La connexion espagnole à la naissance de la cybernétique

À l’été 1940, alors que les troupes hitlériennes semblaient encore invincibles, l’armée américaine décida de lancer le célèbre projet Manhattan, qui devait conduire à la première bombe atomique de l’histoire. On sait beaucoup moins que, sous sa protection, une série de projets ont fini par faire la lumière sur la cybernétique. Les ordinateurs modernes et l’intelligence artificielle qui font aujourd’hui la une des journaux sont issus de cette science.

Le mathématicien Norbert Wiener (1894-1964), du Massachusetts Institute of Technology (MIT), et l’ingénieur Julian Bigelow (1913-2003), de l’université de Princeton, commencèrent à développer des servomécanismes pour tenter de corriger les erreurs d’une variable de calcul ( la trajectoire d’un avion en vol) et ainsi améliorer le système de tir anti-aérien. Ils ont appliqué la théorie des réseaux aux boucles de rétroaction. retour), dont le premier exemple dans le système nerveux avait été décrit en 1933 par le plus jeune des disciples directs de Santiago Ramón et Cajal (1852-1934), le neuroscientifique espagnol Rafael Lorente de Nó (1902-1990). Ce dernier avait quitté l’Europe en 1931 s’installer aux Etats-Unis .

Wiener tourna son attention vers le cerveau et le comportement des organismes vivants et commença à collaborer avec le neuropsychiatre mexicain Arturo Rosenblueth (1900-1970), basé à Harvard. En 1942, ils tinrent à New York ce que l’on peut considérer comme la première réunion préparatoire en cybernétique : la mini-conférence sur « l’inhibition cérébrale » . Cette conférence a été suivie par d’autres, auxquelles se joindra progressivement un groupe restreint de scientifiques de divers domaines, adaptant leur expérience aux besoins du projet.

Le cœur de ces réunions était constitué par les soi-disant « Cibernéticas » : les susnommés Wiener, Bigelow, Rosenblueth (à l’époque de retour au Mexique) et Lorente de Nó (installé à l’Université Rockefeller depuis 1936). Egalement le neurophysiologiste et psychiatre Warren McCulloch (1898-1969) et les mathématiciens John von Neuman (1903-1957) et Walter Pitts (1923-1969).

Lorente de Nó, McCulloch et Pitts ont formé le groupe de travail sur les aspects connectés de la neurologie qui serait fondamental pour la genèse de ce que l’on appelle «L’architecture von Neumann» (1945), une conception révolutionnaire basée sur le fonctionnement du système nerveux et qui sera la base de tous les ordinateurs pour le reste du XXe siècle.

L’influence de Cajal sur les « Cibernéticos »

La personne chargée d’exposer le fonctionnement du cerveau, au sein de la « Cybernétique », était Lorente de Nó. Son professeur, Cajal, avait posé les bases des neurosciences modernes entre 1888 et 1892, travaillant seul dans le laboratoire qu’il avait créé. dans sa propre maison à Barcelone.

Déjà à Madrid, en tant que professeur à l’Université Centrale, Cajal ne restait pas les bras croisés :

• Il a concentré une grande partie de son étude sur les cellules que nous connaissons aujourd’hui sous le nom d’interneurones.

• Il a proposé le concept de conduction par avalanche, grâce auquel un signal nerveux pourrait être multiplié si un neurone se connectait à quatre neurones différents.

• Il a fait la première description historique d’une boucle de rétroaction sous forme de « demi-cercles récurrents » dans le cortex cérébelleux.

• Il a décrit certains interneurones comme des éléments reliant différentes boucles de rétroaction.

• Il a proposé le concept que nous appelons « Apprentissage hébbien ». Selon cela, l’efficacité synaptique serait en réalité due à l’activité répétitive et persistante d’un même neurone présynaptique sur un même neurone postsynaptique.

Cajal, qui a remporté le prix Nobel de physiologie et de médecine en 1906, a toujours compris que les synapses étaient excitatrices. Le concept selon lequel un neurone individuel pourrait générer des informations inhibitrices a des origines anglo-saxonnes et est bien plus tardif.

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Lorente de Nó et disciple de Río-Hortega

Au moment de notre récit, les découvertes les plus récentes étaient celles générées par Lorente de Nó :

• Il fait la première description de l’organisation du cortex cérébral en colonnes fonctionnelles (entre 1922 et 1938).

• Il décrit des neurones dont les axones forment des circuits récurrents entre les noyaux du tronc cérébral (1933).

• Il a découvert la conduction différente de l’influx nerveux le long des axones par rapport à. dendrites, complètent la description du retard synaptique et décrivent le concept de sommation synaptique (temporelle et spatiale) (1935).

Lorente de Nó a donc combiné des connaissances neuroanatomiques inégalées avec une conception du fonctionnement d’un cerveau difficile à égaler. De plus, dans sa recherche du meilleur environnement pour mener à bien ses recherches scientifiques, il s’était retrouvé dans une université dont le prestige grandissait à une vitesse vertigineuse (l’Université Rockefeller), située à New York, la capitale de ce monde.

Menées par Lorente de Nó, les neurosciences ont joué un rôle déterminant à la naissance de la cybernétique entre 1943 et 1953.

Plusieurs cybernéticiens étaient sur le point d’obtenir un Nobel. Lorente de Nó a été nominé pour le prix Nobel de physiologie ou médecine pendant quatre ans (1949, 1950, 1951 et 1952), le Mexicain Arturo Rosenblueth a également été nominé une fois (1952, indépendamment du précédent) et Norbert Wiener a été nominé pour le prix Nobel de physiologie ou médecine. Prix ​​de physique en 1959, mais aucun d’entre eux n’obtient finalement le prix scientifique tant convoité.

Cette connexion espagnole à la naissance de la Cybernétique a été renforcée par la présence du neuropsychiatre new-yorkais Lawrence S. Kubie (1896-1973), un autre de ceux qui formaient le groupe principal de la Cybernétique. Il s’était formé à Madrid dans les années 1920 aux côtés de Pío del Río-Hortega (1882-1945), peut-être le collaborateur le plus célèbre de Cajal.

À partir de 1970, d’autres chercheurs produiront des données plus importantes, mais les descriptions de l’organisation et du fonctionnement du cerveau qui servirent à concevoir les premiers modèles cybernétiques furent celles de Cajal et Lorente de Nó. Cette connexion cybernétique espagnole a coïncidé avec la naissance des ordinateurs, des algorithmes et de l’intelligence artificielle qui font déjà partie de nos vies et qui détermineront notre avenir.