La technologie d’eye-tracking révèle des connaissances cachées dans le cerveau

Ce savoir que nous ne pouvons expliquer

Certaines compétences demandent des années de pratique pour être maîtrisées. Pourtant, même les plus grands experts peinent souvent à expliquer précisément comment ils parviennent à l’excellence. Ils peuvent décrire les gestes de base, mais les subtilités, ces détails qui font toute la différence, restent difficiles à mettre en mots. Ce savoir silencieux, presque instinctif, est enfoui dans les replis de notre cerveau.

Les scientifiques nomment ce phénomène la « connaissance tacite ». Elle désigne tout ce qu’une personne sait faire sans pouvoir l’expliquer facilement. Une grande partie de l’expertise humaine se niche dans cet espace. Un chirurgien, un mécanicien ou un athlète agit souvent sur la base d’automatismes façonnés par la pratique, bien plus que sur des règles claires et écrites.

Or, une nouvelle étude suggère que ce savoir caché n’est peut-être pas aussi inaccessible qu’on le pensait. Des chercheurs ont découvert que les mouvements des yeux d’une personne peuvent trahir le moment exact où son cerveau apprend, en silence, à mieux accomplir une tâche.

L’énigme de la connaissance tacite

L’idée de connaissance tacite n’est pas nouvelle. Elle nous vient du scientifique et philosophe Michael Polyani, qui, au milieu du XXe siècle, a résumé une vérité aussi simple que puissante : « nous en savons plus que nous ne pouvons en dire ». Selon lui, une grande partie de nos compétences provient d’un savoir interne qui nous semble naturel mais qui résiste à toute tentative d’explication verbale.

Pensez à la reconnaissance d’un visage. Vous identifiez une personne instantanément, mais seriez bien en peine de lister chaque détail qui rend ce visage unique. Le même mécanisme est à l’œuvre dans de nombreuses tâches complexes qui reposent sur l’observation et un jugement rapide. Depuis des décennies, les chercheurs observent des indices de ce savoir tacite dans des domaines comme l’imagerie médicale, où des radiologues détectent parfois des anomalies presque instinctivement, sans pouvoir détailler tous les indices visuels qui ont déclenché leur décision.

Une expérience pour percer le secret

Pourraient-ils détecter cette expertise cachée grâce à de subtils signaux biologiques ? C’est la question que se sont posée des chercheurs du MIT. Dirigés par Alex Armengol-Urpi, chercheur au département de génie mécanique du MIT, ils ont conçu une expérience ingénieuse pour observer l’apprentissage en temps réel.

L’équipe a réuni 30 volontaires. Chacun d’eux devait observer plus de 120 images sur un écran. Chaque image présentait deux formes, placées de part et d’autre. Il pouvait s’agir de carrés, de triangles ou de cercles, chacun avec des couleurs et des motifs différents. La tâche des participants était simple en apparence : classer chaque image dans le groupe A ou le groupe B. Mais les règles de tri étaient basées sur une combinaison complexe de couleur, de forme et de motif.

Un détail était crucial : pour obtenir la bonne réponse, un seul côté de l’image était pertinent. L’autre n’était qu’un bruit visuel, une distraction. Les volontaires n’avaient reçu aucune instruction sur la manière de trier les images. Au début, ils ne pouvaient que deviner. Les chercheurs ont appelé cette phase l' »étape du novice ». Progressivement, à mesure qu’ils voyaient plus d’images, leur taux de bonnes réponses s’est lentement amélioré.

Ce que les yeux ont révélé à l’insu du cerveau

Pendant que les participants s’attelaient à la tâche, des caméras suivaient précisément les mouvements de leurs yeux. L’équipe mesurait simultanément leur activité cérébrale à l’aide d’un électroencéphalogramme (EEG). Pour aller plus loin, les images comportaient un détail invisible à l’œil nu : chaque forme scintillait à une fréquence légèrement différente. Les ondes cérébrales des participants se synchronisaient avec ces scintillements, permettant aux scientifiques de savoir sur quelle forme chacun se concentrait réellement.

En superposant les données du suivi oculaire et les signaux cérébraux, un schéma clair est apparu. Au début de l’expérience, les volontaires balayaient les deux côtés de chaque image. Ils tentaient de recueillir un maximum d’informations pour deviner la réponse. Mais au fil du temps, alors que leur précision augmentait, quelque chose a changé. Leur attention s’est mise à converger vers un seul côté de l’image, celui qui contenait l’information utile pour bien classer l’image.

Pourtant, le plus surprenant restait à venir. À la fin de l’expérience, lorsqu’ils ont rempli un questionnaire sur leur stratégie, les volontaires ont affirmé avoir examiné l’image entière. Ils n’avaient absolument pas conscience que leur regard s’était focalisé. « Ils concentraient inconsciemment leur attention sur la partie de l’image qui était réellement informative », note Alex Armengol-Urpi. « Le savoir tacite qu’ils possédaient était donc caché en eux. »

Rendre visible l’invisible pour mieux apprendre

L’étape la plus fascinante de l’étude est intervenue ensuite. Les chercheurs ont montré aux participants les cartes visuelles de leurs mouvements oculaires et de leur activité cérébrale. Ces graphiques révélaient clairement comment leur attention était passée du stade de novice à celui d’expert. En voyant la preuve de leur propre apprentissage inconscient, les volontaires ont pu l’utiliser de manière active. Leur précision dans la classification des images s’est alors encore améliorée.

Cette découverte suggère qu’un savoir caché peut parfois être mis au jour et transformé en un outil pédagogique. L’expertise implicite, une fois révélée, devient une connaissance explicite et utilisable. Le chercheur Alex Armengol-Urpi a confirmé cette ambition : « Nous étendons actuellement cette approche à d’autres domaines où la connaissance tacite joue un rôle central. »

Il poursuit : « Nous pensons que le principe sous-jacent – capturer et renforcer l’expertise implicite par le biais de signaux physiologiques – peut être généralisé à un large éventail de domaines perceptifs et fondés sur les compétences. »

Vers une révolution dans la transmission des savoirs ?

De nombreux domaines professionnels reposent sur un jugement visuel aiguisé. Les médecins qui étudient des radiographies recherchent de minuscules changements signalant une maladie. Les artisans qualifiés lisent des motifs subtils dans les matériaux. Les athlètes réagissent à des indices visuels fugaces pendant une compétition. Dans tous ces cas, les débutants ont souvent du mal à progresser car les experts ne peuvent pas verbaliser entièrement ce qu’ils perçoivent.

Cette recherche, dont l’étude complète a été publiée dans le *Journal of Neural Engineering*, ouvre une nouvelle voie. En suivant où regardent les experts et comment leur cerveau réagit, les formateurs pourraient être en mesure de capturer ces schémas d’attention cachés pour les transmettre aux apprenants. L’expertise humaine impliquera sans doute toujours un mélange d’instinct et d’expérience. Mais des outils capables de révéler nos habitudes inconscientes pourraient aider les gens à acquérir des compétences complexes plus rapidement que jamais.

Selon la source : earth.com