Le speed cubing (résolution rapide du Rubik’s Cube) requiert l’intégration de processus cognitifs et moteurs complexes, notamment le raisonnement visuospatial, la mémoire de travail et la planification. Malgré sa pertinence, les mécanismes électrocorticaux sous-jacents à cette activité demeurent encore insuffisamment compris. Cette étude visait à caractériser l’activité électrocorticale des speedcubers durant les phases de planification et d’exécution, ainsi qu’à identifier les corrélations entre l’activité cérébrale et les mesures des capacités cognitives individuelles.

L’échantillon comprenait 13 speedcubers expérimentés (âge moyen : 23 ± 5 ans ; expérience : 5,8 ± 2 ans). Les participants ont effectué l’assemblage du Rubik’s Cube dans des conditions simulant la compétition (15 secondes de planification, suivies de la résolution), en parallèle de tâches cognitives évaluant les capacités de planification (Tower of London), les compétences visuospatiales (JLAP), la mémoire spatiale (Memory Match) et la coordination motrice fine (manipulation du cube). L’enregistrement EEG a été réalisé à l’aide d’un système à 32 canaux, avec une fréquence d’échantillonnage de 500 Hz. L’analyse a porté sur la puissance spectrale dans les bandes de fréquences delta, thêta, alpha et bêta, au niveau de quatre régions corticales (lobes frontal, occipital, pariétal et temporal).

Les principaux résultats ont révélé des corrélations significatives entre l’activité électrocorticale pendant la planification et la résolution du cube, et l’ensemble des tâches cognitives, principalement dans le lobe frontal (bandes delta et bêta). Les spectres de puissance EEG lors de la planification et de l’assemblage se sont révélés similaires dans toutes les bandes de fréquence (p > 0,05), indiquant un niveau comparable d’activation neuronale dans les deux conditions. L’analyse de corrélation a mis en évidence une relation significative entre la puissance EEG dans la bande delta de la région occipitale et l’efficacité de la résolution du cube (r = 0,71 ; p = 0,009), confirmant le rôle clé de l’intégration visuomotrice. Les performances aux tests JLAP et Tower of London ont également montré des corrélations avec l’activité dans la bande delta des régions temporale et frontale, respectivement.

Ces résultats démontrent l’existence d’une signature neuronale complexe impliquant les lobes frontal, pariétal, temporal et occipital, associée à la fois à la résolution du Rubik’s Cube et aux fonctions cognitives individuelles. Le speed cubing active des réseaux neuronaux distribués mobilisant plusieurs régions corticales. La similarité de l’activité électrocorticale entre les phases de planification et d’exécution suggère un transfert complet de la stratégie formulée vers l’implémentation motrice, sans nécessiter d’adaptation supplémentaire. Les corrélations modérées entre l’activité EEG et la performance des tâches soulignent le potentiel de l’électroencéphalographie pour l’évaluation de l’apprentissage cognitif dans le contexte de compétences visuomotrices complexes.

Référence de l’article original :
Zarei, A.A., Frederiksen, C.R., Jensen, M.B. et al. The electrocortical activity of elite Rubik’s cube athletes while solving the cube. Exp Brain Res 243, 155 (2025).

Il convient également de noter qu’avec le soutien du Consulat hongrois à Iekaterinbourg, l’Institut des sciences humaines de l’Université fédérale de l’Oural développe activement un projet innovant consacré à l’étude du Rubik’s Cube en tant que technologie pédagogique contemporaine. Reconnaissant le potentiel considérable de cet outil pour le développement des compétences cognitives des étudiants, l’Institut considère cette recherche comme une orientation stratégique ouvrant de nouvelles perspectives pour l’amélioration des méthodologies éducatives et l’optimisation de l’efficacité de l’apprentissage.