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Publiscopie

Les neurones de la lecture
Par Stanislas Dehaene
Préface de Jean Pierre Changeux

Editions Odile Jacob, 470 pages

Présentation et commentaires par Jean-Paul Baquiast
01/01/2008

 

Stanislas Dehaene est professeur au Collège de France, titulaire de la chaire de psychologie cognitive expérimentale et membre de l'Académie des Sciences.

Il a publié de nombreux articles et ouvrages, dont :
- " La bosse des maths", Odile Jacob, 1997
- " Le Cerveau en action: l'imagerie cérébrale en psychologie cognitive, Paris : Presses Universitaires de France, 1997
- "The Cognitive Neuroscience of Consciousness", MIT press 2001

Un de ses élèves est Lionel Naccache, dont nous avions précédemment présenté un ouvrage remarquable: "Le nouvel inconscient"
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2007/jan/naccache.html

 

aires de Broca et de Wernicke (source TR)

Avant-propos

Depuis quelques années, les progrès constants de l'imagerie cérébrale, que nous ne décrirons pas dans cet article, permettent de visualiser avec un pouvoir séparateur de plus en plus élevé l'activité des neurones du cerveau sollicités par des tâches données. Ceci aussi bien chez l'homme que chez l'animal, y compris chez de petits spécimens comme les rats ou les oiseaux. Les observations conduites chez des individus bien portants complètent celles obtenues chez des patients ayant subi des atteintes plus ou moins graves du tissu cérébral.

Il s'agit d'une révolution profonde concernant non seulement les neurosciences au sens strict mais les sciences de la vie, les sciences humaines et plus généralement la philosophie des connaissances. Le grand public et sans doute beaucoup de scientifiques ne semblent pas toujours en avoir mesuré la portée. Il est certes à peu près admis par la science moderne que le dualisme dit platonicien ou cartésien selon lequel l'esprit et le corps constituent deux mondes séparés n'a plus de signification scientifique. Il ne survit que comme acte de foi au sein des religions spiritualistes. Cependant, il est encore très difficile de faire reconnaître que les activités culturelles réputées les plus élaborées, telles celles relatives à la discussion des idées et des sentiments, puissent avoir une traduction physique (disons électromagnétique pour simplifier) immédiate et observable dans le cortex. Plus précisément, beaucoup de ceux qui sont convaincus du fait que notre cerveau est sollicité à chacune de nos interactions avec le monde extérieur peinent encore à admettre qu'il sera prochainement possible, sous réserve du perfectionnement des instruments, de dresser des cartographies précises de la trace que laisse dans notre tissu cérébral la plus infime de nos activités. Ceci qu'il s'agisse d'activités sensorimotrices simples, réagir à un son ou accomplir un mouvement ou qu'ils s'agisse à l'opposé d'activités ou coopèrent de nombreuses facultés comme l'émotion esthétique, l'amour de l'autre, la pensée philosophique et la conscience de soi.

C'est pourtant le cas. Certes, la révolution scientifique évoquée ici n'a pas encore atteint un niveau tel qu'il deviendra rapidement possible de dresser, soit au plan général d'une espèce comme l'homme ou le pigeon, soit même au plan individuel, individu par individu au sein de chacune de ces espèces, la carte en 3 dimensions des neurones qui s' «allument» lorsque le sujet se comporte en récepteur (à partir de ses organes sensoriels) ou en émetteur (à partir de ses organes dits « effecteurs » en robotique). Compte tenu du grand nombre de neurones ou groupes de neurones qui s'activent à la moindre des sollicitations, sans mentionner ceux qui s'auto-activent parce qu'ils sont en veille permanente, cette carte serait difficile à obtenir et plus difficile encore à visualiser avec des méthodes graphiques. De plus, elle ne sera jamais précise, car tout cerveau se transforme et aucun cerveau n'est exactement semblable à un autre. Par contre, rien n'interdit, pensons-nous, d'envisager dès maintenant la construction de modèles génériques rassemblant les observations relatives aux grandes fonctions cérébrales présentes depuis des temps immémoriaux dans les cerveaux des animaux supérieurs, à commencer par celles liées à l'activité des organes du corps les plus sollicités dans la compétition pour la survie.

La difficulté s'accroîtra évidemment lorsqu'il s'agira de représenter les traces cérébrales des fonctions associatives complexes dont procède ce que l'on nomme chez l'animal la conscience primaire et chez l'homme la conscience supérieure. Des fibres corticales associatives réentrantes mettent en relation, à l'état de veille et sans doute aussi dans le sommeil, un grand nombre d'aires spécialisées dont l'activation produit des messages synthétiques qui entrent en compétition incessante dans ce que certains nomment l'espace de travail neuronal global(1) pour produire la succession des états de conscience. La complexité et la vitesse de ces échanges sont telles que l'imagerie fonctionnelle peine encore à les visualiser, si elle y arrive un jour. Pourtant, comme l'on sait, il est devenu possible de faire apparaître de façon encore très grossière les correspondants neuronaux de certains comportements émergents apparemment diffus comme la méditation ou le plaisir esthétique (voire le plaisir sexuel).

Ainsi donc, dans quelques années, si le progrès des neurosciences expérimentales n'est pas interrompu par quelque événement fâcheux, il deviendra possible d'illustrer ou plutôt de compléter toutes les recherches portant sur la psychologie et la sociologie des animaux et des humains par la production de cartographies, fixes et animées, représentant la traduction en termes d'activité neuronale des comportements les plus élaborés. Ces cartographies ou scénarios faisant appel à la statistique mathématique et à l'informatique devraient pouvoir, au moins localement, être suffisamment précis pour que certains neurones porteurs de souvenirs personnels y soient identifiés et individualisés (le fameux neurone de la grand-mère, celui qui code pour le souvenir que nous conservons de notre grand-mère). Sans attendre, les différentes sciences associées aux neurosciences devraient être mises à contribution pour dresser des Atlas du cerveau répertoriant les milliers d'observations déjà faites et permettant d'y inscrire toutes les observations nouvelles. Il s'agirait là de l'équivalent du programme Génome humain en bonne voie de réalisation aujourd'hui. De plus, comme en ce qui concerne le génome, ces Atlas pourraient aussi servir à faciliter l'exploration de l'appareil cérébral, non seulement de patients à des fins thérapeutiques, mais aussi de personnes volontaires soucieuses de mieux connaître les particularités de leurs cerveaux, ceci sous réserve de précautions éthiques que nous n'évoquerons pas ici.

Des Atlas intégratifs

De tels Atlas existent déjà(2), mais ils n'ont pas encore pris la forme systématique qui serait nécessaire pour en faire un outil de coopération interdisciplinaire universel. Il est très probable que cette démarche se heurte déjà et se heurtera de plus en plus à des résistances de type métaphysique voire politique, provenant de groupes de pression pour qui il est, non seulement réducteur mais attentatoire à l'idée qu'ils se font de la dignité de la personne humaine, d'explorer trop en profondeur les arcanes du cerveau – surtout en utilisant les instruments de l'imagerie fonctionnelle qui semblent marquer l'intrusion dans les psychismes de toutes les manipulations permises par les sciences dures.

Observons pourtant que la construction de ces Atlas documentés du cerveau pourrait utilement recouper le programme qu'avait recommandé feu notre ami Gilbert Chauvet, que beaucoup considèrent comme le père de la physiologie intégrative. Son grand œuvre, malheureusement retardé par sa mort, consistait en effet à dresser un modèle mathématico-informatique de tous les échanges endocriniens ou chimiques contribuant au maintien de l'homéostasie de l'organisme vivant, à travers la hiérarchie de ses organes et de ses fonctions, ceci en interaction avec un environnement nécessairement changeant(3).
La première version de ce modèle, lorsqu'elle sera réalisée, pourra s'enrichir en continu des observations effectuées par les physiologistes, les médecins, les pharmaciens acceptant de travailler à l'échelle de l'organisme considéré comme un tout, que ce soit au niveau de la cellule, de l'organe et du corps entier en interaction avec son milieu. On pourrait concevoir que les deux modèles, celui du système neuro-sensori-moteur et celui des fonctions physiologiques intégrées, puissent se compléter utilement, d'autant plus que beaucoup de fonctions endocriniennes essentielles dans le second système (qualifié quelquefois de «cerveau endocrinien») sont sous la dépendance du premier.

Ajoutons que si les Atlas du cerveau que nous envisageons ici n'étaient pas limités aux cerveaux humains, mais étendus comme nous le préconisons aux systèmes nerveux d'un certain nombre d'animaux jugés significatifs en tant que jalons de l'évolution, on obtiendrait ainsi des arguments tout aussi importants que les analyses génétiques ou morphologiques pour illustrer le darwinisme. On pourrait ainsi retracer l'histoire évolutive des grandes fonctions cérébrales telles que l'aptitude au traitement de certains sons ou images, depuis leur apparition au sein de certaines espèces jusqu'à leur épanouissement (ou disparition) chez d'autres, au travers de modalités liées aux contraintes du milieu dans lequel ont évolué ces espèces. Concernant l'espèce humaine, il deviendrait possible de mettre en évidence les précurseurs animaux des fonctions dont nous nous flattons d'être les représentants les plus accomplis. A l'opposé, on pourrait faire apparaître certaines fonctions animales très élaborées qui auraient dépéri dans l'espèce humaine. On obtiendra ainsi une vision dynamique, une véritable cinématique, apportant de précieuses informations à la physiologie, à la psychologie et à la sociologie évolutionnaires – celles qui recherchent les racines des comportements de l'homme moderne dans leurs antécédents animaux.

Une réserve de taille s'impose cependant, mais elle est propre à toute observation scientifique, en premier lieu la génétique. Le risque existe qu'en s'appuyant sur certaines images isolées, des observateurs trop pressés ou guidés par des préjugés politico-philosophiques s'imaginent avoir identifié les neurones de telle ou telle activité, voire de telle ou telle inclination. De là à proposer d'intervenir dans les cerveaux pour les "guérir" de comportements jugés non corrects, il n'y aura qu'un pas. Ce risque ne condamne pas plus la neuro-imagerie que la génétique, mais il doit être présent dans les esprits.

Une autre observation, toute différente, s'impose. Interpréter les images de l'imagerie cérébrale ne trouve tout son intérêt qu'en conjonction avec deux autres sciences, la génétique comportementale et la biologie évolutionniste. Les trois approches se complètent pour donner un sens aux études des bases neurales du langage et de la lecture qui se multiplient. Pour mieux comprendre le fonctionnement du cerveau humain, comment il mémorise, utilise et donne un sens aux mots, il faut observer les cerveaux de personnes affectées de troubles en ce domaine, autisme, dyslexie ou schizophrénie. Pour cela la génétique comportementale essaie d’analyser les différences entre gènes de sujets normaux ou non, afin de faire apparaître des gènes ou groupes de gènes ayant une influence sur telle ou telle fonction ou anomalie. Parallèlement la biologie évolutionnaire compare les gènes des différentes espèces, depuis celles relativement éloignées de l’homme, comme la souris, jusqu’aux plus proches, chimpanzés notamment. On peut espérer ainsi détecter les changements géniques correspondants à l’apparition d’une fonction telle que le langage. (3bis)

La robotique évolutionnaire

Nous voudrions, avant d'en venir à la présentation de l'ouvrage de Stanislas Dehaene, élargir les propos précédents à la prise en considération des tendances actuelles de la robotique évolutionnaire. On désigne ainsi la robotique qui étudie non les robots pré-programmés ou asservis utilisés notamment dans de nombreux systèmes industriels mais ceux dit autonomes. Les robots autonomes (dits aussi «cognitive systems») sont conçus pour développer des capacités les rendant "aussi aptes" que les humains à réagir seuls dans des environnements complexes. Ceux qui connaissent les recherches de la robotique autonome remarqueront que les modèles fournis par les neurosciences modernes présentent de nombreuses similitudes avec la façon dont se développent les fonctions sensori-motrices, «intellectuelles» et finalement culturelles au sein de populations de robots interagissant librement entre eux et avec leur environnement(4).

Il est frappant de constater les similitudes entre la façon dont de tels robots acquièrent des «connaissances sur le monde» et celle dont les cerveaux animaux et nos propres cerveaux construisent leurs connaissances, qu'il s'agisse de croyances empiriques ou de théories scientifiques. Le livre récent du psychologue britannique Christopher Frith , «Making up the mind. How the Brain Creates our Mental World »(5) a parfaitement résumé le processus à l'œuvre dans les systèmes biologiques. Chaque système complexe évolutionnaire biologique, en compétition pour sa survie dans un monde dont il est incapable de définir la réalité en soi (à supposer qu'une telle réalité existe) élabore grâce à la synthèse des informations reçues de ses organes sensoriels ou émises par ses organes effecteurs, des «hypothèses» sur son milieu qui sont considérées comme vraies ou mieux comme pertinentes tant qu'elles ne sont pas démenties par l'expérience ou tant que de nouvelles hypothèses plus conformes à l'expérience ne sont pas élaborées et ne supplantent pas les précédentes. Ce processus s'applique aussi bien aux animaux de toutes espèces qu'aux humains.

Or c'est exactement selon le même processus, à un niveau il est vrai de complexité moindre, que les sociétés de robots évolutionnaires acquièrent leurs compétences. Chacun de ces robots, individuellement, élabore (évidemment sans intentionnalité) des cartographies de l'environnement avec lequel il interagit. Pour ce faire il met en concurrence les différents messages provenant de ses organes sensoriels et moteurs au sein d'un «espace de travail global» généralement constitué de «neurones formels» capable d'en produire des synthèses. Il retient à tout moment le programme émergent qui sera le plus apte à représenter ce milieu et donc à faciliter sa survie (par exemple l'accès à la prise électrique où il rechargera ses batteries). Concernant ses relations avec des congénères au sein de populations, le robot développe des pratiques culturelles, voire des langages spécifiques de communication qui seront sélectionnés comme les plus aptes à assurer la survie du groupe, dans le cadre par exemple de relations proies-prédateurs.

Il est relativement facile, concernant des robots qui sont des machines informatiques, d'analyser la consistance et l'évolution des informations qu'ils élaborent pour se représenter le monde et contrôler en conséquence leur comportement global. On obtient ainsi l'équivalent des IRM et autres magnéto-encéphalographies utilisées par les neurosciences. On constate alors que, dans les deux cas, celui des organismes robotiques et celui des organismes vivants, il n'y a pas lieu de se perdre en considérations philosophiques sans issues sur la «vérité» des descriptions du monde construites par ces cerveaux, au regard d'un prétendu «réel en soi». La description peut être considérée comme vraie dès lors qu'elle répond le mieux aux données de l'expérience et qu'elle assure donc au mieux la survie adaptative de l'entité, organisme individuel ou super-organisme, qui l'a construite. Un robot ne s'interroge pas sur la nature en soi d'un bord de table, il l'évite afin de ne pas tomber de la table. De même, une souris ne s'interroge pas sur la nature en soi de ce qui se trouverait derrière les messages sensoriels provenant de ce que nous, humains, qualifions de chat, elle court se cacher dans un trou. Dans les deux cas, ces savoirs, cognitifs d'abord, comportementaux ensuite, ont été sélectionnés par l'évolution comme les plus aptes à assurer la survie des robots et des souris.

Le problème de la conscience n'a pas non plus lieu d'être posé, si l'on s'en tient aux considérations qui précèdent. Appelons conscience de soi la représentation qui émerge, au sein d'un système évolutionnaire hiérarchisé, à partir des conflits darwiniens entre les représentations élémentaires générées par les composants fonctionnels inférieurs du système. Admettons que cette représentation puisse dans certaines circonstances, par effet feed-back, contrôler une partie plus ou moins importante du système tout entier, en lui imposant un comportement global cohérent. Ce sera l'équivalent d'une conscience de veille. Dans le cerveau électronique du robot, un espace de commande se trouvera progressivement dédié par apprentissage à l'acquisition et l'utilisation des informations composant cette conscience de veille, dès lors que son rôle se révélerait favorable à la survie adaptative du robot. En ce qui concerne les systèmes biologiques, l'imagerie fonctionnelle n'a pas encore mis en évidence de tels centres de commande intégrée. La capacité de générer des états de conscience de veille y semble répartie entre différents centres en compétition permanente. Mais, comme pour ce qui concerne les robots, le statut de cette fonction «supérieure» ne devrait pas susciter d'interrogations philosophiques particulières.

Les neurones de la lecture

Nous avons pensé utile de formuler cette longue introduction avant de présenter l'ouvrage remarquable de Stanislas Dehaene, « Les neurones de la lecture », dont l'auteur veille à rappeler qu'il se réfère aux recherches menées depuis au moins trente ans sur les mêmes thèmes par Jean-Pierre Changeux. L'un et l'autre sont les représentants français les plus internationalement reconnus d'une démarche très féconde visant à utiliser les apports des neurosciences pour approfondir un grand nombre de disciplines scientifiques qui les ignoraient jusqu'à ces derniers temps. En matière de sciences humaines, on obtient ainsi une neuro-mathématiques, une neuro-esthétique, une neuro-économie, une neuroscience politique, une neuroscience des croyances et religions, etc.

"Les neurones de la lecture" s''inscrit par conséquent dans le vaste travail d'exploration des bases neuronales des activités réputées culturelles de l'esprit humain conduit par Stanislas Dehaene. Après celui précédemment consacré par l'auteur au calcul («La bosse des maths»), ce nouvel ouvrage fait la synthèse d'un grand nombre de travaux de laboratoires consacrés à l'étude de la lecture, sous toutes ses formes. Par la force des choses, le livre ne peut pas «tout dire», que ce soit sur la lecture proprement dite ou sur les multiples apports que permet en ce domaine le recours aux neurosciences. L'auteur montre cependant avec un grand luxe de détails et d'illustrations la considérable complexité qui se cache sous un comportement aussi banal apparemment que la lecture. Il expose comment un certain nombre d'organes coopèrent dans cette activité, le plus important étant, après l'œil, le cerveau. Il illustre en permanence ses propos par l'appel aux techniques de l'imagerie fonctionnelle du cerveau, grâce auxquelles il fait apparaître la façon dont celui-ci traite les images reçues dans la rétine jusqu'à leur donner des sens aux implications symboliques profondes, elles-mêmes sources de la création culturelle ultérieure.

Chaque année qui passe donne à ces travaux, loin encore d'être terminés, une précision accrue, car les progrès de l'imagerie cérébrale, en termes de pouvoir discriminant, ne cessent d'augmenter. Il ne s'agit donc plus seulement, comme jadis, de se limiter à une analyse clinique très grossière des effets des lésions. Aujourd'hui, on peut identifier l'activité fonctionnelle de colonnes corticales d'1 mm de côté environ. Cela comprend encore des millions de neurones individuels et un nombre considérablement plus grand de synapses. Mais il semble que les techniciens ne désespèrent pas de pouvoir observer, sinon toujours des neurones individuels, du moins des effectifs bien plus petits. Cela permettra d'approcher progressivement le «pandemonium» selon le terme d'Olivier Selfridge repris par l'auteur, que constitue l'activité des neurones entrant en compétition pour identifier une stimulation sensorielle donnée. On notera aussi que la discrimination permise par les instruments modernes concerne aussi le facteur temps, puisqu'il est désormais courant de mesurer des temps de réponse en dizaines de milliseconde. Il n'y a donc pas de raison de penser que les processus caractérisant le fonctionnement de ce que Baars et l'auteur nomment l'espace de travail conscient ne deviendront pas identifiables prochainement.

Nous n'entreprendrons pas de résumer ici le travail extrêmement minutieux et pourtant clairement présenté auquel l'auteur s'est livré dans « Les Neurones de la lecture » pour montrer comment le cerveau du lecteur, avec une rapidité stupéfiante, peut passer de l'identification visuelle des lettres (les graphèmes) aux mots et aux sons (phonèmes) qui leur correspondent, puis finalement à leur sens, ceci malgré les nombreuses causes d'ambiguïtés qui pourraient rendre la lecture ou la compréhension impossible. Il faut lire ces chapitres en détail. On s'intéressera également aux similitudes que présentent les différentes écritures, anciennes et contemporaines, montrant bien qu'elles répondent toutes à des contraintes organisationnelles voisines, tenant de fonctionnalités neuronales identiques.

Le livre présente un autre aspect, tout aussi original, des travaux de l'auteur. Il s'agit de retrouver dans le cerveau des animaux les précurseurs des neurones de la lecture. Les instruments de l'imagerie cérébrale peuvent désormais être utilisés pour observer le fonctionnement du cerveau de divers animaux, ce qui est précieux puisque leur système nerveux peut dans beaucoup de cas servir de modèle pour comprendre celui de l'homme. Les animaux ne lisent évidemment pas, comme le fait l'homme moderne, mais ils isolent dans leur environnement des traits caractéristiques susceptibles de contribuer à leur survie. Stanislas Dehaene montre qu'ils utilisent pour ceci des neurones dédiés à la reconnaissance des formes, présents chez tous les animaux, dès qu'ils disposent d'un appareil visuel un tant soit peu élaboré. Comme l'on sait, l'œil n'identifie pas des objets en tant que tels, mais des formes extrêmement simples, lignes verticales, horizontales et à la rigueur angles, à partir desquelles le cerveau reconstruit, à la suite d'un long apprentissage, des paysages variés dans lesquels l'animal doit pouvoir se mouvoir avec sécurité afin d'assurer sa survie.

Stanislas Dehaene montre que l'écriture et par conséquent la lecture, qui sont des activités récentes dans l'histoire humaine, apparues il y a seulement quelques millénaires, ont pu se développer en utilisant des aires cérébrales utilisées précédemment à la reconnaissance des formes et des objets. Les bases neurales de la lecture dont tout nouveau-né humain dispose en naissant ont «recyclé», pour reprendre le terme proposé par lui, des capacités neuronales assurant précédemment des fonctions différentes. Il s'agit, comme il l'indique, d'une "exaptation", ce terme proposé par Stephen Jay Gould désignant l'utilisation d'un organe existant pour répondre à des besoins nouveaux, ce qui entraîne en retour une modification de l'organe. Cette exaptation s'est-elle faite au détriment de capacités de reconnaissances des formes existant chez l'animal et qui auraient dépéri chez l'homme ? Stanislas Dehaene pose la question sans y répondre, tout en suggérant que la souplesse de reconfiguration du cortex aurait sans doute permis de maintenir des fonctions multiples, si les exigences d'adaptation au milieu l'avaient imposé. Si l'homme moderne a perdu certaines fonctions sensorielles très présentes chez l'animal, c'est sans doute parce que ses nouveaux milieux de vie et les prothèses sociétales dont il dispose désormais ne les rendent plus nécessaires.

Les bases neurales de la lecture

La recherche des bases neurales de la lecture a depuis plusieurs décennies soulevé des problèmes de fond chez les linguistes évolutionnistes. Jean-Pierre Changeux et Stanislas Dehaene insistent sur le fait que la lecture comme le calcul et d'autres activités cognitives analogues possèdent des bases neurales désormais bien identifiées, transmises sous commande génétique d'une génération à l'autre, et ce depuis quelques millénaires au moins pour les plus récentes. Or ils rappellent que beaucoup de psychologues et cogniticiens considèrent encore que la lecture, le calcul et même le langage sont des constructions entièrement culturelles, développées au sein des sociétés humaines sans lien avec l'organisation cérébrale innée. En particulier, le cerveau de l'embryon et même celui du nouveau-né ne comporteraient pas d'aires cérébrales dédiées à ces fonctions et par conséquent organisées sous commande génétique. L'enfant naîtrait, selon l'expression devenue courante, avec une page blanche (blank slate) en matière d'aires corticales affectée aux activités culturelles. Cette page se remplirait peu à peu au fil des mois consacrés à l'apprentissage, en contact avec un acquis culturel «externalisé» par rapport aux organismes.

Jean-Pierre Changeux n'a pas tort de qualifier de tragique cette survivance du dualisme platonicien, car elle continue à établir un clivage épistémologique entre les sciences biologiques et les sciences de l'homme. Tous les travaux récents, éclairés notamment par l'imagerie fonctionnelle cérébrale, montrent au contraire qu'à partir de bases génétiquement définies, le cerveau du sujet se complexifie et se spécialise en interaction avec l'environnement de celui-ci, notamment en interaction avec les constructions sociales qu'il découvre dès sa naissance, les affects, les comportements élémentaires, le langage puis le calcul et l'écriture. On parle généralement à cet égard d'une construction épigénétique, c'est-à-dire résultant d'une co-évolution entre l'organisation neuronale et les apprentissages obligés découlant de l'insertion dans le milieu social.

Mais comment, diront les défenseurs du « tout-culturel » peut-on prétendre que les bases neurales permettant le langage, le calcul et la lecture sont inscrites dans le génome humain, alors que l'on sait (ou l'on suppose) que le génome n'a plus évolué depuis quelques centaines de milliers d'années(6). Or le langage est bien plus récent (on ignore encore si le Néanderthalien parlait). Le calcul et la lecture le sont bien plus encore. Ces activités n'ont donc pas eu le temps de modeler le cerveau au travers de mutations génétiques adaptatives. Nous l'avons dit, Stanislas Dehaene répond à cette objection apparemment forte en montrant que ces aptitudes de l'homme en société se sont développées en utilisant et détournant des capacités cérébrales (et anatomiques) existant avant elles et servant à d'autres tâches. Ce processus absolument général voire fondamental en biologie évolutionnaire ne devrait pas étonner, car il caractérise encore massivement l'homme moderne. J'utilise mes mains (et les aires cérébrales correspondantes de mon cerveau) pour écrire cet article sur le clavier de mon ordinateur alors que mes ancêtres se servaient des leurs pour manier des armes ou des outils indispensables à leur survie.

Nous n'irons pas plus avant dans la présentation de l'ouvrage, malgré l'intérêt des questions abordées ensuite par Stanislas Dehaene, dans la suite de ses travaux sur les bases neurologiques de la lecture. Répétons-le, il faut le lire en détail. On y trouvera abordées de nombreuses questions théoriques comme celle de savoir si la pensée humaine, qu'elle soit fruste ou élaborée, peut se passer des mots. Ajoutons seulement que les psychologue de l'enfance et les éducateurs trouveront dans le livre de multiples informations. Ainsi l'auteur analyse de près un disfonctionnement très répandu, la dyslexie, et suggère quelques techniques permettant d'y remédier. De même, il recommande d'utiliser les conclusions de ses travaux à l'amélioration des méthode d'apprentissage de la lecture, passant ou non par une simplification relative de l'orthographe. On remarquera à cet égard qu'il condamne fermement les erreurs de la méthode globale, qui contrairement à l'historique BA Ba, contrecarrent directement la façon dont le cerveau des occidentaux apprend à lire.

Dans sa conclusion, le livre évoque le grand avenir scientifique que devraient avoir les neurosciences appliquées à un certain nombre de disciplines (dont certaines énumérées ci-dessus) que l'on associe rarement à des recherches utilisant l'imagerie fonctionnelle cérébrale.

Quelques questions que nous aimerions poser à l'auteur

Nous avons indiqué plus haut que cet ouvrage déjà important ne pouvait prétendre répondre à toutes les questions, opportunes ou maladroites, que des lecteurs s'intéressant aux thèmes évoqués par lui pourraient être conduits à se poser. Signalons cependant certaines de ces questions qui auraient mérité nous semble-t-il une discussion rapide.

On peut regretter que le livre de Stanislas Dehaene ne replace pas davantage la lecture dans la problématique infiniment plus complexe des bases neurales et de l'histoire des symboles (notamment mythologiques) et des langages – sans élargir encore l'approche à la prise en considération des proto-langages animaux. Une approche plus globale permettrait peut-être ainsi de marquer des différences de degré entre l'utilisation de vecteurs symbolique prolongeant le corps et l'élaboration de formes beaucoup plus élaborées d'écriture-lecture. Les peintures pariétales, apparues vers 40.000 ou 35.000 ans BP, ne peuvent-elles être considérées comme des formes d'écriture, qui n'étaient sans doute pas destinées à être lues comme on lit un livre. Elles convoyaient des informations symboliques globales (inaugurant avant la lettre la méthode globale de lecture condamnée par l'auteur !). Quant aux premiers outils en pierre taillée, dont on estime maintenant qu'un des berceaux se trouverait dans le bassin d'El Kowm, en Syrie à la date de 1,2 millions d'années avant le présent 7) ne pourraient-ils être considérés comme des formes primitives mais précises de transmission de significations symboliques, d'ailleurs très vite normalisées pour des raisons d'efficacité mécanique, comme le montre la convergence des formes présentées par les outils de pierre.

Le lien entre le langage d'une part et l'écriture-lecture d'autre part (lien que bien entendu l'auteur ne nie absolument pas) permet d'enrichir le rapprochement entre les bases épigénétiques de ces deux activités. Ainsi nous pensons que des rapprochement seraient utiles entre les conclusions de l'auteur et celles des défenseurs d'une conception épigénétique des langages. Dans un livre récent, que nous présenterons plus en détail ultérieurement(8), le linguiste Steven Pinker, dans la ligne d'un de ses ouvrages précédents « The Blank Slate», s'affirme avec autorité comme un sociobiologiste évolutionnaire convaincu. En matière de langage, il considère que celui-ci reflète l'organisation de notre cerveau, laquelle est innée, c'est-à-dire déterminée par les gènes propres à l'espèce humaine. En ce sens il est fidèle à la célèbre thèse de Chomsky selon laquelle les enfants naissent avec des capacités câblées dans le cerveau leur permettant d'apprendre très vite à parler, ce que les animaux ne peuvent pas faire. Mais il approfondit cette thèse, laquelle se limite en principe aux capacités du cerveau à comprendre et utiliser la grammaire. Dans The Stuff of Thought, il envisage que la compréhension du sens des mots soit elle-même câblée à la naissance. Elle repose sur des significations globales acquises par l'espèce tout au long de l'évolution. Si le concept de chien n'est pas câblé, celui d'animal, associé à des significations comme dangereux, mangeable, etc. le serait. La mère désignant un chien à son enfant et le qualifiant de chien permet à l'enfant d'associer immédiatement la vue et le terme de chien à une catégorie plus générale dont son cerveau était déjà porteur. De la provient la rapidité avec laquelle il apprend le mot chien et le charge d'un environnement de significations très riches. Cela ne veut pas dire que les mots décrivent le monde tel qu'il est, mais seulement la façon dont à travers l'évolution les humains (et leurs prédécesseurs) ont interagit avec lui.

Pinker rejette ainsi l'extrême nativisme à la Fodor, mais aussi l'extrême pragmatisme. Ses hypothèses semblent très recevables. Elles sont cependant contestées par les tenants de la linguistique évolutionnaire radicale. Pour eux (notamment Philip Lieberman, auteur de « The Biology and Evolution of Language », 1984) l'expérience acquise par l'individu tout au long de sa vie est indispensable à l'acquisition de ce que seront pour lui les significations des mots. Les zones cérébrales activées par les mots seraient d'ailleurs les mêmes que celles activées par la perception des choses et par les activités motrices s'exerçant à leur sujet.

On voit que ces questions rejoignent celles évoquées par Stanislas Dehaene dans « Les neurones de la lecture ». Il est donc curieux de constater qu'il ne mentionne pas Pinker dans sa bibliographie. Il est vrai que ce dernier n'est pas un neuroscientifique mais un linguiste et un psychologue évolutionnaire. Dans The Stuff of Thought, il cite cependant plusieurs fois, avec beaucoup de considération, les travaux de Stanislas Dehaene (p. 130, 138, 140) .

Une autre question aurait pu être évoquée, concernant les capacités de mémoire à long terme du cerveau humain. Nous avons compris que, pour Stanislas Dehaene, le cerveau stockait sous une forme durable sinon permanente, les milliers et millions de références acquises grâce à la lecture – ceci d'ailleurs sans que l'attention puisse toujours retrouver ces références quand le sujet en a besoin. Cette hypothèse rejoint la problématique de la mémoire en général. Certains neurologues considèrent qu'avec ses 100 milliards de neurones et un bien plus grand nombre de synapses, le cerveau d'un homme moderne peut conserver, « engrammées » quelque part, le souvenir de tous les événements, mineurs ou majeurs, vécus dans une vie d'homme moyen. Ces souvenirs resteraient pour l'essentiel inconscients, mais ils pourraient néanmoins ressurgir dans certaines circonstances et provoquer des effets dynamiques. Or la question qu'il faut se poser est la suivante : l'exploration fonctionnelle du cerveau permet-elle ou permettra-t-elle un jour de faire apparaître en tant que de besoin la localisation de tels souvenirs, et la forme sous laquelle ils sont mémorisés ? Nous aurions aimé que Stanislas Dehaene nous donne son opinion sur ce sujet.

Pour terminer, évoquons une question fondamentale, il est vrai pratiquement insoluble (ou insolvable) en l'état actuel des connaissances. Elle concerne les origines de la lecture, comme d'ailleurs celle des outils, des langages et de toutes les activités symboliques. La question peut être posée de la façon suivante : pourquoi des animaux qui possèdent indiscutablement les rudiments de ces différentes activités n'ont-ils pas été conduits par l'évolution/sélection à les développer sous la forme de véritables constructions culturelles épigénétiques ? Stanislas Dehaene se pose la question et y répond, si nous l'avons bien compris, en évoquant le fait que le cerveau humain a été le seul à se doter de fibres associatives réentrantes permettant d'organiser l'espace de travail global évoqué ci-dessus. Cet espace permettrait de recycler les contenus d'aires neurales dédiées afin d'en faire les briques d'une représentation globale du monde dont l'animal n'est pas capable.

Soit, mais pourquoi les hommes ont-ils développé un tissu aussi dense de fibres associatives, alors que les animaux ne l'ont pas fait? L'explication faisant appel à la survenue d'une mutation génétique heureuse (l'apparition subite d'un gène comme le FOXP2 précité?) parait trop simple pour être honnête. Une autre hypothèse a été avancée par Susan Blackmore, papesse de la mémétique. Pour elle, les cerveaux des hommes ont brusquement grossi parce qu'ils étaient envahis par des mèmes, lesquels avaient besoin de nouveaux canaux pour se multiplier. Peut-être. Mais pourquoi les animaux auraient-ils échappé à cette épidémie ? Parce que les animaux, selon Susan Blackmore, ignorent l'imitation. L'argument ne nous parait pas recevable, car certains animaux sont capables d'imiter.

Signalons une hypothèse assez exotique, mais qui nous paraît mériter d'être approfondie. Les sociétés d'hominiens ayant développé à grande échelle la production de symboles l'ont fait parce que leurs membres ont découvert (par hasard, dans le cadre d'activités de recherche exploratoire propres à ces primates) la consommation de certaines plantes hallucinogènes qui sont de puissants stimulants de l'activité cérébrale. A la suite des chamans et des « illuminés » de toutes sortes ayant abusé de tels excitants, le langage complexe, l'art, l'écriture et la lecture auraient pu ainsi exploser au sein de ces sociétés «inspirées». Des mutations génétiques en auraient résulté. Toute notre culture moderne découlerait de ce changement. Elle serait encore, pour l'essentiel, «hallucinée». Les technologies de l'information participeraient aujourd'hui largement à cette production hallucinatoire. Why not ?(9).

Notes
(1) Concept présenté par Bernard Baars sous le nom de Global Workspace et repris par Stanislas Dehaene. Voir en ligne l'ouvrage "A cognitive theory of consciousness" 1988
http://nsi.edu/users/baars/BaarsConsciousnessBook1988/index.html
ainsi que , plus récemment,
http://www.ceptualinstitute.com/genre/baars/homepageBB.htm et
http://cogweb.ucla.edu/CogSci/Baars-update_03.html
Un tel concept ne donne pas toutes les réponses. Il semble qu'il soit en particulier très difficile à simuler avec des modèles informatiques, sauf peut-être par le biais des systèmes massivement multi-agents évolutionnaires proposés notamment par Alain Cardon (voir note 4 ci-dessous).
(2) Voir The Whole Brain Atlas : www.med.harvard.edu/AANLIB/
(3) Voir Chauvet : http://www.gilbert-chauvet.com/
(3bis
) On lira dans Technology Review de janvier-février 2008 (The genetics of language http://www.technologyreview.com/Biotech/19843/) l’état actuel des recherches conduites autour du gène FOXP2 du chromosome 7 identifié chez l’homme à partir de 1998-2001 comme jouant un rôle majeur dans certains désordres du langage. Les choses se sont depuis révélées plus complexes qu’elles ne paraissaient initialement, car ce gène est un gène de transcription qui active plus de 200 gènes commandant eux-mêmes la production de protéines intervenant dans le développement de divers organes de l’embryon. Il faut donc individualiser les gènes responsables de tel ou tel trouble, au sein de réseaux d’interactions complexes.
(4) Voir par exemple le programme européen ECAgents :
http://ecagents.istc.cnr.it/index.php?main=7&sub=71
Voir aussi les travaux sur la conscience artificielle d'Alain Cardon:
http://cardalain.googlepages.com/
(5) Voir notre présentation :
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2007/juil/frith.html
(6) Des observations anthropologiques récentes montrent que les génomes humains évoluent constamment de groupes à groupes, dans des domaines il est vrai ne remettant pas en cause la sacro-sainte appartenance à l'espèce humaine. Voir "How we adaptated to a modern world. New Scientist 15 décembre 2007, p. 8.
(7) Sciences et Avenir, janvier 2008, p.46,
(8)"The Stuff of Thought: Language As a Window into Human Nature"», Allen Lane 2007.
Sur Pinker, on pourra relire notre présentation de son livre précédent, The Blank Slate, http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2003/sep/pinker.html
(9) Voir notre propre livre, "Pour un principe matérialiste fort", Editions JP Bayol, 2007 : http://www.editions-bayol.com/PMF/index.php