Retour
au sommaire
 Automates
Intelligents s'enrichit du logiciel
Alexandria.
Double-cliquez sur chaque mot de cette page et s'afficheront
alors définitions, synonymes et expressions constituées
de ce mot. Une fenêtre déroulante permet
aussi d'accéder à la définition du
mot dans une autre langue (22 langues sont disponibles,
dont le Japonais). |
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
