Il existe une stratégie optimale pour gagner plusieurs manches de pierre-feuille-ciseaux: être aussi aléatoire et imprévisible que possible; ne pas tenir compte de ce qui s'est passé lors de la manche précédente. Mais c'est plus facile à dire qu'à faire. Pour comprendre comment le cerveau prend des décisions en situation de compétition, nous avons demandé à des participants de jouer 15.000 parties de chifoumi, tout en enregistrant leur activité cérébrale.

Nos résultats, publiés dans la revue Social Cognitive and Affective Neuroscience, ont confirmé que ceux qui se laissaient influencer par les manches précédentes avaient effectivement tendance à perdre plus souvent. Nous avons également montré que les humains peinent à véritablement agir de manière aléatoire et que l'on peut discerner divers biais dans leur activité cérébrale lorsqu'ils prennent des décisions dans un contexte compétitif.

Ce que l'on peut apprendre d'un jeu simple

Le domaine des neurosciences sociales s'est surtout attaché à étudier le cerveau d'individus pris isolément. Pourtant, pour comprendre comment notre cerveau prend des décisions lorsque nous interagissons en société, il faut recourir à une méthode appelée «hyperscanning». Cette méthode permet aux chercheurs d'enregistrer l'activité cérébrale de deux personnes ou plus pendant qu'elles interagissent, offrant ainsi une mesure du comportement social plus proche des situations réelles.

Jusqu'à présent, la plupart des travaux utilisant cette approche se sont concentrés sur la coopération. Lorsque l'on coopère avec quelqu'un, il est utile d'agir de la manière la plus prévisible possible afin de faciliter l'anticipation des actions et des intentions de chacun.

De notre côté, nous nous sommes intéressés à la prise de décision en situation de compétition, où l'imprévisibilité peut conférer un avantage, comme lorsque l'on joue à pierre-feuille-ciseaux. Comment notre cerveau prend-il des décisions et garde-t-il la trace des actions précédentes, à la fois les nôtres et celles de l'autre joueur?

Pour explorer ces questions, nous avons enregistré simultanément l'activité cérébrale de paires de participants pendant qu'ils jouaient 480 manches de chifoumi l'un contre l'autre sur ordinateur. Soit un total de 15.000 manches à partir desquelles nous avons constaté que les joueurs peinaient à rester imprévisibles lorsqu'il s'agissait de choisir l'option suivante.

Même si la meilleure stratégie est d'agir de manière aléatoire, la plupart des personnes présentaient un biais net, en jouant trop souvent l'une des options. Plus de la moitié des joueurs privilégiaient «pierre», suivie de «feuille», tandis que «ciseaux» était l'option la moins choisie. Par ailleurs, les participants avaient tendance à éviter de répéter leurs choix: ils optaient pour une option différente à la manche suivante plus souvent que ce que le hasard seul aurait permis d'attendre.

Des décisions en temps réel

Nous pouvions prédire la décision d'un joueur –choisir «pierre», «feuille» ou «ciseaux»– à partir de ses données cérébrales avant même qu'il n'ait donné sa réponse. Cela signifie que nous pouvions suivre le processus de prise de décision dans le cerveau à mesure qu'il se déroulait, en temps réel.

Nous avons non seulement trouvé dans le cerveau des informations sur la décision à venir, mais aussi sur ce qui s'était produit lors de la partie précédente. Le cerveau contenait des informations à la fois sur la réponse précédente du joueur et sur celle de son adversaire durant cette phase de prise de décision.

Cela montre que, lorsque nous prenons des décisions, nous utilisons des informations sur ce qui s'est passé auparavant pour orienter la suite: «Il a joué “pierre” la dernière fois, alors que dois-je faire?» Nous ne pouvons pas nous empêcher d'essayer de prédire ce qui va se passer ensuite en regardant en arrière.

Or, lorsqu'il s'agit d'être imprévisible, s'appuyer sur les résultats passés est contre-productif. Seuls les cerveaux des joueurs qui ont perdu la partie contenaient des informations sur la manche précédente; ceux des gagnants n'en contenaient pas. Cela montre qu'une dépendance excessive aux résultats passés nuit bel et bien à la stratégie.

Pourquoi est-ce important?

Qui n'a jamais souhaité savoir ce que son adversaire allait jouer ensuite? Des jeux les plus simples à la politique internationale, une bonne stratégie peut offrir un avantage décisif. Nos travaux montrent que notre cerveau n'est pas un ordinateur: nous cherchons spontanément à prédire ce qui va se passer ensuite et nous nous appuyons sur les résultats passés pour guider nos décisions futures, même lorsque cela peut s'avérer contre-productif.

Bien sûr, pierre-feuille-ciseaux est l'un des jeux les plus simples qui soient, ce qui en faisait un bon point de départ pour cette recherche. Les prochaines étapes consisteront à transposer nos travaux à des contextes compétitifs où il est plus stratégique de tenir compte des décisions passées.

Notre cerveau est mauvais lorsqu'il s'agit d'être imprévisible. C'est généralement une bonne chose dans la plupart des contextes sociaux et cela peut nous aider lorsque nous coopérons. En situation de compétition, en revanche, cela peut nous desservir. En définitive, on peut en tirer une leçon simple: ceux qui cessent de trop analyser le passé ont peut-être davantage de chances de gagner à l'avenir.

Denise Moerel est chercheuse postdoctorale en neurosciences cognitives à l'Institut MARCS pour le cerveau, le comportement et le développement de l'université occidentale de Sydney (Western Sydney University).

Manuel Varlet est professeur en neurosciences cognitives à l'université occidentale de Sydney.

Tijl Grootswagers est chercheur principal en neurosciences cognitives à l'Institut MARCS pour le cerveau, le comportement et le développement de l'université occidentale de Sydney.

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