Les organismes unicellulaires sont-ils conscients ? » ABC des sciences

Selon les neurosciences, la conscience découle d’un système nerveux qui peut répondre à l’environnement. Cependant, une théorie récente remet en question cette notion dominante, postulant que puisque la vie unicellulaire peut réagir à l’environnement et changer, elle aussi a une conscience.

La conscience… c’est une boîte de Pandore.

Personne ne semble parvenir à une conclusion sûre quant à ce que signifie exactement être conscient. C’est probablement parce que les débats en viennent rarement à explorer ce qu’il en fait est. La plupart du temps, les savants ne peuvent même pas s’entendre s’il s’agit d’un phénomène philosophique ou scientifique !

De nombreux scientifiques et philosophes célèbres ont tenté de percer le mystère de la conscience.

Le premier est venu Aristote. Il attribuait simplement la conscience à une « âme ». Sauter presque un millénaire et demi en avant, et René Descartes est venu avec son (maintenant) célèbre concept de dualisme cartésien (lire: le fameux problème corps-esprit). Même Francis Crick (oui, le gars de l’ADN), s’est essayé à définir la conscience !

Les scientifiques essaient généralement de définir la conscience en des termes sur lesquels ils peuvent physiquement expérimenter. Pour les neuroscientifiques, la prise de conscience consiste à savoir ce qu’on a en tête. C’est facile pour les animaux supérieurs, comme les humains, les chiens ou même les pieuvres. Une définition plus formelle de la conscience est celle des systèmes nerveux dans des formes de vie complexes qui peuvent détecter des stimuli externes et internes et former des réponses cohérentes et appropriées à chacun. Ainsi, il devrait être sûr de dire que le cerveau ou le système nerveux est le siège de la conscience.

Cependant, qu’en est-il des formes de vie plus simples, en particulier celles sans cerveau ?

Les formes de vie simples sont-elles conscientes ?

Cela dépend de la tradition philosophique que vous considérez. Prenez le panpsychisme, qui suggère que la conscience, ou «l’esprit», est une propriété fondamentale de l’univers. Selon cette théorie, tout dans l’univers a un certain niveau de conscience, des roches et des arbres aux humains et aux animaux. Selon ce point de vue, un organisme unicellulaire serait certainement conscient.

Cela dit, cela ne nous aide pas à expliquer scientifiquement comment et pourquoi cet organisme unicellulaire est conscient. Selon la vision neuroscientifique répandue de la conscience, les organismes unicellulaires n’ont pas neurones faire n’importe quelle “pensée”, en soi.

Un psychologue cognitif de métier, Arthur Reber, a publié son livre “The First Minds”, dans lequel il a proposé une théorie connue sous le nom de Cellular Basis of Consciousness ou le modèle CBC.

Le modèle CBC de Reber est en fait assez récent en termes de recherche sur la conscience. Après tout, il n’a été publié qu’en 2018. Dans la théorie de Reber, il accordait une grande importance au processus de prise de décision. Selon Reber, si un organisme peut modifier ses actions ou ses comportements en réponse à des stimuli changeants dans son environnement, alors, techniquement, cela pourrait être qualifié de conscience.

Reber croyait que juste parce que le cerveau peut générer des réponses complexes aux stimuli ne signifie pas que vous ne peut pas générer de telles réponses sans cerveau.

Les organismes unicellulaires comme l’amibe ou la paramécie sont techniquement “sans cerveau”, mais ils sont capables de prendre des décisions complexes en fonction des changements ou des variations de leur environnement externe. Ils sont, en quelque sorte, « au courant ».

Prenons l’exemple d’un protozoaire microbien, Stentor roeselii.

S. roeselii est un organisme unicellulaire incroyablement petit et en forme de trompette. C’est en fait assez commun; vous les trouverez probablement dans une rivière, un étang ou un fossé près de chez vous.

Il y a plus d’un siècle, un zoologiste américain, Herbert Spencer Jennings, a exposé S. roeselii à un irritant (poudre de carmin). Il a constaté que le protozoaire évitait activement l’irritant autant que possible. Pourquoi est-ce important ? Pensez-y comme ceci… lorsqu’une personne est exposée au gaz poivré, que fait-elle ? Ils se protègent le visage et essaient de l’éviter.

Bien, Stentor roeselii fait à peu près la même chose. Il a identifié et localisé l’irritation dans le milieu extérieur (carmin). Il a ensuite activement essayé de rester à l’écart. C’est la conscience et la réactivité.

Des chercheurs de l’Université de Harvard ont récemment refaire l’expérience. Cette fois, cependant, ils ont remplacé la poudre de carmin par des billes de microplastique. Pourquoi avaient-ils besoin de faire ça ?

Eh bien, les descendants de S. roeselii avait évolué. Les protozoaires que nous avons aujourd’hui ne trouvent plus nécessairement la poudre de carmin irritante.

De plus, le carmin n’est pas un matériau synthétique. Il est produit naturellement par les cochenilles. Il y a de fortes chances que la composition du matériau ait simplement changé depuis que Jennings a mené ses expériences.

Alors, qu’ont-ils découvert ?

Il s’avère que, S. roeselii a évité les perles à peu près de la même manière que Jennings avait décrite pour la première fois.

Au début, ils ne pouvaient pas attribuer les comportements d’évitement de la même manière que Jennings. Il avait effectivement publié une hiérarchie des comportements. Au fur et à mesure que le niveau d’irritation augmentait, S. roeselli passerait du niveau de comportement d’évitement 1 au niveau de comportement d’évitement 2, et ainsi de suite.

Cette fois-ci, ce n’était pas si simple. L’équipe a découvert que la plupart du temps, lorsqu’il était exposé à un irritant, le protozoaire modifiait simplement la direction de ses appendices ciliaires étendus.

Si la modification de la direction de leurs cils ne fonctionnait pas, ils pouvaient soit contracter leur corps, soit se détacher du substrat auquel ils étaient attachés et nager.

Lorsqu’ils atteignaient un stade où ils devaient choisir entre la contraction et le détachement, il y avait une chance égale de S. roeselii choisir l’un plutôt que l’autre. Effectivement, ils ont lancé une pièce de monnaie.

Ce qui a étonné l’équipe de Harvard, c’est qu’il semblait presque que le protozoaire “prenait des décisions” et “changeait d’avis”.

L’auteur principal de l’étude, Jeremy Gunawardena, avait ce qui suit à dire: “Ils font d’abord les choses simples, mais si vous continuez à les stimuler, ils ‘décident’ d’essayer autre chose. S. roeselii n’a pas de cerveau, mais il semble y avoir un mécanisme qui, en fait, lui permet de “changer d’avis” une fois qu’il a l’impression que l’irritation a duré trop longtemps.“

Un dernier mot… Les organismes unicellulaires sont-ils conscients ?

La plupart des études qui tentent de conquérir ou de répondre à la conscience l’abordent d’un point de vue centré sur l’humain ou l’animal. Les neuroscientifiques étudient généralement la structure et la fonction du cerveau animal afin de mieux comprendre comment nous percevons le monde qui nous entoure, comment nous prenons des décisions et comment nous formons notre sens de soi.

Cette approche, bien que prometteuse, nous fournit une définition plus étroite et plus matérialiste de la conscience que nous ne pouvons pas extrapoler à d’autres organismes vivants avec des organisations neuronales inférieures ou même sans organisation neuronale. Cette définition est également en contradiction avec le modèle CBC, qui postule que les organismes unicellulaires peuvent être considérés comme conscients et sensibles en raison de leur capacité à mener des processus de prise de décision.

Cependant, cela peut également être considéré comme l’un des plus grands inconvénients du modèle CBC, car il vole faute face aux multiples conclusions qui désignent l’activité neuronale comme siège de la conscience.

Par exemple, considérons comment Joseph LeDoux, un neuroscientifique américain, vues conscience. Pour LeDoux, il différencie deux types de conscience, à savoir la conscience de créature et la conscience d’état mental. Pour Ledoux, les organismes unicellulaires ou inférieurs pourraient ne pas être conscients comme nous le sommes, ni se lamenter et contempler notre conscience de la manière ironique que nous faisons.

Ainsi, il est important de noter que bien que d’autres créatures vivantes, comme les organismes unicellulaires, soient vivantes et réagissent comportementalement aux stimuli environnementaux, cela ne correspond pas ou n’équivaut pas à un état mental de conscience comme nous (les humains) en faisons l’expérience. Pour LeDoux, la conscience de l’état mental concernerait le fait de penser à sa place dans le monde et d’être conscient d’en faire l’expérience, plutôt que de juste y réagir.

Selon le modèle CBC, les organismes unicellulaires peuvent être considérés comme conscients en raison de leurs processus de prise de décision subjectifs, mais ce point de vue est encore assez en contradiction avec la théorie plus large de la conscience qui court dans les cercles de neurobiologie, à savoir que la conscience est un produit de neurones ou synaptique activité.

Un champ de recherche plus large est nécessaire pour mieux comprendre la nature et l’expérience de ce que signifie être en vie. En étudiant la nature même de la conscience, nous pouvons mieux comprendre la nature fondamentale de la réalité elle-même.

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