Se diriger et s’orienter dans un environnement est l’une des activités cognitives les plus complexes que les humains et les animaux sont capables de mener à bien. Le monde qui nous entoure est extrêmement riche en informations utiles (et inutiles) pour se diriger. Pour réussir à nous orienter nous devons utiliser plusieurs fonctions cognitives comme la mémoire, l’attention, la perception et l’aptitude à prendre des décisions pour sélectionner et utiliser les informations pertinentes. Il y a plusieurs stratégies que nous pouvons utiliser pour nous orienter. Certains d’entre nous préfèrent observer des points de repères environnementaux comme des boutiques ou des bâtiments et en retirer des informations pour se diriger (ex. tourner à gauche à la banque, tourner à droite au cinéma, etc.). D’autres se fient aux distances et/ou à une série de déplacements moteurs en suivant un chemin précis sans nécessairement tenir compte des points de repères qu’ils croisent (ex. tout droit, à tourner à gauche, de nouveau à gauche, tourner à droite, etc.). Dans certains cas, nous sommes même capables d’atteindre certains endroits et de revenir à notre point de départ sans nous fier explicitement à l’information visuelle disponible dans l’environnement. Ceci est possible grâce à un mécanisme très primitif d’orientation (connu comme l’ « intégration du chemin » ou « [dead reckoning] ») par lequel le cerveau est capable de suivre les distances et les directions pour mettre à jour notre position actuelle par rapport à notre point de départ initial. Ce mécanisme utilise principalement l’intégration continue d’information (vestibulaire et proprioceptive) qui nous indique dans quelle direction nous avançons, à quelle vitesse, et pour combien de temps. C’est ce même mécanisme qui permet aux animaux de rentrer à leur nid après avoir cherché de la nourriture.

Le premier consiste à suivre des itinéraires habituels, tel que le trajet vers notre lieu de travail, que nous atteignons normalement sans même penser à notre environnement. Dans ce cas, le trajet nous étant totalement familier, nous pouvons nous référer ou pas aux points de repère et exécuter une série d’actions de manière automatique qui ne requièrent pas un degré élevé d’attention.  En d’autres termes, lorsque nous empruntons des itinéraires habituels, les points de repère, les distances, les tournants à gauche ou droite du trajet nous sont tellement familiers que nous sommes à même d’avancer automatiquement.  Le processus est semblable à celui qui nous permet, par l’apprentissage et la pratique, d’acquérir d’autres comportements complexes comme rouler à bicyclette ou jouer d’un instrument de musique. Le système de mémoire qui sous-tend ce genre de comportement automatique (ou implicite) s’appelle mémoire procédurale.

Le second mécanisme de comportement consiste à atteindre un endroit donné en suivant n’importe quel itinéraire possible. Dans ce cas, il se peut que l’itinéraire que nous empruntons ne nous soit pas vraiment familier mais nous arrivons néanmoins à l’endroit donné sans nous perdre. La raison en est que lorsque nous commençons à nous familiariser avec un environnement, nous enregistrons un certain nombre de points de repère (bâtiments, commerces, etc.) et nous nous rappelons de leur situation les uns par rapport aux autres. Ce faisant, nous constituons dans notre esprit une représentation mentale de l’environnement, un sorte de plan de ville qui comprendra tous les points de repère qui nous sont connus à ce stade. Sur cette carte mentale, nous sommes capables de nous représenter notre position et les positions relatives des points de repère intégrés par rapport à celle-ci. L’utilisation de cette représentation mentale va nous permettre de nous rendre à l’endroit de n’importe lequel des points de repère au départ de l’un des endroits que nous avons intégrés à notre carte mentale. En d’autres termes, nous nous orientons en utilisant une carte semblable à celles que nous utiliserions pour visiter une ville inconnue. La différence entre un plan de la ville et notre carte personnelle, c’est que cette dernière se trouve dans notre cerveau et ne nous coûte rien (à part du temps). Cette représentation mentale de l’environnement est appelée « carte cognitive », et le système de mémoire sollicité par ce genre de comportement d’orientation est appelé « mémoire spatiale ».

Voici un exemple de la manière dont s’élabore habituellement une carte cognitive. Imaginez que vous ayez déménagé dans une ville nouvelle. Dans votre nouveau quartier vous découvrez une bonne boulangerie à deux pâtés de maisons de votre nouveau logis. Pour vous souvenir de son emplacement, vous pouvez essayer de vous rappeler du nom de la rue où elle est située, et en même temps vous la situerez par rapport à votre maison. Le lendemain en vous rendant à la boulangerie, vous remarquez une banque et vous pensez y ouvrir un compte. Selon toute probabilité, vous allez relier l’emplacement de la banque à celui de votre maison et à celui de la boulangerie… vous avez commencé l’élaboration de votre carte cognitive. Plus tard, vous pourriez y ajouter un bon restaurant où vous avez dîné et votre carte cognitive s’enrichit. Maintenant imaginez que vous viviez dans le même quartier pendant des années, vous serez capable de vous rendre n’importe où puisque, à ce stade-là, votre carte cognitive de cet environnement sera devenue très détaillée et inclura toutes sortes d’informations spatiales.

Si ces deux mécanismes (trajet familier ou carte cognitive) nous  permettent d’atteindre un endroit donné, l’élaboration et l’utilisation d’une carte cognitive constituent vraisemblablement un outil plus fiable pour s’orienter puisque cela nous permet d’atteindre différents endroits donnés de n’importe où dans l’environnement. Si, pour une quelconque raison, une personne est incapable d’élaborer une carte de son environnement, ou n’est pas capable de s’en servir correctement, cette personne aura tendance à se perdre facilement (même si elle est capable de suivre quelques trajets familiers).

Il existe naturellement d’autres raisons qui expliquent que l’on s’égare. Par exemple, certains peuvent avoir des difficultés à se souvenir ou à reconnaître les points de repère. D’autres peuvent être incapable de reconnaître la gauche et la droite en référence à leur propre corps et/ou aux directions qu’ils tirent de points de repère familiers. Certains autres peuvent éprouver des difficultés à situer leur propre position quand ils s’orientent. D’autres encore peuvent être incapable d’effectuer des rotations mentales, une aptitude cognitive importante puisque nous changeons continuellement de direction et de perspective quand nous approchons un point de repère par un itinéraire différent. Un trouble de l’une de ces aptitudes cognitives peut affecter le sens de l’orientation et avoir un impact négatif sur plusieurs aspects de la vie quotidienne.