Comment le cerveau rend la conscience possible | matière grise | Science

A New York, le 23 juin 1998, lors de la réunion annuelle de l’Association pour l’étude scientifique de la conscience (ASSC), le neuroscientifique Christof Koch, alors professeur assistant au California Institute of Technology (Caltech), parie contre le philosophe David Chalmers que, dans 25 ans, c’est-à-dire actuellement, en 2023, nous aurions déjà dévoilé l’un des grands mystères de la science : comment le cerveau rend la conscience possible.

J’ai rencontré personnellement Christof Koch neuf ans après ce pari, lors de mon congé sabbatique à Caltech en 2007, et j’ai collaboré à des expériences dans son laboratoire sur les mécanismes cérébraux de la conscience. Dans l’une des plus importantes de ces expériences nous essayions de trouver comment annuler la conscience, comment voir sans voir, pourrait-on dire. Pour ce faire, un dispositif optique spécial permettait d’envoyer une image différente à chaque œil du sujet expérimental. Dans un œil, une image fixe était projetée en continu, un visage, par exemple, et dans l’autre œil, des images successives, continuellement fluctuantes, de peintures de Mondrian étaient projetées.

Lorsque cela était fait, l’inévitable attention portée à ces fluctuations d’un œil empêchait le sujet d’être conscient de ce qu’il voyait de l’autre. Mais cela n’a pas empêché son cerveau d’enregistrer inconsciemment l’image du visage, comme on a pu le voir lorsque, plus tard, cette même image a mieux performé que toute autre (jamais vue) dans une nouvelle expérience d’association entre différents stimuli. En annulant l’expérience consciente, il s’agissait de découvrir quelles parties minimales du cerveau la rendaient possible.

Ces types d’expériences et bien d’autres réalisées avec des techniques avancées (telles que la résonance magnétique fonctionnelle et l’électroencéphalographie informatisée) dans différents pays et laboratoires, ont fini par établir deux théories principales sur la façon dont le cerveau génère la conscience. L’un d’eux, proposé par des scientifiques basés aux États-Unis, comme l’Italien Julius Tononi et Koch lui-même, est la théorie de l’intégration fonctionnelle de l’activité des neurones: à ce jour, il propose que la conscience résulte spontanément de la complexité structurelle des parties postérieures du cortex cérébral (des millions de neurones et des trillions d’interconnexions entre eux). Cela signifie que si l’intelligence artificielle était capable de construire un appareil avec ce degré de complexité, cet appareil serait spontanément conscient.

L’autre est la théorie du réseau ou espace de travail global, proposé par des scientifiques tels que Gerald Edelman, Joseph Gally et Bernard Baars, selon lequel la conscience surgit lorsque certaines informations sont projetées vers différentes zones du cerveau, à travers un réseau d’interconnexions également compliqué. Cette proposition inclut le cortex préfrontal du cerveau comme principal agent causal.

A l’heure où expire le terme du pari bien connu entre Koch et Chalmers, aucune de ces deux théories n’est exempte de critique ; c’est-à-dire qu’aucune n’est suffisamment avancée pour être considérée comme une explication définitive de la conscience. La théorie de l’intégration fonctionnelle n’a pas démontré la synchronisation entre les aires du cerveau qui la rendrait possible, et celle de l’espace neuronal global ne réside pas toujours dans le cortex préfrontal. C’est pourquoi le pari a été gagné par le philosophe Chalmers : en 25 ans, nous n’avons pas encore été en mesure de révéler la manière dont le cerveau doit fonctionner pour rendre la conscience possible.

Mais Koch, un romantique réductionniste, comme il s’est appelé, ne baisse pas les bras et parle déjà de donner un second tour au pari avec Chalmers. Il va dans son caractère allemand habituel. Je me souviens d’une retraite à Santa Barbara, en Californie, à laquelle j’ai également participé pendant mon séjour à Caltech, et dans laquelle les étudiants remplissaient l’auditorium même le week-end lorsque Koch était l’orateur. Il était une idole scientifique qui, entre autres, s’est autorisé à se rendre en Espagne pour assister à des représentations d’opéras de Wagner au Lycée de Barcelone, accompagné de son collègue, le neuroscientifique Semir Zeki, professeur de neurobiologie à l’Université de Londres.

Christof Koch a quitté Caltech il y a quelque temps pour rejoindre l’Allen Institute for Brain Science à Seattle, Washington, en tant que chercheur émérite, où il reste déterminé à percer les mystères de la conscience. David Chalmers, actuellement co-directeur du Center for Mind, Brain and Consciousness à l’Université de New York, il est possible qu’il accepte une répétition du pari et nous serons à nouveau convoqués pour encore 25 ans, pour voir s’il y a plus chance alors.

Matière grise est un espace qui tente d’expliquer, de manière accessible, comment le cerveau crée l’esprit et contrôle le comportement. Les sens, les motivations et les sentiments, le sommeil, l’apprentissage et la mémoire, le langage et la conscience, ainsi que leurs principaux troubles, seront analysés dans la conviction que savoir comment ils fonctionnent équivaut à mieux se connaître et à accroître son bien-être et ses relations avec les autres gens.

Vous pouvez suivre MATÉRIEL dans Facebook, Twitter e Instagrampointez ici pour recevoir notre newsletter hebdomadaire.