Le code de la conscience, Stanislas Dehaene, 2013

 

 

Ainsi a l’exact opposé de la métaphore cartésienne d’un orgue dont les tuyaux ne s’activent que si l’on frappe le clavier, notre espace de travail neuronal global ne fonctionne pas selon un mode reflexe, entrée-sortie. En l’absence de toute stimulation, il est incessamment parcouru d’une sorte de ressac neuronal qui engendre « le flux de la conscience », un flot ininterrompu de pensées qui ne vont que rarement interroger les entrées sensorielles.

Une image fixe peut entrer et sortir de la conscience plus ou moins au hasard (image d’un canard/lapin, d’une croix et des étoiles..). Cette observation profonde constitue le fondement de la science moderne de la conscience.

L’accès à la conscience est à la fois extrêmement ouvert et fortement sélectif. A un instant donné, pourtant, le répertoire effectif de la conscience est minuscule.

Pourquoi les points gris disparaissent de notre vue (en référence l’illusion d’optique de la croix et des point gris autour) ? L’idée est que notre système visuel interprète la constance de l’image comme un indice que ces points ne viennent pas de l’environnement, mais d’anomalies de l’œil. Lorsque nous gardons le regard fixe, chaque point apparait comme une tache grise immobile sur notre rétine. Au bout d’un moment notre système visuel décide de se débarrasser de ce qui n’est manifestement d’une salissure. C’est un mécanisme évolué qui élimine les défauts de nos yeux. De fait notre rétine foisonne d’imperfections diverses (vaisseaux sanguins passant devant les récepteurs) que nous devons apprendre à attribuer à nos yeux plutôt qu’à notre environnement.

L’accès à la conscience impose un goulot d’étranglement. On peut réaliser deux tâches à la fois – les psychologues parlent de « double tache » (comme regarder un film sans pour autant devenir sourd au klaxon qui monte de la rue). Mais la recherche montre que notre conscience est réduite. En réalité nous ne pensons jamais vraiment simultanément à deux idées distinctes.  Lorsque nous faisons deux choses à la fois, l’impression que nous avons d’être parfaitement en phase avec deux aspects du monde extérieur, est une illusion. En vérité, notre esprit ne les perçoit pas simultanément. L’un accède en premier, l’autre doit attendre que l’espace conscient soit libéré.

Dans de nombreuses expériences l’image est invisible lorsqu’elle dure 40 millième de seconde mais devient totalement évidente lorsque sa durée dépasse 60 millième de seconde.

Comment sait-on ou s’arrête le corps et où commence le reste du monde ? Ce calcul de l’image du corps est l’apanage d’une région corticale située au carrefour des lobes temporaux et pariétaux  de l’hémisphère droit, si bien que sa perturbation par une lésion ou une stimulation électrique donne le sentiment d’échapper à son corps. L’expérience de sortie du corps survient donc « vraiment », ce n’est qu’une forme exacerbée du malaise que nous ressentons lorsque notre vision ne concorde plus avec notre système vestibulaire, par exemple dans la cabine d’un bateau qui tangue.

1988, on découvrit fortuitement que le visage de Francois Mitterand avait été discrètement inséré dans le générique du journal de 20 heures de la chaine Antenne 2

L’inconscient propose, la conscience choisit.

Un bruit soudain ou une image qui clignote attirent automatiquement l’attention.  Ces stimulations envahissent notre esprit quelques soient nos efforts pour les ignorer. Pourquoi ? Parce qu’elles sollicitent un système cérébral qui nous alerte des dangers potentiels. Notre cerveau ne peut se couper totalement du monde. Il est indispensable que certains signaux d’alerte puissent toujours interrompre notre train de pensées. L’attention inconsciente doit toujours rester sur le qui-vive.

Au cours de la première heure de test, la plupart des sujets ne s’apercevaient pas de l’astuce (qui consistait à résoudre un problème de classement mathématique). Etonnement, une bonne nuit de sommeil faisait plus que doubler la probabilité de découvrir l’astuce le lendemain. Le temps écoulé ne comptait pas, seul importait le sommeil. Lorsque nous dormons, notre cerveau consolide ses connaissances sous des formes plus compactes.

La psychologie cognitive a démontré que la perception subliminale est une réalité, mais également que des processus mentaux variés peuvent se déclencher sans conscience. La boite à outils de l’inconscient comprend une extraordinaire diversité d’opérations mentales, depuis la compréhension d’un mot jusqu’à l’addition de plusieurs chiffres, et depuis la détection d’erreurs jusqu’à la résolution de problèmes. Parce qu’elles travaillent rapidement et en parallèle, ces opérations surpassent souvent la réflexion consciente.

La conscience est une fonction biologique qui a émergé au cours de l’évolution parce qu’elle remplissait un rôle utile à la survie. Elle doit donc remplir une niche cognitive spécifique, et répondre à un problème que les systèmes parallèles et spécialisés de l’esprit inconscient ne pouvaient pas résoudre.

Un écoinçon est l’espace en forme de triangle arrondi qui se forme à l’endroit ou une arche rencontre un mur. Cela peut décrire un aspect de l’organisme qui n’existe qu’en tant que sous-produit inévitable du développement de l’organisme. L’exemple du téton sur la poitrine des hommes – conséquence inutile mais inévitable de la manière dont le génome des mammifères construit des tétines chez les femelles.

En théorie classique des probabilités, on décrit la situation (on tire 3 cartes d’un jeu de 52 cartes) et la théorie permet d’assigner une probabilité à chaque évènement. La théorie bayésienne raisonne en sens inverse, depuis le résultat jusqu’à ses origines probables. Elle permet de répondre a des questions du genre « si quelqu’un tire 3 as quel est la probabilité que le jeu soit truqué.  Notre cerveau doit effectuer des inférences inverses parce que toutes nos sensations sont ambiguës. Si je vous montre une assiette, vous percevez son contour comme un cercle parfait et pourtant elle apparait sur votre rétine comme une ellipse qui serait compatible avec des myriades d’autres interprétations.  Le cerveau décide que le cercle est l’interprétation la plus probable après avoir écarté un nombre inimaginable d’autres explications possibles.

Notre armé de neurones inconscients évalue toute la distribution de probabilité des états du monde, tandis que la conscience le réduit à quelques échantillons. Les processus inconscients travaillent avec des probabilités continues, mais notre esprit conscient n’a accès qu’a des symboles discrets dont le contenu bascule soudainement, en tout-où-rien. Cette organisation ressemble étrangement à celle de la mécanique quantique. Celle-ci nous dit que la réalité est une superposition de fonction d’ondes qui gouverne la probabilité de trouver une particule dans un certain état. L’acte de mesurer contraint les probabilités à s’effondrer dans un état déterminé. On ne voit jamais d’étranges mixtures telles que le chat de Schrodinger, mi-mort mi-vivant. Dans le cerveau, le simple fait de prêter attention fait s’écrouler la distribution de probabilité des interprétations possibles. L’attention ne nous donne à voir qu’un minuscule aperçu de la vaste étendue des calculs inconscients. Le rôle de la conscience semble être de simplifier la perception de l’environnement en n’en proposant qu’un résumé pertinent.

Le mécanisme cellulaire de stabilisation de la mémoire confère manifestement des avantages au cours de l’évolution. Les organismes qui disposent de mémoire peuvent se détacher des contingences immédiates de leur environnement. Savoir faire la synthèse d’informations dispersées dans le temps, l’espace et les modalités sensorielles est une fonction essentielle de la conscience qui a fait très certainement l’objet d’une pression de sélection positive depuis des millions d’années.

Au cours d’un calcul mental, il arrive que la seconde opération démarre avant que la première ne soit complètement terminée. Dans un ordinateur, ce genre d’erreur ne peut se produire : une horloge centrale s’assure que chaque bit atteigne sa destination en temps et en heure. Le cerveau n’a jamais évolué pour faire des calculs exacts. Nous recyclons pour l’arithmétique des réseaux destinés au calcul approximatif et au traitement du langage, en utilisant nos capacités de contrôle conscient pour les faire échanger des informations d’une manière lente et sérielle.

Comme l’eau qui gèle, la conscience possède un seuil : un stimulus bref va rester subliminal, tandis qu’un autre à peine plus long sera pleinement visible. Lorsque nous prenons conscience d’une information inattendue, l’activité du cerveau s’embrase soudainement dans de nombreuses régions synchronisées du cerveau. La métaphore de l’avalanche, avec son point de non-retour au-delà duquel le phénomène ne cesse de s’amplifier, clarifie le déroulement temporel de la conscience.

Nos rétines ne contiennent que très peu de cônes sensibles à la couleur, et pourtant la totalité de la scène visuelle nous parait colorée. Les couleurs que nous croyons voir dans le monde extérieur ne sont qu’une reconstruction cérébrale. Chacune de nos rétines contient même un énorme trou, la tache aveugle, à l’endroit où le nerf optique s’écarte de l’œil – et pourtant il n’y a pas de trou dans l’image que nous avons du monde.

Le plus souvent un neurone ne décharge qu’à la présentation d’une seule image. L’un des neurones ne déchargerait qu’aux photos de Bill Clinton. On a découvert des neurones qui répondent à toutes sortes d’images (personnes, lieux, concepts). Mieux encore, le mot seul suffit souvent à les activer. Ces neurones ne sont pas uniques : chaque image doit faire décharger quelques millions de cellules nerveuses. En regardant quels neurones déchargent on peut entrainer un ordinateur à deviner qu’elle image la personne était en train de voir.

Wilder Penfield, neurochirurgien canadien, en a conclu que nos microcircuits corticaux contiennent, à l’état latent, un enregistrement complet des épisodes majeurs et mineurs de nos vies, prêts à resurgir lors d’une stimulation cérébrale. Chaque région corticale abrite des connaissances particulières : mais si l’activité neuronale démarre à l’endroit stimulé, elle se propage aussitôt à d’autres circuits. Il semble que l’activité de départ n’est pas consciente : ce n’est que si l’activation s’étend à des régions distantes des lobes pariétaux et préfrontaux que survient un sentiment de conscience.

L’espace de travail global : un système au sein duquel nous sommes libres de créer nos propres images mentales. La conscience n’est rien d’autre que la diffusion globale d’une information à l’échelle de tout le cerveau.

Rendre le message neuronal explicite, telle est la fonction essentielle de la pyramide de neurones qui, de proche en proche, extrait des informations de plus en plus abstraites de l’entrée sensorielle. Avec de l’entrainement nous parvenons à prendre conscience de sons faibles…Avant l’apprentissage, le message neuronal était déjà présent, mais seulement de manière implicite, sous la forme d’une configuration de décharges neuronales diluée, donc inaccessible à la conscience.  Le cerveau contient des informations dont même son propriétaire ignore l’existence. L’armée américaine mène un programme de recherches qui consiste à repérer des changements sur des images satellites présentées à grande vitesse. On recherche alors, dans les ondes cérébrales, la marque inconsciente de la présence d’un avion ennemi. A l’avenir le décodage amplifié par ordinateur pourrait nous conférer une forme de perception extrasensorielle– un sens plus aiguisé de ce qui nous entoure.

 

Avec des implants directement dans le cortex, une patiente quadriplégique est parvenue récemment à contrôler un bras robotisé par la seule pensée. Certaines équipes estiment que, si les électrodes étaient implantées dans les aires du langage, on pourrait transformer l’intention de parler en une synthèse vocale.

L’interruption d’une série de sons par un son différent engendre effectivement un évènement de type P3, qui peut servir de marqueur de conscience. L’onde P3 provient uniquement de la nouveauté du son dans le contexte actuel.

En accord avec les idées de Noam Chomsky, le langage aurait évolué en tant que système interne de représentation mentale, avant de jouer un rôle dans la communication avec les autres.

Contrairement à l’adulte, le bébé ne peut pas décrire ce qu’il voit – mais son cerveau présente déjà une signature claire de l’accès à la conscience.  Cette prise de conscience fonctionne 3 ou 4 fois plus lentement que chez l’adulte. Câblé mais mal isolé (pas de couche de lipide autour des axones) le cerveau conscient du bébé intègre les informations au ralenti. Les tests ont été faits sur des bébés d 2 mois. Je ne serai pas surpris de découvrir que la conscience est présence dès la naissance. Jean Pierre Changeux : de la naissance comme la première prise de conscience. Avant le bébé baigne dans un flot de drogues qui comprennent la prégnanolone dont l’effet est anesthésique, et la prostaglandine D2, un somnifère.

Les animaux semblent eux aussi posséder un équivalent de espace de travail global.

Une hypothèse est que la conscience humaine est le résultat de deux évolutions successives. Elle a initialement évolué pour répondre aux nécessités de la communication interne : le cortex préfrontal et ses connections à longue distance diffusent l’information à l’ensemble du cerveau. Cette fonction existe chez tous les primates. Une seconde évolution, propre à l’espèce humaine, aurait ensuite fait émerger un langage de la pensée, qui permet les pensées complexes et leur partage avec d’autres.