul\u00e9e un demi-si\u00e8cle plus t\u00f4t par le visionnaire de Berkeley. L&rsquo;hippocampe ne traitait pas une simple m\u00e9moire d\u00e9clarative abstraite : il op\u00e9rait comme une v\u00e9ritable <strong>carte allocentrique neuronale<\/strong> de l&rsquo;espace externe, combinant les aff\u00e9rences sensorielles multisensorielles et les coordonn\u00e9es g\u00e9om\u00e9triques du milieu en un tableau de bord spatial unifi\u00e9 et stable.<\/p>\n<h3>9.2 Les cellules de grille (grid cells) et le syst\u00e8me de positionnement c\u00e9r\u00e9bral<\/h3>\n<p>L&rsquo;\u00e9difice neurobiologique de la carte cognitive tolm\u00e9nienne atteignit son apoth\u00e9ose fonctionnelle au d\u00e9but des ann\u00e9es 2000 gr\u00e2ce aux travaux sensationnels men\u00e9s \u00e0 l&rsquo;Universit\u00e9 norv\u00e9gienne de sciences et de technologies de Trondheim par le couple de neuroscientifiques <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.nobelprize.org\/prizes\/medicine\/2014\/moser-mb\/facts\/\">May-Britt Moser<\/a> et Edvard Moser. En explorant les structures aff\u00e9rentes directement connect\u00e9es \u00e0 l&rsquo;hippocampe, les Moser d\u00e9couvrirent en 2005, au sein des couches dorsom\u00e9dianes du cortex entorhinal m\u00e9dian (MEC), une population cellulaire aux propri\u00e9t\u00e9s g\u00e9om\u00e9triques stup\u00e9fiantes : les <strong>cellules de grille<\/strong> (<em>grid cells<\/em>).<\/p>\n<p>Contrairement \u00e0 une cellule de lieu hippocampique dont le champ de tir est confin\u00e9 \u00e0 un point g\u00e9ographique unique du territoire, une cellule de grille entorhinale d\u00e9charge en de multiples emplacements r\u00e9partis \u00e0 intervalles r\u00e9guliers \u00e0 travers tout l&rsquo;espace explor\u00e9 par l&rsquo;animal. De fa\u00e7on extraordinaire, ces champs d&rsquo;activation multiples dessinent une <strong>trame g\u00e9om\u00e9trique p\u00e9riodique hexagonale parfaite<\/strong>, rappelant l&rsquo;agencement r\u00e9gulier d&rsquo;un nid d&rsquo;abeilles :<\/p>\n<ul>\n<li>Le cortex entorhinal m\u00e9dian g\u00e9n\u00e8re ainsi de fa\u00e7on endog\u00e8ne une m\u00e9trique universelle de l&rsquo;espace, une r\u00e8gle et un compas neuraux permettant au cerveau de mesurer en continu les distances absolues et les angles directionnels parcourus (m\u00e9canisme d&rsquo;<strong>int\u00e9gration de chemin<\/strong> ou <em>path integration<\/em>).<\/li>\n<li>Cette grille computationnelle projette massivement vers l&rsquo;hippocampe o\u00f9 la sommation coordonn\u00e9e de plusieurs modules de cellules de grille permet l&rsquo;\u00e9mergence des cellules de lieu uniques d&rsquo;O&rsquo;Keefe.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Ce syst\u00e8me de positionnement global c\u00e9r\u00e9bral (le v\u00e9ritable \u00ab GPS biologique \u00bb) se compl\u00e8te de deux autres types neuronaux majeurs d\u00e9couverts cons\u00e9cutivement : les <strong>cellules de direction de la t\u00eate<\/strong> (<em>head-direction cells<\/em>), identifi\u00e9es par James Ranck et Jeffrey Taube dans le postsubiculum, qui agissent comme une v\u00e9ritable boussole gyroscopique interne indiquant l&rsquo;orientation angulaire de la t\u00eate sur 360 degr\u00e9s ind\u00e9pendamment de l&rsquo;axe corporel, et les <strong>cellules de bordure<\/strong> (<em>border cells<\/em>), qui signalent la proximit\u00e9 imm\u00e9diate d&rsquo;une paroi ou d&rsquo;une limite physique infranchissable. La cons\u00e9cration conjointe de John O&rsquo;Keefe, May-Britt Moser et Edvard Moser par le <strong>Prix Nobel de Physiologie ou M\u00e9decine en 2014<\/strong> est venue sceller la victoire posthume d&rsquo;Edward Tolman : le concept de carte cognitive s&rsquo;\u00e9tait enracin\u00e9 au sommet de la science contemporaine.<\/p>\n<h3>9.3 Le rejeu neuronal (replay) et la consolidation de l&rsquo;apprentissage latent<\/h3>\n<p>L&rsquo;une des \u00e9nigmes les plus profondes l\u00e9gu\u00e9es par le paradigme de l&rsquo;apprentissage latent de 1930 concernait la nature des m\u00e9canismes computationnels et physiologiques permettant au syst\u00e8me nerveux d&rsquo;encoder passivement une topologie spatiale en l&rsquo;absence de toute incitation, puis de consolider cette information sans manifestation motrice imm\u00e9diate. Les progr\u00e8s spectaculaires des enregistrements multi-unitaires chroniques par ensembles de t\u00e9trodes ont apport\u00e9 une r\u00e9ponse neurophysiologique \u00e9blouissante \u00e0 travers le ph\u00e9nom\u00e8ne du <strong>rejeu neuronal<\/strong> (<em>neuronal replay<\/em>).<\/p>\n<p>Durant les phases de repos calme et d&rsquo;\u00e9veil passif faisant suite \u00e0 l&rsquo;exploration d&rsquo;un nouveau labyrinthe, ainsi que lors des \u00e9pisodes de sommeil \u00e0 ondes lentes (stades NREM), l&rsquo;\u00e9lectro-enc\u00e9phalogramme de l&rsquo;hippocampe est travers\u00e9 par des \u00e9v\u00e9nements \u00e9lectrophysiologiques transitoires de haute fr\u00e9quence appel\u00e9s <strong>ondes aigu\u00ebs et ondulations<\/strong> (<em>sharp-wave ripples<\/em>, SWR) :<\/p>\n<ul>\n<li>Au cours de ces micro-d\u00e9charges d&rsquo;une dur\u00e9e d&rsquo;environ 50 \u00e0 100 millisecondes, les populations de cellules de lieu hippocampiques qui avaient \u00e9t\u00e9 sollicit\u00e9es s\u00e9quentiellement durant l&rsquo;exploration physique de l&rsquo;ar\u00e8ne se r\u00e9activent spontan\u00e9ment dans le m\u00eame ordre topologique, mais \u00e0 une vitesse temporelle comprim\u00e9e de dix \u00e0 vingt fois sup\u00e9rieure \u00e0 la vitesse de course r\u00e9elle du rat.<\/li>\n<li>Ce rejeu s\u00e9quentiel \u00ab hors-ligne \u00bb assure la consolidation synaptique de la carte cognitive dans les r\u00e9seaux n\u00e9ocorticaux distaux, fixant la trame spatiale en l&rsquo;absence absolue de tout stimulus externe ou de renfor\u00e7ateur alimentaire contemporain : c&rsquo;est <em>l&rsquo;inscription physique directe de l&rsquo;apprentissage latent<\/em> en cours de constitution.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Plus fascinant encore pour la th\u00e9orie tolm\u00e9nienne : les chercheurs ont mis en \u00e9vidence l&rsquo;existence de <strong>rejeux prospectifs ou pr\u00e9dictifs<\/strong> (<em>forward replay<\/em> ou <em>pre-play<\/em>) intervenant pr\u00e9cis\u00e9ment lorsque l&rsquo;animal s&rsquo;immobilise \u00e0 un point de choix critique pour accomplir une exploration vicarieuse (VTE). Avant m\u00eame que le rongeur ne d\u00e9cide de bifurquer, les r\u00e9seaux hippocampiques d\u00e9clenchent une salve neuronale ultra-rapide qui simule s\u00e9quentiellement la trajectoire spatiale vers le but en avant du corps de l&rsquo;animal. Le cerveau \u00ab consulte \u00bb litt\u00e9ralement sa carte cognitive interne et calcule par anticipation les coordonn\u00e9es de destination avant de lancer les commandes motrices p\u00e9riph\u00e9riques d&rsquo;ex\u00e9cution.<\/p>\n<h2>10. Applications de la cartographie cognitive en psychologie humaine et disciplines connexes<\/h2>\n<h3>10.1 La cognition spatiale humaine et le mod\u00e8le de l&rsquo;image de la cit\u00e9 de Kevin Lynch<\/h3>\n<p>La puissance heuristique du concept forg\u00e9 par Edward Tolman ne tarda pas \u00e0 d\u00e9border les fronti\u00e8res des laboratoires de psychophysiologie animale pour irriguer les sciences humaines et sociales. L&rsquo;application la plus retentissante et la plus p\u00e9renne de la cartographie cognitive \u00e0 l&rsquo;\u00e9chelle anthropologique et spatiale vit le jour au sein du Massachusetts Institute of Technology en 1960 avec la publication de l&rsquo;ouvrage s\u00e9minal de l&rsquo;urbaniste et th\u00e9oricien de l&rsquo;architecture <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/direct.mit.edu\/books\/book\/2397\/The-Image-of-the-City\">Kevin Lynch<\/a> : <em>The Image of the City<\/em>.<\/p>\n<p>Lynch entreprit de comprendre comment les citadins per\u00e7oivent, naviguent et se repr\u00e9sentent mentalement le tissu urbain de m\u00e9tropoles complexes comme Boston, Los Angeles et Jersey City. Reprenant explicitement les pr\u00e9suppos\u00e9s tolm\u00e9niens, il d\u00e9montra que la lisibilit\u00e9 d&rsquo;une ville (sa <em>legibility<\/em> ou <em>imageability<\/em>) repose sur la capacit\u00e9 de ses usagers \u00e0 b\u00e2tir une carte cognitive harmonieuse et structur\u00e9e \u00e0 partir de <strong>cinq \u00e9l\u00e9ments morphologiques fondamentaux<\/strong> :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Les voies (Paths) :<\/strong> Canaux de circulation le long desquels l&rsquo;observateur se d\u00e9place habituellement (rues, avenues, boulevards, lignes de m\u00e9tro, canaux fluviaux).<\/li>\n<li><strong>Les limites (Edges) :<\/strong> \u00c9l\u00e9ments lin\u00e9aires de d\u00e9marcation et de rupture qui ne sont pas utilis\u00e9s comme voies par l&rsquo;usager, formant des fronti\u00e8res s\u00e9paratrices perceptives (voies ferr\u00e9es, rivages, murailles, autoroutes urbaines).<\/li>\n<li><strong>Les quartiers (Districts) :<\/strong> Zones urbaines d&rsquo;\u00e9chelle moyenne ou vaste poss\u00e9dant une identit\u00e9 visuelle, culturelle, topographique ou fonctionnelle homog\u00e8ne dans laquelle l&rsquo;usager p\u00e9n\u00e8tre mentalement (\u00ab le Quartier Latin \u00bb, \u00ab Beacon Hill \u00bb).<\/li>\n<li><strong>Les n\u0153uds (Nodes) :<\/strong> Points strat\u00e9giques, confluences focales de transport ou carrefours d\u00e9cisionnels majeurs o\u00f9 le flux de circulation s&rsquo;interrompt et o\u00f9 le citadin doit accomplir un choix d&rsquo;orientation (places publiques, gares centrales, carrefours en \u00e9toile).<\/li>\n<li><strong>Les rep\u00e8res (Landmarks) :<\/strong> Points de r\u00e9f\u00e9rence physiques ponctuels externes et pr\u00e9\u00e9minents que l&rsquo;usager ne p\u00e9n\u00e8tre pas physiquement mais qui servent de balises spatiales distales visibles \u00e0 grande distance (monuments embl\u00e9matiques, tours singuli\u00e8res, coupoles, d\u00f4mes).<\/li>\n<\/ul>\n<p>Les conclusions de Lynch exerc\u00e8rent une influence monumentale sur l&rsquo;am\u00e9nagement du territoire et la psychologie environnementale contemporaine. Une cit\u00e9 mal articul\u00e9e, dont les limites sont confuses, les voies labyrinthiques et les rep\u00e8res inexistants, induit une anxi\u00e9t\u00e9 de d\u00e9sorientation spatiale s\u00e9v\u00e8re chez les habitants, r\u00e9tr\u00e9cissant leurs cartes mentales \u00e0 des \u00ab cartes en bande \u00bb ali\u00e9nantes et r\u00e9duisant drastiquement leur sentiment d&rsquo;appartenance collective.<\/p>\n<h3>10.2 D\u00e9sorientation spatiale, vieillissement et psychopathologie<\/h3>\n<p>Dans le domaine clinique de la neuropsychologie et de la psychiatrie, l&rsquo;\u00e9valuation des capacit\u00e9s de cartographie cognitive constitue aujourd&rsquo;hui un biomarqueur comportemental de premier plan pour le d\u00e9pistage pr\u00e9coce des affections neurod\u00e9g\u00e9n\u00e9ratives, au premier rang desquelles figure la <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.who.int\/news-room\/fact-sheets\/detail\/dementia\">maladie d&rsquo;Alzheimer<\/a>. Le cortex entorhinal et le complexe hippocampique \u00e9tant invariablement les premi\u00e8res structures c\u00e9r\u00e9brales touch\u00e9es par la pathologie tau et les plaques amylo\u00efdes, les d\u00e9ficits d&rsquo;orientation allocentrique constituent le signe inaugural le plus pr\u00e9coce du d\u00e9clin cognitif, pr\u00e9c\u00e9dant de plusieurs ann\u00e9es les troubles massifs de la m\u00e9moire s\u00e9mantique ou verbale.<\/p>\n<p>Les protocoles actuels d\u00e9ploy\u00e9s en milieu hospitalier mettent en \u00e9vidence des dynamiques cliniques pr\u00e9cises :<\/p>\n<ul>\n<li>Le sujet vieillissant sain ou en phase de d\u00e9clin cognitif l\u00e9ger (MCI) subit une <strong>transition involontaire d&rsquo;une navigation allocentrique flexible vers des strat\u00e9gies \u00e9gocentriques rigides<\/strong> : incapable de maintenir une carte panoramique globale du monde ext\u00e9rieur, il compense sa d\u00e9faillance hippocampique en se rabattant sur des routines de r\u00e9ponses motrices s\u00e9quentielles d\u00e9pendantes du striatum dorsal (\u00ab tourner \u00e0 droite au pharmacien, puis continuer tout droit \u00bb).<\/li>\n<li>D\u00e8s que le paysage urbain change de rep\u00e8res imm\u00e9diats ou que des travaux imposent un d\u00e9tour, la personne se trouve brutalement frapp\u00e9e de d\u00e9sorientation spatiale topologique aigu\u00eb, devenant incapable de recalculer un itin\u00e9raire alternatif.<\/li>\n<li>L&rsquo;utilisation de labyrinthes virtuels immersifs en trois dimensions (comme le c\u00e9l\u00e8bre paradigme virtuel de la piscine de Morris ou le <em>Sea Hero Quest<\/em>) permet d\u00e9sormais de quantifier avec une pr\u00e9cision millim\u00e9trique les distorsions cartographiques internes et d&rsquo;identifier les profils \u00e0 risque avant m\u00eame l&rsquo;apparition de l&rsquo;amn\u00e9sie franche.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Parall\u00e8lement, la psychiatrie cognitive s&rsquo;est empar\u00e9e du continuum tolm\u00e9nien entre cartes larges et cartes \u00e9troites pour \u00e9clairer l&rsquo;\u00e9tiologie du <strong>trouble de stress post-traumatique (TSPT)<\/strong> et des phobies sp\u00e9cifiques. Chez le patient traumatis\u00e9, l&#8217;empreinte de la sc\u00e8ne d&rsquo;effroi sature le r\u00e9seau limbique et induit une amn\u00e9sie contextuelle : le sujet perd l&rsquo;ancrage spatial et temporel pr\u00e9cis de l&rsquo;\u00e9v\u00e9nement. La carte cognitive se r\u00e9tracte en une bande phobique exclusive o\u00f9 chaque indice rappelant de loin le traumatisme d\u00e9clenche l&rsquo;int\u00e9gralit\u00e9 de la terreur panique motrice, faute d&rsquo;une repr\u00e9sentation cartographique suffisamment int\u00e9gr\u00e9e pour d\u00e9signer le danger comme appartenant \u00e0 un lieu et un temps d\u00e9sormais r\u00e9volus.<\/p>\n<h3>10.3 Ergonomie des interfaces num\u00e9riques et conception d&rsquo;environnements virtuels<\/h3>\n<p>\u00c0 l&rsquo;\u00e8re de la r\u00e9volution num\u00e9rique, la m\u00e9taphore spatiale tolm\u00e9nienne a trouv\u00e9 un champ d&rsquo;expansion inattendu au c\u0153ur du design d&rsquo;interaction homme-machine (HMI) et de l&rsquo;architecture de l&rsquo;information sur le World Wide Web. Lorsque des millions d&rsquo;utilisateurs naviguent \u00e0 travers des plateformes applicatives, des intranets d&rsquo;entreprise complexes ou des bases de donn\u00e9es massives, leur cerveau mobilise exactement les m\u00eames heuristiques cognitives que celles d\u00e9ploy\u00e9es par le vert\u00e9br\u00e9 explorant un labyrinthe physique.<\/p>\n<p>Les sciences de l&rsquo;ergonomie web \u00e9tudient avec minutie le ph\u00e9nom\u00e8ne pathologique de la <strong>d\u00e9sorientation dans l&rsquo;hyperespace<\/strong> (<em>lost in hyperspace<\/em>), un \u00e9tat d&rsquo;\u00e9puisement mental et de confusion fonctionnelle qui survient lorsque l&rsquo;utilisateur ne parvient plus \u00e0 r\u00e9pondre \u00e0 trois questions existentielles fondamentales :<\/p>\n<ul>\n<li>\u00ab O\u00f9 suis-je actuellement dans l&rsquo;arborescence du syst\u00e8me ? \u00bb<\/li>\n<li>\u00ab D&rsquo;o\u00f9 viens-je (quelle a \u00e9t\u00e9 ma trajectoire de clics) ? \u00bb<\/li>\n<li>\u00ab Vers quelles sections puis-je bifurquer pour atteindre mon but informationnel ? \u00bb<\/li>\n<\/ul>\n<p>Pour pr\u00e9venir cet effondrement de la carte cognitive num\u00e9rique, les ergonomes con\u00e7oivent des interfaces respectant les principes d&rsquo;isomorphisme spatial th\u00e9oris\u00e9s par Tolman et Lynch : utilisation de <em>fils d&rsquo;Ariane<\/em> (breadcrumbs) explicitant la hi\u00e9rarchie topologique des n\u0153uds, maintien d&rsquo;une persistance visuelle des barres de navigation globales (v\u00e9ritables rep\u00e8res distaux invariants), structuration cat\u00e9gorielle en modules fonctionnels herm\u00e9tiques (les quartiers) et standardisation pr\u00e9dictive des liens d&rsquo;action.<\/p>\n<p>Dans l&rsquo;industrie du jeu vid\u00e9o et des environnements virtuels tridimensionnels (m\u00e9tavers, simulateurs immersifs de vol ou de chirurgie), les concepteurs appliquent scrupuleusement les lois de la navigation vectorielle tolm\u00e9nienne. Un <em>level design<\/em> d&rsquo;excellence n&rsquo;impose pas des murs invisibles frustrants ; il dispose subtilement dans l&rsquo;environnement virtuel des ouvertures visuelles panoramiques, des lignes de fuite et des signaux lumineux concordants qui permettent au joueur d&rsquo;\u00e9laborer spontan\u00e9ment une carte cognitive broad sans avoir recours \u00e0 une mini-carte radar intrusive incrust\u00e9e dans le coin de l&rsquo;\u00e9cran, garantissant ainsi une immersion cognitive et un sentiment de pr\u00e9sence (<em>presence<\/em>) maximal.<\/p>\n<h2>11. Critiques, limites et r\u00e9\u00e9valuations du mod\u00e8le tolm\u00e9nien<\/h2>\n<h3>11.1 Les objections m\u00e9thodologiques et conceptuelles du b\u00e9haviorisme radical<\/h3>\n<p>Malgr\u00e9 l&rsquo;\u00e9l\u00e9gance de ses protocoles et la modernit\u00e9 incontestable de ses th\u00e8ses, l&rsquo;\u0153uvre d&rsquo;Edward Tolman fut la cible d&rsquo;assauts th\u00e9oriques constants tout au long du vingti\u00e8me si\u00e8cle, \u00e9manant en premier lieu des figures de proue du <strong>b\u00e9haviorisme radical<\/strong>, incarn\u00e9 avec intransigeance par <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/plato.stanford.edu\/entries\/behaviorism\/#RadBeh\">Burrhus Frederic Skinner<\/a>. Ce dernier reprochait sans m\u00e9nagement \u00e0 Tolman d&rsquo;avoir r\u00e9introduit la confusion mentaliste au c\u0153ur d&rsquo;une science du comportement qui devait s&rsquo;en tenir rigoureusement \u00e0 l&rsquo;analyse fonctionnelle des contingences op\u00e9rantes.<\/p>\n<p>La critique skinnerienne s&rsquo;articule autour de trois arguments \u00e9pist\u00e9mologiques majeurs :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Le risque de r\u00e9gression \u00e0 l&rsquo;infini et le sophisme de l&rsquo;homoncule :<\/strong> Pour Skinner, postuler une \u00ab carte cognitive \u00bb interne \u00e0 l&rsquo;int\u00e9rieur du cerveau ne r\u00e9sout absolument rien ; cela ne fait que d\u00e9placer le myst\u00e8re explicatif. Car si une carte existe dans la bo\u00eete cr\u00e2nienne du rat, qui est en train de lire et d&rsquo;interpr\u00e9ter cette carte ? Faudrait-il imaginer un \u00ab petit rat int\u00e9rieur \u00bb (un homoncule) pench\u00e9 avec une boussole sur le trac\u00e9 cartographique pour d\u00e9cider de la direction motrice ? Pour Skinner, cette r\u00e9ification de constructs mentaux n&rsquo;est qu&rsquo;une illusion linguistique superflue qui d\u00e9tourne le chercheur de la seule t\u00e2che scientifique valable : l&rsquo;analyse math\u00e9matique directe des lois liant la fr\u00e9quence de r\u00e9ponse aux plannings de renforcement environnementaux.<\/li>\n<li><strong>Le d\u00e9ficit de parcimonie scientifique :<\/strong> Skinner soutenait que le principe d&rsquo;\u00e9conomie explicative (le rasoir d&rsquo;Ockham) \u00e9tait viol\u00e9 par la machinerie des variables interm\u00e9diaires tolm\u00e9niennes, per\u00e7ues comme des fictions explicatives ad hoc inv\u00e9rifiables en temps r\u00e9el.<\/li>\n<li><strong>Le flou quantitatif des formalisations :<\/strong> Compar\u00e9 \u00e0 l&rsquo;armature math\u00e9matique rigide des postulats de Clark Hull \u2013 dont les \u00e9quations pr\u00e9cisaient des constantes d&rsquo;extinction exponentielles et des coefficients de latence millim\u00e9tr\u00e9s \u2013, le syst\u00e8me tolm\u00e9nien brillait par une formulation souvent descriptive, qualitative, voire intuitive, rendant complexe la pr\u00e9diction num\u00e9rique exacte du temps de course au milli\u00e8me de seconde pr\u00e8s.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>11.2 Les limites de la m\u00e9taphore cartographique<\/h3>\n<p>Avec l&rsquo;essor de la psychologie cognitive exp\u00e9rimentale moderne dans les ann\u00e9es 1970 et 1980, le concept de carte cognitive fut soumis \u00e0 un examen critique interne rigoureux men\u00e9 par des chercheurs sp\u00e9cialistes de la m\u00e9moire spatiale tels que <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/web.stanford.edu\/~btversky\/\">Barbara Tversky<\/a>, Stephen Kosslyn ou Albert Stevens. Leurs travaux ont d\u00e9montr\u00e9 que si la m\u00e9taphore de la \u00ab carte \u00bb poss\u00e8de une immense valeur p\u00e9dagogique, elle induit en erreur lorsqu&rsquo;elle est prise au pied de la lettre comme l&rsquo;\u00e9quivalent d&rsquo;un atlas topographique parfait stock\u00e9 dans la m\u00e9moire de travail.<\/p>\n<p>Les cartes cognitives r\u00e9elles souffrent en effet d&rsquo;une somme colossale de distorsions g\u00e9om\u00e9triques, d&rsquo;asym\u00e9tries syst\u00e9matiques et de biais cognitifs structurels :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Effet de hi\u00e9rarchisation cat\u00e9gorielle :<\/strong> Dans une exp\u00e9rience princeps de Stevens et Coupe (1978), les sujets humains affirment spontan\u00e9ment et avec une certitude in\u00e9branlable que la ville de San Diego (en Californie) est situ\u00e9e g\u00e9ographiquement plus \u00e0 l&rsquo;ouest que la ville de Reno (au Nevada). Or, l&rsquo;examen d&rsquo;une carte r\u00e9elle prouve exactement le contraire : Reno est situ\u00e9e \u00e0 un m\u00e9ridien plus occidental que San Diego. Cette illusion spatiale massive d\u00e9coule du fait que la carte cognitive n&rsquo;est pas un plan g\u00e9om\u00e9trique continu, mais un <strong>graphe relationnel hi\u00e9rarchis\u00e9<\/strong> : les sujets raisonnent d&rsquo;abord sur les super-cat\u00e9gories (\u00ab La Californie est \u00e0 l&rsquo;ouest du Nevada \u00bb) et inf\u00e8rent abusivement cette relation aux sous-\u00e9l\u00e9ments constitutifs.<\/li>\n<li><strong>R\u00e9gularisation et orthogonalisation des angles :<\/strong> Les individus ont une tendance cognitive involontaire \u00e0 redresser les intersections obliques pour les m\u00e9moriser sous la forme d&rsquo;angles droits \u00e0 90 degr\u00e9s parfaits, faussant consid\u00e9rablement le calcul vectoriel des raccourcis \u00e0 grande distance (Tversky, 1981).<\/li>\n<li><strong>Fragmentation locale versus cartographie unifi\u00e9e :<\/strong> Il est aujourd&rsquo;hui amplement d\u00e9montr\u00e9 que l&rsquo;esprit humain ne poss\u00e8de pas une \u00ab m\u00e9ga-carte \u00bb unique et coh\u00e9rente de son univers spatial, mais plut\u00f4t un <strong>agr\u00e9gat de cartes locales semi-autonomes<\/strong> (des \u00eelots d&rsquo;espaces familiers) reli\u00e9es entre elles par des passerelles topologiques souples, comportant de nombreuses ruptures d&rsquo;\u00e9chelle, des discontinuit\u00e9s m\u00e9triques et des zones d&rsquo;ombre inexplor\u00e9es.<\/li>\n<\/ul>\n<h3>11.3 L&rsquo;int\u00e9gration moderne dans l&rsquo;apprentissage par renforcement computationnel<\/h3>\n<p>L&rsquo;arbitrage ultime de la querelle entre la vision m\u00e9caniste S-R de Hull et la vision cartographique S-S de Tolman n&rsquo;est paradoxalement pas venu de la psychologie acad\u00e9mique, mais de l&rsquo;informatique th\u00e9orique et des sciences de l&rsquo;<a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.deepmind.com\">intelligence artificielle<\/a> contemporaine, \u00e0 travers la formalisation math\u00e9matique de l&rsquo;<strong>apprentissage par renforcement computationnel<\/strong> (<em>Reinforcement Learning<\/em>), immortalis\u00e9 par Richard Sutton et Andrew Barto.<\/p>\n<p>L&rsquo;informatique contemporaine a magistralement d\u00e9montr\u00e9 que l&rsquo;esprit n&rsquo;a pas \u00e0 choisir entre Hull et Tolman : le cerveau des mammif\u00e8res sup\u00e9rieurs int\u00e8gre conjointement les deux architectures au sein d&rsquo;un syst\u00e8me d\u00e9cisionnel hybride prodigieux d&rsquo;\u00e9conomie computationnelle :<\/p>\n<ul>\n<li><strong>L&rsquo;apprentissage par renforcement \u00ab Sans Mod\u00e8le \u00bb (Model-Free RL) :<\/strong> C&rsquo;est la r\u00e9incarnation math\u00e9matique exacte du b\u00e9haviorisme m\u00e9caniste de Clark Hull. L&rsquo;agent n&rsquo;\u00e9labore aucune carte interne du monde ; il associe simplement \u00e0 chaque \u00e9tat environnemental <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s\">$s$<\/span> la valeur globale <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"Q(s, a)\">$Q(s, a)$<\/span> de d\u00e9clencher l&rsquo;action motrice <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"a\">$a$<\/span>, mise \u00e0 jour r\u00e9troactivement par l&rsquo;erreur de pr\u00e9diction de r\u00e9compense temporelle (l&rsquo;algorithme canonique de TD-Learning). C&rsquo;est un syst\u00e8me d&rsquo;habitudes d&rsquo;une rapidit\u00e9 d&rsquo;ex\u00e9cution foudroyante, ne consommant presque aucune ressource calculatoire au moment de l&rsquo;action, mais d&rsquo;une d\u00e9plorable rigidit\u00e9 face aux impr\u00e9vus.<\/li>\n<li><strong>L&rsquo;apprentissage par renforcement \u00ab Bas\u00e9 sur un Mod\u00e8le \u00bb (Model-Based RL) :<\/strong> C&rsquo;est l&rsquo;incarnation computationnelle directe de la carte cognitive et du fonctionnalisme de Tolman. L&rsquo;algorithme apprend une <strong>matrice de transition d&rsquo;\u00e9tats<\/strong> <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"\\mathcal{T}(s&#039; | s, a)\">$\\mathcal{T}(s&rsquo; | s, a)$<\/span>, c&rsquo;est-\u00e0-dire une carte probabiliste pr\u00e9disant quel sera l&rsquo;\u00e9tat suivant du monde <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s&#039;\">$s&rsquo;$<\/span> si l&rsquo;action <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"a\">$a$<\/span> est entreprise dans l&rsquo;\u00e9tat actuel <span class=\"arabpsy-math-inline\" data-latex=\"s\">$s$<\/span>. Ce mod\u00e8le interne permet \u00e0 l&rsquo;agent d&rsquo;accomplir des simulations prospectives en arbre (exactement le VTE tolm\u00e9nien) et de recalculer instantan\u00e9ment des politiques d&rsquo;actions optimales d\u00e8s lors que la valeur d&rsquo;une r\u00e9compense est d\u00e9valu\u00e9e ou qu&rsquo;une voie est obstru\u00e9e.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Les neurosciences computationnelles modernes (men\u00e9es notamment par Nathaniel Daw, Peter Dayan et Ray Dolan) ont identifi\u00e9 les substrats neuronaux de cet arbitrage computationnel : le striatum dorsolat\u00e9ral impl\u00e9mente l&rsquo;architecture <em>Model-Free<\/em> hullienne automatique pour les routines stabilis\u00e9es, tandis que l&rsquo;axe hippocampe-cortex pr\u00e9frontal ventrom\u00e9dian pilote l&rsquo;architecture <em>Model-Based<\/em> tolm\u00e9nienne d\u00e9lib\u00e9rative. Tolman et Hull n&rsquo;\u00e9taient pas deux adversaires dont l&rsquo;un devait n\u00e9cessairement an\u00e9antir l&rsquo;autre : ils d\u00e9crivaient chacun l&rsquo;un des deux h\u00e9micycles algorithmiques ins\u00e9parables assurant la survie adaptative des organismes complexes.<\/p>\n<h2>12. Post\u00e9rit\u00e9 et h\u00e9ritage d&rsquo;Edward Tolman dans les sciences cognitives<\/h2>\n<h3>12.1 Tolman comme pr\u00e9curseur fondamental de la r\u00e9volution cognitive<\/h3>\n<p>Au regard de l&rsquo;histoire des id\u00e9es, le statut d&rsquo;Edward Chace Tolman d\u00e9passe infiniment celui d&rsquo;un brillant exp\u00e9rimentateur ayant fait courir des rongeurs dans des d\u00e9dales de contreplaqu\u00e9. Il se dresse comme le trait d&rsquo;union \u00e9pist\u00e9mologique indispensable ayant permis le passage historique d&rsquo;un b\u00e9haviorisme watsonien dogmatique, r\u00e9ducteur et asphyxiant vers le renouveau de la <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/plato.stanford.edu\/entries\/cognitive-science\/\">science cognitive computationnelle<\/a> qui a balay\u00e9 le monde intellectuel \u00e0 partir de la fin des ann\u00e9es 1950.<\/p>\n<p>Les g\u00e9ants fondateurs de ce renouveau paradigmatique \u2013 qu&rsquo;il s&rsquo;agisse de <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.britannica.com\/biography\/Jerome-Bruner\">Jerome Bruner<\/a> dans l&rsquo;\u00e9tude des processus cat\u00e9goriels, de George Miller dans la formalisation des limites de traitement de l&rsquo;information (le chiffre magique sept), ou d&rsquo;Ulric Neisser dans son manifeste fondateur <em>Cognitive Psychology<\/em> de 1967 \u2013 ont tous unanimement rendu un hommage vibrant \u00e0 l&rsquo;audace conceptuelle de Tolman. C&rsquo;est Tolman qui a le premier r\u00e9habilit\u00e9 sans compromission les concepts d&rsquo;<em>intention<\/em>, de <em>repr\u00e9sentation<\/em>, de <em>m\u00e9moire active<\/em> et de <em>planification prospective<\/em>, tout en d\u00e9montrant qu&rsquo;il \u00e9tait parfaitement possible de les soumettre \u00e0 une validation empirique de laboratoire d&rsquo;une probit\u00e9 exemplaire.<\/p>\n<p>Sans la construction h\u00e9ro\u00efque de son b\u00e9haviorisme t\u00e9l\u00e9ologique, l&rsquo;espace intellectuel n&rsquo;aurait pas \u00e9t\u00e9 pr\u00e9par\u00e9 pour accueillir les m\u00e9taphores informatiques des mod\u00e8les mentaux de Kenneth Craik ou de Philip Johnson-Laird, ni la notion canonique de <em>sch\u00e9ma cognitif<\/em> popularis\u00e9e par Jean Piaget et Frederic Bartlett. Tolman a prouv\u00e9 aux yeux de la communaut\u00e9 scientifique qu&rsquo;on pouvait \u00eatre un exp\u00e9rimentateur objectif intraitable tout en refusant de consid\u00e9rer l&rsquo;organisme vivant comme un assemblage inerte de ressorts m\u00e9caniques.<\/p>\n<h3>12.2 L&rsquo;impact sur l&rsquo;\u00e9thologie cognitive contemporaine<\/h3>\n<p>L&rsquo;h\u00e9ritage tolm\u00e9nien constitue \u00e9galement le socle nourricier sur lequel s&rsquo;est \u00e9difi\u00e9e l&rsquo;<strong>\u00e9thologie cognitive<\/strong> moderne, discipline \u00e9mancip\u00e9e sous l&rsquo;impulsion s\u00e9minale de Donald Griffin dans les ann\u00e9es 1970. En s&rsquo;affranchissant du b\u00e9haviorisme radical sans verser pour autant dans les d\u00e9rives d&rsquo;un anthropomorphisme de salon na\u00eff et complaisant, Tolman a fourni la boussole m\u00e9thodologique id\u00e9ale pour investiguer le monde mental des esp\u00e8ces animales non humaines avec rigueur et bienveillance \u00e9pist\u00e9mologique.<\/p>\n<p>Aujourd&rsquo;hui, l&rsquo;existence de repr\u00e9sentations spatiales et de cartes cognitives complexes est universellement admise et document\u00e9e \u00e0 travers l&rsquo;ensemble des branches du r\u00e8gne animal par des sommit\u00e9s de la biologie comportementale telles que <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/www.psychology.rutgers.edu\/faculty-profiles\/emeritus\/247-charles-r-gallistel\">Charles R. Gallistel<\/a> :<\/p>\n<ul>\n<li>Des hym\u00e9nopt\u00e8res sociaux minuscules comme l&rsquo;abeille domestique (<em>Apis mellifera<\/em>) aux fourches c\u00e9r\u00e9brales de moins d&rsquo;un milligramme, capables d&rsquo;int\u00e9grer les vecteurs solaires et de communiquer des coordonn\u00e9es g\u00e9ographiques distales par le truchement de la danse fr\u00e9tillante ;<\/li>\n<li>Des oiseaux migrateurs et des corvid\u00e9s comme le casse-noix de Clark (<em>Nucifraga columbiana<\/em>), m\u00e9morisant avec une pr\u00e9cision infaillible l&#8217;emplacement de plus de trente mille caches de graines r\u00e9parties sur des dizaines de kilom\u00e8tres carr\u00e9s de for\u00eats montagneuses ;<\/li>\n<li>Jusqu&rsquo;aux grands singes anthropo\u00efdes et aux c\u00e9tac\u00e9s d\u00e9montrant une planification prospective de routes maritimes et terrestres optimis\u00e9es en fonction de la maturit\u00e9 saisonni\u00e8re des fruits ou des courants thermiques oc\u00e9aniques.<\/li>\n<\/ul>\n<p>La science contemporaine a d\u00e9finitivement valid\u00e9 le postulat tolm\u00e9nien fondamental : la cognition spatiale n&rsquo;est pas un luxe computationnel r\u00e9serv\u00e9 \u00e0 l&rsquo;esp\u00e8ce humaine, elle est une condition biologique universelle de survie partag\u00e9e par l&rsquo;ensemble des \u00eatres vivants dou\u00e9s de mobilit\u00e9 \u00e9cologique.<\/p>\n<h3>12.3 Synth\u00e8se \u00e9pist\u00e9mologique : La vision tolm\u00e9nienne de l&rsquo;esprit et de la science<\/h3>\n<p>Au-del\u00e0 de la puissance de ses d\u00e9couvertes de laboratoire, Edward Tolman laisse \u00e0 la post\u00e9rit\u00e9 le mod\u00e8le d&rsquo;une pratique scientifique d&rsquo;une exceptionnelle probit\u00e9 humaine, philosophique et d\u00e9mocratique. Durant les heures sombres du maccarthysme au d\u00e9but des ann\u00e9es 1950, lorsque le conseil d&rsquo;administration de l&rsquo;Universit\u00e9 de Californie exigea des professeurs la signature d&rsquo;un serment d&rsquo;all\u00e9geance politique r\u00e9trograde (le c\u00e9l\u00e8bre <em>Loyalty Oath Controversy<\/em> de Berkeley), Tolman entra dans une r\u00e9sistance acad\u00e9mique historique :<\/p>\n<ul>\n<li>Il refusa cat\u00e9goriquement d&rsquo;apposer sa signature, consid\u00e9rant ce serment comme une violation inacceptable de la libert\u00e9 d&rsquo;expression, de l&rsquo;ind\u00e9pendance de la recherche acad\u00e9mique et de la dignit\u00e9 universitaire.<\/li>\n<li>Pr\u00eat \u00e0 sacrifier sa brillante chaire professorale et sa carri\u00e8re pour ses id\u00e9aux moraux, il f\u00e9d\u00e9ra la contestation professorale jusqu&rsquo;\u00e0 ce que la Cour Supr\u00eame de Californie vienne proclamer l&rsquo;inconstitutionnalit\u00e9 d\u00e9finitive de cette exigence liberticide en 1952.<\/li>\n<li>En hommage \u00e0 son courage \u00e9thique et \u00e0 son g\u00e9nie scientifique, l&rsquo;Universit\u00e9 de Berkeley baptisa solennellement en 1963 le b\u00e2timent abritant les d\u00e9partements de psychologie et des sciences de l&rsquo;\u00e9ducation sous le nom d&rsquo;<strong>Edward Chace Tolman Hall<\/strong>.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Cette int\u00e9grit\u00e9 civique faisait corps avec sa vision de l&rsquo;esprit. Pour Tolman, la science psychologique n&rsquo;avait pas vocation \u00e0 transformer les individus en automates dociles manipulables par des ing\u00e9nieurs sociaux ou des technocrates du r\u00e9flexe conditionn\u00e9. En d\u00e9montrant que m\u00eame le rat le plus modeste explore le monde guid\u00e9 par la curiosit\u00e9, \u00e9labore des hypoth\u00e8ses d\u00e9lib\u00e9r\u00e9es, rejette les solutions rigides et apprend pour le simple plaisir de comprendre l&rsquo;espace qui l&rsquo;entoure, Tolman a r\u00e9insuffl\u00e9 une noblesse philosophique inali\u00e9nable au sein de la psychologie animale. Sa vie comme son \u0153uvre nous rappellent que la grandeur de la d\u00e9marche scientifique r\u00e9side dans cette capacit\u00e9 souveraine \u00e0 combiner la rigueur m\u00e9thodique la plus impitoyable avec le respect le plus profond pour la complexit\u00e9, la libert\u00e9 et les myst\u00e8res de la pens\u00e9e vivante.<\/p>\n<h2>R\u00e9f\u00e9rences<\/h2>\n<p>Blodgett, H. C. (1929). The effect of the introduction of reward to the relationship of maze performance in rats. <em>University of California Publications in Psychology<\/em>, 4(2), 113\u2013134.<\/p>\n<p>Hull, C. L. (1943). <em>Principles of Behavior: An Introduction to Behavior Theory<\/em>. Appleton-Century-Crofts.<\/p>\n<p>Krechevsky, I. (1932). \u00ab Hypotheses \u00bb in rats. <em>Psychological Review<\/em>, 39(6), 516\u2013532. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0072632\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0072632<\/a><\/p>\n<p>Lynch, K. (1960). <em>The Image of the City<\/em>. The MIT Press.<\/p>\n<p>Moser, E. I., Kropff, E., &#038; Moser, M. B. (2008). Place cells, grid cells, and the brain&rsquo;s spatial representation system. <em>Annual Review of Neuroscience<\/em>, 31, 69\u201389. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1146\/annurev.neuro.31.061307.090723\">https:\/\/doi.org\/10.1146\/annurev.neuro.31.061307.090723<\/a><\/p>\n<p>O&rsquo;Keefe, J., &#038; Nadel, L. (1978). <em>The Hippocampus as a Cognitive Map<\/em>. Oxford University Press.<\/p>\n<p>Skinner, B. F. (1950). Are theories of learning necessary? <em>Psychological Review<\/em>, 57(4), 193\u2013216. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0054367\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0054367<\/a><\/p>\n<p>Sutton, R. S., &#038; Barto, A. G. (2018). <em>Reinforcement Learning: An Introduction<\/em> (2nd ed.). The MIT Press.<\/p>\n<p>Thorndike, E. L. (1898). Animal intelligence: An experimental study of the associative processes in animals. <em>The Psychological Review: Monograph Supplements<\/em>, 2(4), i\u2013109. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0092987\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0092987<\/a><\/p>\n<p>Tinklepaugh, O. L. (1928). An experimental study of representative factors in monkeys. <em>Journal of Comparative Psychology<\/em>, 8(3), 197\u2013236. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0075798\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0075798<\/a><\/p>\n<p>Tolman, E. C. (1932). <em>Purposive Behavior in Animals and Men<\/em>. The Century Co.<\/p>\n<p>Tolman, E. C. (1948). Cognitive maps in rats and men. <em>Psychological Review<\/em>, 55(4), 189\u2013208. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0061626\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0061626<\/a><\/p>\n<p>Tolman, E. C., &#038; Honzik, C. H. (1930). Introduction and removal of reward, and maze performance in rats. <em>University of California Publications in Psychology<\/em>, 4(19), 257\u2013275.<\/p>\n<p>Tolman, E. C., Ritchie, B. F., &#038; Kalish, D. (1946). Studies in spatial learning. II. Place learning versus response learning. <em>Journal of Experimental Psychology<\/em>, 36(3), 221\u2013229. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0060262\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0060262<\/a><\/p>\n<p>Tversky, B. (1981). Distortions in memory for maps. <em>Cognitive Psychology<\/em>, 13(3), 407\u2013433. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1016\/0010-0285(81)90016-5\">https:\/\/doi.org\/10.1016\/0010-0285(81)90016-5<\/a><\/p>\n<p>Watson, J. B. (1913). Psychology as the behaviorist views it. <em>Psychological Review<\/em>, 20(2), 158\u2013177. <a rel=\"noopener noreferrer\" href=\"https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0074420\">https:\/\/doi.org\/10.1037\/h0074420<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Analyse approfondie de l&rsquo;apprentissage latent et des cartes cognitives d&rsquo;Edward C. 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