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Dossier
La conscience vue par les neurosciences
Deuxième partie

Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin
28/10/2008

Tous droits réservés

Communication. Mosaïque, par Anne Bedel
http://www.admiroutes.asso.fr/art/bedel/index.htm

Sommaire
Section 4. Le cerveau des émotions
Section 5. L'inconscient et le conscient
Section 6. Le cerveau bayésien
Bibliographie complémentaire

Section 4. Le cerveau des émotions

Antonio R. Damasio est chef du département de neurologie au Collège de médecine de l'Université de l'Iowa. Il est également professeur adjoint au Salk Institute de La Jolla. Il est aujourd'hui mondialement connu pour ses travaux sur le cerveau humain, dont il explore la complexité, notamment au regard de la mémoire, du langage et des émotions.

La thèse d'Antonio Damasio sur les origines de l'esprit et de la conscience est aujourd'hui remarquablement cohérente et convaincante. Il l'a formalisée dans deux ouvrages principaux : « The Feeling of What Happens » suivi par « Looking for Spinoza », qui ont consacré la prise en considération des sentiments dans la compréhension des relations entre le corps, le cerveau et l'esprit. Cette thèse confirme et éclaire les théories, de plus en plus fréquentes aujourd'hui, montrant que les formes les plus élaborées de l'esprit et de la conscience humaine sont des acquis de l'évolution ayant émergé, selon les lois simples de la compétition darwinienne, dès l'aube de l'apparition de la vie sur Terre. Ce qu'il avance s'appuie sur une série impressionnante d'observations cliniques ou permises par l'imagerie cérébrale fonctionnelle. Ces expériences n'apportent évidemment pas des preuves définitives, mais leur convergence permet de donner des fondements solides aux interprétations qu'en propose Damasio. Ceux que le prétendu réductionnisme de celui-ci scandaliserait (faire des sentiments conscients et de l'état du Moi lui-même la conséquence d'états bien définis du corps) doivent se dire que l'auteur n'avance rien sans preuves expérimentales.

Essayons de résumer en quelques paragraphes l'essentiel des propositions d'Antonio Damasio. Elles semblent si cohérentes que nous pourrions parler à leur propos d'un véritable "système Damasio" :

L'homéostasie

Les organismes vivants se caractérisent d'abord, avant même leur capacité à se reproduire et à muter, par l'existence d'un "corps" assurant la permanence d'un milieu interne protégé de l'extérieur par une barrière. Des plus simples aux plus complexes, ils n'ont pu survivre qu'en maintenant ce milieu interne à l'abri des agressions de l'environnement. C'est ce que l'on appelle couramment l'homéostasie. L'organisme vivant est une "machine homéostatique" dont le métabolisme est assuré par des processus élémentaires acquis génétiquement et présents dès les formes les plus simples des cellules homozygotes. On retrouve ces mécanismes sans changements fondamentaux tout au long de l'échelle des organismes vivants.

Les stimulus et sensations

Les mécanismes assurant la survie et le métabolisme des organismes sont déclenchés par des stimulus externes (réception d'une phéromone provenant d'un partenaire sexuel possible, par exemple) ou internes (sensation de faim provenant de la baisse du dosage du sucre). Une chaîne de déclenchement (trigger) s'engage ensuite, jusqu'au cerveau, mobilisant les différentes ressources de l'organisme. On ne peut séparer conceptuellement le stimulus ou déclencheur et le mécanisme déclenché. L'un et l'autre co-évoluent en interrelation.

Les réflexes

Les corps ont été dotés progressivement par l'évolution d'organes de plus en plus complexes capables d'assurer les grandes fonctions d'alimentation, d'excrétion, de reproduction, de fuite devant les prédateurs. Ces organes sont commandés par des réflexes de base (basic reflexes) déclenchés par les stimulus précités. Des dispositifs de contrôle coordonné de la bonne exécution de ces fonctions ont été sélectionnés par l'évolution, y compris chez les organismes les plus simples, notamment sous la forme d'échanges de messages chimiques. Dès le début, un système immunologique s'est développé pour assurer la protection contre les invasions extérieures. Ainsi s'est précisé ce qui était pour ces organismes le Bien (les facteurs leur permettant de se maintenir en vie et en bonne santé) et le Mal (les facteurs les conduisant à dépérir et mourir). Spinoza, rappelle Damasio, a qualifié de "conatus" la tendance, propre à la vie, de chaque organisme à persévérer dans son être, en faisant appel aux ressources nécessaires.

Les cartes corporelles cérébrales

Avec la complexification croissante des organismes, des organes spécialisés dans le contrôle de l'homéostasie et dans le déclenchement des actions réparatrices sont apparus. Ce furent les systèmes nerveux. Une part importante des génomes, chez les organismes simples comme le ver ou la mouche ou chez les mammifères supérieurs et l'homme, s'est trouvée dédiée à la programmation des processus d'entrée-sortie et de contrôle coordonnés permettant la surveillance des paramètres de bon équilibre et la mise en œuvre des procédures de survie : s'alimenter, se reproduire, élever les descendants, fuir les prédateurs, etc. Les cerveaux, pour ce faire, disposent de multiples cartes corporelles (body-map) qui permettent la synthèse des signaux provenant du corps. Le cerveau, en ce sens, élabore une image dynamique du corps analogue aux tableaux de bord des machines complexes. Il s'agit de connaître en temps quasi-réel l'état du système et d'engager immédiatement les actions réparatrices.

Les émotions

Les stimulus permettant la mise en œuvre des différents processus vitaux et leur coordination par le cerveau s'organisent, à partir des organes des sens, en messages sensoriels de plus en plus élaborés (sensations) lesquels donnent naissance, au-delà d'un certain niveau d'évolution, à des tendances et appétits (drives, appetites) puis à des émotions d'appétence ou de rejet produisant des états corporels complexes. Dans la terminologie de Damasio, sensations et émotions ne sont pas nécessairement conscientes. Au contraire, dans la totalité des êtres vivants y compris chez l'homme, elles sont principalement inconscientes.

Les émotions ne sont pas des phénomènes gratuits, mais font partie essentielle de la mise en œuvre des processus vitaux. Elles ont été programmées par l'évolution génétique pour mobiliser le plus efficacement possible les ressources de l'organisme au service du bon fonctionnement des organes sensoriels et effecteurs. Damasio les désigne du nom de "emotions proper ", que l'on pourrait traduire par le terme de "tuteur émotionnel" ou "moteur émotionnel". Il distingue les émotions basiques, énergie, enthousiasme, malaise; les émotions primaires : faim, plaisir, désir, peur et les émotions "sociales" résultant de l'exercice des précédentes dans la vie en société, laquelle est indispensable comme on le sait à la construction des individus, même des plus simples : orgueil, sympathie, indignation, etc.. On a tout lieu de penser que, si les émotions sont difficiles à mettre en évidence chez les organismes relativement simples (insectes, mollusques), elles existent pourtant. En tous cas, on sait maintenant les observer à l'œuvre dans les espèces plus complexes, de la même façon que chez l'homme, même lorsqu'elles ne sont pas entrées dans le champ de la conscience. Dans cette optique, les émotions sont indispensables à la survie.

Les émotions, comme les sensations, mais à un niveau supérieur, se traduisent par diverses modifications corporelles. Celles-ci sont à la fois le signal permettant au cerveau de les enregistrer et le moyen dont dispose l'organisme pour affronter victorieusement les facteurs internes et externes visant à déstabiliser son homéostasie. Ainsi, manifester des signes de colère peut éloigner un adversaire. Là encore, ces modifications corporelles n'ont pas besoin d'être conscientes pour jouer leur rôle protecteur.

Les émotions, facteurs essentiels de la capacité de l'organisme à survivre dans un milieu nécessairement hostile, se déclenchent dés que l'organisme perçoit, sous forme de messages sensoriels simples ou complexes (sensations), les indicateurs internes ou externes signifiant le danger (le Mal) ou au contraire l'obtention d'un état d'équilibre (le Bien). Chaque individu est entouré de stimulus générant des émotions (emotionally competent stimulus, ECS) auxquels il réagit en permanence. L'identification de ces ECS est généralement programmée génétiquement (par exemple la méfiance à l'égard d'un objet non identifié). Mais beaucoup d'ECS sont les produits de l'expérience individuelle, acquise dans le cadre des échanges au sein du groupe (que l'on pourra dire culturelle).

Les processus qui précèdent l'apparition des émotions, et celles-ci elles-mêmes, sont hérités génétiquement, du moins dans leurs grandes lignes. L'évolution individuelle de chacun (sa culture) se borne à individualiser et enrichir ces cadres génétiquement transmis. Les moteurs émotionnels ayant évolué pour optimiser les chances de survie des individus peuvent se révéler mal adaptés ou néfastes dans d'autres circonstances, notamment dans la vie en société moderne. Mais comment espérer que leurs déterminants génétiques puissent cesser d'agir? C'est là tout le problème du contrat social.

Les sentiments et les pensées

Chez les organismes dotés de pré-conscience ou de conscience, notamment chez l'homme, les mécanismes de survie précédemment décrits et générant des émotions, vont plus loin. Certaines émotions deviennent conscientes. On peut les appeler des sentiments (feeling). Ceux-ci, dans leurs formes extrêmes, prendront la forme de passions. Comment définir les sentiments, par rapport aux émotions, outre le fait qu'ils sont conscients et que celles-ci ne le sont pas nécessairement ? Les sentiments correspondent à la perception d'un certain état du corps à laquelle s'ajoute la perception de l'état d'esprit correspondant, c'est-à-dire des pensées (thought) que le cerveau génère compte tenu de ce qu'il perçoit de l'état du corps. Les sentiments et les pensées ne viennent donc pas de nulle part, mais sont adaptés à la situation où se trouve l'organisme. Damasio rappelle que c'était là le point de vue de William James (1842-1910) aussi méconnu en son temps que Spinoza : "le sentiment est la perception du corps réel modifié par l'émotion". C'est donc au sommet seulement de processus empilés (nesting principle) qu'apparaissent les sentiments. Du fait que ceux-ci sont conscients, leur importance a été surestimée, tandis que les mécanismes leur donnant naissance, restant inconscients, ont été ignorés ou peu étudiés.

Quel est alors le rôle des sentiments, en termes de sélection darwinienne ? Poser la question revient à poser la question du rôle de la conscience. La conscience, chez l'homme comme chez les organismes dotés de formes de conscience plus simples, se construit sur la base d'émotions transformées en sentiments. Sert-elle à quelque chose ? On admet généralement que la conscience n'est pas un simple épiphénomène, mais permet d'organiser les sensations et les émotions du moment en les comparant les unes aux autres et en les rapprochant de celles constituant la conscience biographique du sujet. La conscience mobilise et regroupe à tout moment dans un espace de travail commun un certain nombre d'informations nécessaires à la définition de stratégies de survie et à la prise de décision.

Damasio, dès le début de ses travaux, s'était efforcé de cerner le concept de proto-soi, de soi instantané, de soi biographique (c'est-à-dire capable de se rétrojecter dans le passé et se projeter dans l'avenir). Aujourd'hui, il fait reposer le soi sur une prise de conscience des émotions les plus fortes, c'est-à-dire aussi de certains des facteurs déclencheurs de ces émotions, ainsi que des modifications corporelles qu'elles entraînent. L'état de conscience en ce cas est d'abord une conséquence des émotions qui le précèdent, mais il agit en retour sur celles-ci, en favorisant la prise de décision commandant des comportements d'adaptation et les modifications corporelles qui leurs sont liées. Il peut s'établir à ce niveau une co-évolution ou interaction entre émotions, sentiments et comportements en découlant.

Les idées

Les sentiments entrant dans le champ conscient génèrent aussi des comportements de type social. La conscience se construit principalement, dans le cerveau conscient, par le jeu des échanges langagiers et symboliques entre individus au sein des groupes. L'interaction entre émotions et sentiments se poursuit à ce niveau. On exprime un sentiment lui-même lié à une émotion, par l'échange d'une information symbolique ayant valeur de langage, signes ou mots. Ceux-ci s'organisent en opinions ou idées dès lors qu'ils respectent un certain formalisme grammatical. Ce faisant on peut communiquer avec les autres sur une base commune, puisque ceux-ci sont organisés génétiquement pour fonctionner d'une façon identique au sein de l'espèce.

A l'intérieur des groupes, les émotions et les sentiments s'expriment sous forme de comportements spécifiques, sélectionnés par l'évolution pour assurer la survie collective. C'est le cas de l'empathie par laquelle on comprend intuitivement ce que ressent autrui. C'est aussi le cas des comportements dits altruistes ou moraux. Les individus y sacrifient un intérêt immédiat au profit d'un avantage plus lointain procuré par la survie du groupe que favorise ce sacrifice. L'établissement et le respect d'un contrat social permettant de sublimer les déterminismes génétiques primaires en découlent aussi.

D'autres comportements collectifs se traduisent par des échanges d'idées. Celles-ci, pour Damasio, ne sont pas inspirées par une rationalité abstraite. Elles expriment directement les émotions et sentiments des individus. Elles ne sont comprises et acceptées par les autres individus que si elles correspondent à leurs propres émotions et sentiments. Sinon, elles sont ignorées ou rejetées.

Toute cette évolution s'est construite par interaction entre les organismes et les milieux de plus en plus étendus auxquels ces organismes se sont trouvés confrontés en conséquence de l'accroissement de leurs possibilités corporelles. On se trouve là dans le paradigme de l'adaptation darwinienne le plus classique, sans qu'il soit nécessaire de faire appel à aucune finalité ou dessein a priori.

La neurophysiologie des passions

Antonio Damasio ne se limite évidemment pas à la description de ces divers mécanismes élémentaires. Il montre comment ceux-ci construisent les formes et valeurs sociales élaborées, caractéristiques de l'humanité telle que nous la connaissons actuellement. Mais là, ne voulant pas s'engager dans des constructions spéculatives, il admet que l'état actuel des recherches n'est pas suffisant pour démontrer l'interaction de l'anthropologie, de la sociologie, de la psychanalyse avec la neurobiologie. C'est encore moins le cas en ce qui concerne l'éthique, le droit et la religion. Il se borne pour sa part à rechercher, comme nous venons de le voir, les prémisses de l'éthique et de la morale dans les espèces animales, sous la forme des comportements altruistes. Mais il en dit assez pour laisser penser que, de même qu'en ce qui concerne l'altruisme, toutes les formes élaborées de l'activité sociale devraient pouvoir être repérées et, le cas échéant, modifiées, à partir de leurs traces neurales. Les personnes n'ayant pas compris comment des mécanismes évolutionnaires sur le mode darwinien ont conduit à l'apparition de nos sociétés et de leurs cultures reprocheront à Damasio son matérialisme ou son réductionnisme. Mais aujourd'hui il n'est plus possible de présenter les produits les plus élaborés de la société comme ayant surgi de nulle part, ou découlant d'une évolution uniquement culturelle.

Au demeurant, Damasio tient à montrer qu'il n'est pas réductionniste. Pour lui, la biologie des relations entre le corps et l'esprit, la neurophysiologie des émotions et des sentiments (des passions), ouvre des perspectives morales considérables. Est-ce que connaître nos émotions et nos sentiments peut nous conduire à mieux vivre, atteindre un état de "contentement", d'accomplissement, qui était selon lui celui de Spinoza. C'est parce que Spinoza avait atteint cet état, nous dit Damasio, que malgré sa santé fragile, il a pu réaliser une œuvre aussi sereine, aussi prémonitoire des grandes discussions philosophiques et morales qui allaient se généraliser au siècle des Lumières. A la question qu'il se pose à lui-même, Damasio répond positivement. Découvrir, grâce aux recherches qu'il nous propose, quels sont les ressorts profonds de nos sentiments et de nos pensées nous aidera à rechercher cet état d'accomplissement sans lequel la vie n'est guère supportable.

Une grande variété de parades aux disfonctionnement dont nous souffrons pourra être envisagée, ceci dès les prochaines décennies. Mais ce sera aussi au plan collectif, celui de la politique et la morale sociales, que ces recherches seront utiles. Les mécanismes régulateurs de l'activité sociale ont été en général développés par l'évolution depuis des millions d'années. D'autres sont récents, datant de quelques millénaires, et se cherchent encore dans le désordre. Mais les problèmes qu'affrontent aujourd'hui l'humanité se compliquent considérablement. Une évaluation systématique des mécanismes régulateurs s'impose de façon de plus en plus pressante. Les remèdes aux disfonctionnements collectifs, par exemple l'addiction aux drogues et la violence, seront plus complexes que ceux applicables aux individus. Connaître l'esprit humain de façon plus scientifique aidera à trouver ces solutions. Il ne servira à rien de vouloir imposer aux gens des conduites ou des sacrifices qu'ils se seront pas en état de comprendre. On peut par contre espérer que, mieux informés par la science, ceux qui s'attacheront à traiter les grands problèmes sociaux, et les individus impliqués eux-mêmes, trouveront des voies d'espoir vers un meilleur état d'équilibre et de "contentement".

Un modèle déterministe de la conscience ?

Damasio nous propose-t-il un modèle déterministe de la conscience ? C'est le cas, en ce sens que pour lui les sentiments et les idées conscientes découlent d'une chaîne de causes et d'effets dont l'origine se trouve dans les mécanismes simples permettant aux organismes de maintenir leur homéostasie à travers les vicissitudes de leurs interactions avec leur milieu. Comme il le dit lui-même, si les sentiments et les idées ne trouvaient pas là leurs origines, d'où viendraient-ils ? Certainement pas de nulle part ni d'ailleurs.

Ses adversaires ne se sont pas privés de reprocher à l'auteur son prétendu réductionnisme. C'est ce dont d'ailleurs on accuse tous les neurophysiologistes. Il est certain qu'en poussant le modèle à l'extrême, on pourra dire que toutes les idées bonnes ou mauvaises des hommes, toutes les décisions soi-disant rationnelles qu'ils prétendent prendre librement, découlent de l'état de leur métabolisme primaire. Ce ne serait peut-être pas faux, mais à tout le moins il faudrait le prouver au cas par cas. Pourquoi par exemple Spinoza, doté d'un tempérament maladif, n'a-t-il pas versé dans la mélancolie ou l'agressivité, au lieu de produire avant 40 ans l'oeuvre, avec celle de Leibnitz, la plus originale de son temps? Damasio répond à cela, nous l'avons vu, en suggérant qu'en fait Spinoza était un homme "content".

Mais la question se complique lorsque l'on aborde la raison d'être des grandes œuvres collectives de l'humanité, la science en premier lieu. Faut-il disposer d'un bon équilibre homéostatique pour faire de la bonne science ? Certains trouveront la question risible, et répondront par la négative. Mais, en y réfléchissant, ne peut-on considérer qu'en moyenne les chercheurs sont des gens qui ont trouvé un minimum d'accord entre leurs émotions, leurs sentiments et leur travail. Entrer dans la vaste construction collective qu'est la science suppose de laisser sur le seuil le plus grand nombre de problèmes personnels possibles. Sinon les orientations ou les résultats des recherches risquent d'y perdre l'objectivité nécessaire. Il est vrai cependant que beaucoup de grands inventeurs ont été a posteriori considérés comme des autistes.

Damasio, bien qu'il ne s'attache pas particulièrement à l'étude de ce que peut signifier le libre-arbitre dans l'univers déterministe qu'il nous propose, fait comme tous ceux qui approchent cette question en reconnaissant la complexité des interactions entre l'individu et le collectif, le présent et le passé. Aucun individu ne prend de décision qui soit indépendante de l'état de son corps et de ses émotions, mais il est soumis à tant d'influences que l'hypothèse d'un déterminisme linéaire n'aurait pas de sens. Nous sommes au contraire dans le domaine de la causalité chaotique, ni exhaustivement descriptible ni exhaustivement prédictible.

Section 5. L'inconscient et le conscient


Lionel Naccache est neurologue à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière à Paris et chercheur en neurosciences au sein de l'unité Neuromatrice cognitive de l'Inserm. Il a publié récemment un ouvrage très remarqué sur ces sujets : Le Nouvel inconscient. Freud, Christophe Colomb des neurosciences. Si l'on interprète convenablement ses propos, une des raisons qui l'ont conduit à rédiger cet ouvrage se trouve dans son admiration pour Freud et pour l'extraordinaire courage intellectuel du père de la psychanalyse. Mais paradoxalement, le livre montre que les hypothèses auxquelles le dernier Freud tenait le plus, celles de l'inconscient et du refoulement, ne peuvent plus aujourd'hui se voir accorder de caractère scientifique. Cependant, nous dit Lionel Naccache, son œuvre peut offrir aux neurosciences des pistes pour explorer non seulement l'inconscient, mais la conscience. C'est précisément le point qui nous intéresse dans ce dossier. Freud n'a pas prouvé l'existence du continent qu'il pensait avoir exploré, celui de l'inconscient (dit aujourd'hui freudien pour le distinguer du tout venant de l'inconscient), mais il a fait mieux. Sans s'en rendre probablement compte, il a jeté les bases d'une exploration entièrement renouvelée d'un territoire ancestral que l'on pensait à tort entièrement connu, la conscience.
Ce n'est cependant pas à Freud ni même aux Freudiens d'aujourd'hui qu'il faut attribuer le mérite de ce nouveau regard sur la conscience. C'est aux scientifiques qui, comme Lionel Naccache, font l'effort de proposer des descriptions du mental conjuguant les enseignements de l'imagerie fonctionnelle appliquée au cerveau et les observations cliniques conduites dans les services neurologiques hospitaliers;

L'inconscient freudien n'existe pas

Rappelons sans insister que par inconscient freudien, on désigne généralement tout ce qui constitue l'essentiel de la doctrine développée par Freud dans la seconde partie de sa vie, et qui a fait depuis l'objet d'innombrables discours et essais de mise en pratique thérapeutique : chaque homme hébergerait une part de psychisme à jamais inconsciente, formée dès les premiers mois de son existence, et qui gouvernerait pour le meilleur et pour le pire l'essentiel de sa vie consciente adulte. Cet inconscient serait interdit d'accès, tant au sujet lui-même qu'aux tiers, notamment par le refoulement. Mais il gouvernerait très largement la vie psychique et même biologique du sujet. Il s'agirait d'un véritable homonculus doublant le sujet, qui prendrait en sous-main, derrière l'apparent pilote humain, toutes les décisions nécessaires au pilotage de celui-ci au travers des complexités de son environnement.

Or, les neurosciences modernes, nous rappelle Lionel Naccache, sont incapables de démontrer l'existence d'une telle entité. Mieux vaut donc si l'on veut conserver un discours scientifique, la rayer de son vocabulaire. Les nombreuses observations présentées par l'auteur, résultant tant de l'exploration fonctionnelle du cerveau que de la neuropsychologie clinique, montrent l'impossibilité de mettre en évidence l'existence d'objets mentaux inconscients correspondant à l'inconscient freudien et aux divers phénomènes tel le refoulement supposés l'affecter. De même, ces expériences montrent qu'il n'est pas possible de prouver l'existence d'opérateurs inconscients réalisant des traitements sémantiques inconscients (saut peut-être dans la manipulation des nombres). Un traitement sémantique, en termes de procédure informatique, consiste à comparer les « contenus » des données et les significations qui leur sont attribuées, au lieu de se limiter à leur appliquer des algorithmes linéaires de type arithmétique. Dès qu'un traitement sémantique apparaît dans l'ordre du mental, supposant par exemple le choix entre deux valeurs, il est possible de mettre en évidence l'intervention d'un opérateur conscient qui lui donne sa signification.

Mais ceci ne veut pas dire que l'inconscient en général n'existe pas. Au contraire. C'est une banalité de rappeler que tous les êtres vivants, de la cellule à l'être humain, sont pour l'essentiel des machines inconscientes. Les êtres vivants sont pilotés par d'innombrables systèmes de type sensori-moteurs (ou stimulus-réponse) résultant de leur évolution darwinienne pour la survie. Ces systèmes sont le produit de l'évolution génétique de chaque espèce et de l'évolution culturelle de chaque individu au sein des groupes propres à son espèce. L'inconscient constitue donc ce que nous pourrions appeler le mode de fonctionnement par défaut de toutes les espèces vivantes.

Il arrive cependant, dans les espèces dotés d'un système nerveux central suffisamment complexe, qu'un certain nombre de sous-systèmes dotés de capteurs et d'effecteurs fonctionnant dans des registres spécialisés puissent communiquer des informations à un organe centralisateur, le cerveau. Celui-ci peut alors dresser un tableau de bord d'ensemble symbolisant le fonctionnement de l'organisme au sein du milieu où il opère. Le rapprochement et la synthèse à tout instant des informations constituant ce tableau de bord fournit une représentation intégrée du système qui permet en retour d'influencer un certain nombre des sous-systèmes sensoriels et moteurs afin de les adapter en temps réel aux exigences de la survie globale de l'individu. Les décisions qui sont prises sont mieux informées que si elles découlaient de réponses non coordonnées.

On pourra appeler conscience la fonction produisant ce tableau de bord et ce pilotage intégré, dont la valeur adaptative est évidente. Seule la conscience permet les traitements sémantiques ou de valeur, puisqu'elle rapproche des informations d'origine différentes qui doivent être agrégées et mises en perspective. Nous avons déjà indiqué qu'il convenait pour se conformer à un discours général distinguer une conscience primaire très répandue chez les êtres vivants et une conscience supérieure, supposant l'élaboration d'un Moi, qui semble limitée à l'homme et quelques mammifères supérieurs. Mais Lionel Naccache ne fait pas cette distinction. Ce qu'il énonce relativement à la conscience concerne le plus souvent la conscience supérieure.

On sait que si cette nouvelle fonction adaptative nommée conscience ou conscience de soi est évidente chez l'homme, il n'y a pas de raisons d'exclure qu'elle puisse exister sous des formes plus ou moins simples ou différentes au sein de nombreuses autres espèces. L'intelligence artificielle évolutionnaire s'efforce actuellement de la faire apparaître au sein de populations de robots dits autonomes. Certains s'étonnent de voir employer le concept de traitements conscients de type sémantique s'agissant de robots. Mais c'est précisément l'objet de la conscience artificielle que donner à des robots autonomes la capacité de traiter des intentions et des valeurs au lieu de les maintenir confinés dans des procédures informatiques linéaires.

Chez l'homme, la conscience s'est développée d'une façon extraordinaire du fait de l'apparition du langage symbolique complexe. Pour beaucoup de chercheurs dont Lionel Naccache, elle est liée au langage. Sans langage, c'est-à-dire sans les échanges qu'il permet, il ne peut y avoir de conscience supérieure. Certains en discutent. Il parait clair cependant que si une personne adulte peut éprouver momentanément des états conscients en dehors d'une expression langagière, les états de conscience ne peuvent se construire en dehors d'échanges symboliques codifiés avec les semblables. Quoi qu'il en soit, l'explosion du langage symbolique, qui semble corrélée à celle du cortex et que beaucoup de linguistes évolutionnaires s'expliquent mal ne s'est pas produit avec cette ampleur dans les autres espèces animales, même lorsque certaines d'entre elles ont généré des langages spécifiques simples pouvant induire des états de conscience eux-mêmes simples.

Ajoutons qu'il faudrait selon nous considérer d'une part la production de la conscience individuelle par un mécanisme quasi standard propre à chaque individu, et d'autre part la production de consciences collectives résultant de l'échange et de la mise en commun d'un certain nombre des données composant les consciences individuelles (tableaux de bords individuels) au sein des groupes sociaux. Les mécanismes générant des états de conscience collective sont très divers et mal étudiés. Le moi social résultant du fonctionnement de la conscience sociale, que ce soit dans les groupes humains ou chez les animaux dotés de rudiments de conscience, peut rassembler et conserver les faits de conscience individuels sélectionnés sur le mode darwinien comme importants pour la survie, tant du groupe que des individus. La conscience sociale s'exprime par la transmission des signes et symboles du langage, ainsi que par l'imitation. Constituant une structure d'information permanente, la conscience sociale sert ainsi à informer les consciences individuelles au moment de leur élaboration chez les jeunes individus puis tout au long de la vie de ceux-ci. Dans les sociétés scientifiques, c'est elle qui mémorise et redistribue les contenus de connaissances produits par les activités scientifiques et technologiques.

Lionel Naccache détaille la façon dont le système inconscient cohabite avec le système conscient. La commande inconsciente n'est pas limitée aux couches de basse complexité de l'organisme (les systèmes dits réflexes) décrits par le neurologue britannique J.H. Jackson à la fin du 19e siècle, tandis que la commande consciente s'épanouirait dans les couches de haute complexité, au sein notamment des six couches neuronales constituant le cortex associatif humain. Tout au contraire, la commande inconsciente est répartie au long de l'architecture hiérarchique des fonctions mentales. Il en résulte que nécessairement, un certain nombre d'entrées/sorties sensori-motrices inconscientes affectent la production des faits de conscience et peuvent en retour être affectées par ceux-ci. Il s'agit des liens innombrables qu'étudie par exemple la médecine afin d'expliciter les influences réciproques du mental et du physique. Mais Lionel Naccache montre que les conditionnements inconscients n'ont rien à voir avec ceux dont l'inconscient freudien fait l'hypothèse. Ils ne peuvent pas non plus être modifiés par les méthodes de l'analyse freudienne.

La conscience comme un jeu vidéo

On sait qu'aujourd'hui, les neurosciences cognitives, de même qu'elles évacuent l'hypothèse d'un inconscient localisé dans les couches basses du système nerveux, ont évacué celle d'une localisation précise de cette fonction associative supérieure qualifiée de conscience ou conscience de soi. Cette dernière est une propriété (émergente) résultant de la coopération de nombreuses aires cérébrales et réseaux de neurones en relation avec des systèmes sensori-moteurs. La conscience ne peut donc être localisée avec précision dans le cerveau, encore que l'on sache que sa capacité à émerger disparaît lorsque certaines aires cérébrales sont détruites. Même si elle n'a pas de siège à proprement parler, la conscience résulte nécessairement d'un processus de traitement coopératif d'un certain nombre d'informations mentales, supposant lui-même une organisation neuronale spécifique. Tout cela ne surprendra pas les informaticiens. Lionel Naccache rappelle que les hypothèses actuelles désignent du terme générique d'espace de travail global conscient l'ensemble des neurones spécialisés, massivement interconnectés et réentrants, permettant de créer à tous moments ce que nous pourrons appeler des faits ou états de conscience. Ceux-ci (ou plutôt les assemblées de neurones qui les matérialisent) sont en compétition darwinienne continue pour élaborer l'état de conscience globale, lequel s'exprime seul à l'extérieur, quitte à être modifié constamment par de nouvelles entrées.

Mais comment décrire la conscience dans cette approche ? Lionel Naccache n'hésite pas pour ce faire à bouleverser les approches classiques. La fonction principale de la conscience consiste selon lui à créer au profit du sujet conscient un monde virtuel dans lequel un modèle de ce sujet simule un comportement lui permettant d'optimiser ses chances de survie. La formulation que nous donnons ici n'est pas exactement celle proposée par Lionel Naccache mais elle nous parait s'imposer à la lecture de la description qu'il fait de l'espace de travail global conscient et de son rôle fonctionnel.

La première question que se posent les cognitivistes de la conscience concerne la raison pour laquelle cette fonction complexe a été sélectionnée par l'évolution. D'innombrables organismes, telles les bactéries, peuvent survivre sans elle. La réponse couramment donnée peut être résumée par l'image du tableau de bord d'un avion de combat, que chacun aujourd'hui peut comprendre. Le sujet conscient, tel un pilote de Rafale, dispose « sous le casque », en temps réel, d'un certain nombre de paramètres agrégés et de signaux d'alerte qui lui permettent de prendre les meilleures décisions globales in situ et tempore. Dans certaines situations d'urgence les décisions sont même prises automatiquement à la place du pilote. Celui-ci n'est donc pas obligé d'attendre passivement que les événements se produisent pour réagir aux signaux d'alerte qu'émettent ses différents capteurs.

Cependant la conscience n'est pas seulement un tableau de bord donnant des informations agrégées. Elle est organisée, pour reprendre l'exemple du pilotage du Rafale, comme un simulateur de vol. On sait que les simulateurs de vol, qui sont les produits les plus élaborés de la "réalité virtuelle", ne mettent pas en scène des images du monde extérieur, telles qu'elles pourraient par exemple être captées par des caméras embarquées. Ils proposent un environnement entièrement reconstruit par le calcul au sein duquel agit, virtuellement, un sujet lui-même reconstruit sous forme d'"avatar". L'avantage d'un tel dispositif est de donner à l'utilisateur du simulateur accès à des mondes virtuels ou futurs bien plus riches que ceux résultant de l'observation réelle. D'innombrables situations possibles ou "histoires" peuvent ainsi être élaborées de façon économique. Dans le domaine de la conscience, si ces paramètres comportent des données décrivant un peu largement l'univers avec lequel interagit le sujet, si par ailleurs le système permet des retours historiques et des prévisions pour le futur, le sujet conscient pourra simuler son avenir et élaborer des stratégies qui là encore amélioreront (globalement) ses chances de survie adaptative. Si enfin le tableau de bord comporte un simulacre ou avatar du pilote (ou de l'avion personnifiant le pilote) qui le représente en situation, ledit pilote se verra ainsi constamment rappelé à la vigilance et à la nécessité d'anticiper le futur probable.

C'est ce service que rend la conscience au sujet conscient en le positionnant comme principal acteur de toutes les histoires possibles. Le tableau de bord qu'offre la conscience est d'autant plus efficace qu'il comporte un avatar du sujet conscient doté d'une apparence (ou simulacre) d'une capacité à la libre décision. Ce simulacre incite le système de simuler des événements non routiniers au regard desquels il pourra tester ses facultés d'adaptation. Le fait que la décision effective du sujet véritable soit déterminée importe peu si ce sont des facteurs préalablement testés virtuellement comme les plus adaptés aux exigences de la survie qui entraînent la décision.

Pour que ce mécanisme fonctionne, le sujet doit se croire libre d'imaginer le futur avec le minimum de contraintes. D'où l'utilité fonctionnelle du concept de libre arbitre, accompagnant généralement celui de conscience. Le libre arbitre fait partie des histoires développées par le simulateur. Si les simulations n'offraient pas de possibilité de choix, mais se bornaient à répéter que les décisions sont déterminées, le sujet conscient ne ferait aucun effort pour échapper aux déterminismes qu'il subit ici et maintenant afin d'imaginer des déterminismes futurs aujourd'hui inconnus de lui qui pourraient effectivement modifier le cours de son évolution. Un élève-pilote confronté à un simulateur de vol se trouve exactement dans la même situation. Si son instructeur lui disait qu'il ne peut rien imaginer ni inventer, il ne chercherait pas à se comporter en agent pro-actif. Mais les termes de l'invention et les résultats produits résultent du fonctionnement émergent du système. Ils ne proviennent pas d'un hypothétique ailleurs.

Il n'est pas utile de souligner que la formulation qui précède est de type matérialiste. Elle refuse le dualisme qui postulerait l'existence d'un sujet extérieur au cerveau lequel se servirait de la conscience pour actionner le corps. La conscience est une propriété émergente résultant de la réunion d'un certain nombre de conditions favorables, notamment la présence de sous-systèmes sensori- moteurs capables d'échanger des informations au travers de neurones associatifs. Les multiples traitements réalisés en compétition au sein de l'espace de travail conscient font à leur tour émerger des contenus de conscience fédérateurs, notamment celui du Moi. Le Moi est une information qui sert de référence à l'ensemble des contenus de conscience puisque ceux-ci ne prennent leur sens que par rapport à lui. Mais le Moi n'agit pas sur le mode volontariste. D'où tiendrait-il en effet l'autonomie de sa volonté ?

Inutile d'ajouter que la définition matérialiste et déterministe de la conscience est classique aujourd'hui chez la plupart des cognitivistes, pour qui la conscience n'est jamais causale, en ce sens qu'elle n'intègre pas une fonction permettant au sujet de prendre des décisions en dehors de toute cause préalable. Les chercheurs précédemment présentés dans ce Dossier s'y réfèrent tous. Le libre arbitre n'a pour eux aucun sens scientifique, même s'il reste professé par l'ensemble des religions, comme par beaucoup de philosophes. Cependant, de façon également classique, Lionel Naccache rappelle que la décision résultant d'une pondération entre différents déterminismes est plus « intelligente », c'est-à-dire plus apte à une bonne adaptation, que celle résultant d'une obéissance passive à des déterminismes immédiats surgissant en séquence.

Par contre, il innove sensiblement par rapport aux théoriciens de la conscience en introduisant le concept de monde virtuel. Celui-ci serait le principal produit de la conscience. La conscience générerait un univers de symboles analogue à celui utilisé dans les simulateurs, professionnels ou ludiques (jeux électroniques). Cet univers représenterait à partir des signaux reçus des multiples capteurs et effecteurs sensori-moteurs constituant l'organisme, le monde complexe dans lequel le sujet, simulé lui-même sous la forme de son avatar, jouerait des scénarios lui permettant d'imposer des intentionnalités à des données qui sinon resteraient sans significations utiles pour lui. Cette perspective intéressera beaucoup ceux qui raisonnent sur la conscience artificielle.

Le concept de scénario simulé n'est évidemment pas nouveau non plus. On sait bien qu'un prédateur se représente ainsi l'acte de chasse ou qu'un sujet humain imagine les épreuves ou les satisfactions que la vie lui réserve. Mais Lionel Naccache va très loin dans le sens de la déréalisation (ou non-réalisme) des contenus de conscience. On estime généralement que la conscience fournit au sujet des représentations relativement fidèles du monde réel qui l'entoure. Elle serait donc « réaliste ». Lionel Naccache adopte au contraire une hypothèse de plus en plus répandue en épistémologie de la connaissance, selon laquelle la connaissance, fut-elle scientifique, ne renvoie pas à des objets du monde en soi (réalisme des essences) mais à des relations chaque fois spécifiques entre observateur-acteur, entité observé et instruments. On parle alors de relativisme des connaissances. Nous avons nous-mêmes fortement défendu ce point de vue dans un ouvrage précédent (J.P Baquiast, Pour un principe matérialisme fort, Editions Jean-Paul Bayol) .

Mais toutes les connaissances n'ont pas la même valeur. La conscience peut colporter des connaissances non rationnelles comme des connaissances plus ou moins rationnelles. Les jugements émanant de la conscience de sujets dotées d'une vaste culture scientifique sont évidemment plus pertinents que ceux émanant d'un esprit inculte, car ils renvoient à une expérience antérieure collective sélectionnée par l'évolution. Les connaissances expérimentales scientifiques se distinguent en effet des connaissances pré-scientifiques de type empirique et plus encore des jugements à l'emporte-pièce par le fait qu'elles résultent d'un consensus universel provenant de la communauté scientifique. Ce consensus est lui-même remis en cause en permanence par de nouvelles hypothèses ou observations dûment validées.

Conscience et psychologie

Concernant le statut de la conscience primaire, nous avons signalé que Lionel Naccache ne distingue pas les deux niveaux de conscience généralement évoqués par les spécialistes de la conscience : la conscience primaire, qui semble très répandue chez les animaux disposant d'une certaine complexité et la conscience supérieure, qui serait réservée aux hommes et à quelques rares mammifères. Cette dernière se caractérise par la conscience de soi. Elle seule aurait besoin du langage symbolique pour apparaître. Mais est-ce exact ? La conscience de soi sous sa forme primaire n'existe-t-elle pas sous des formes intuitives ou pré-verbales, chez tous les organismes vivants dotés d'une capacité à se représenter de façon intégrée ou unitaire. C'est elle qui s'active lorsque nous réagissons par l'évitement à l'intrusion d'un tiers dans notre espace corporel de sécurité, avant même que nous ayons pu analyser le type de menace pouvant représenter cette intrusion. Il ne s'agit sans doute pas d'un simple réflexe mais de quelque chose de plus complexe. Pourquoi n'en pas rechercher l'existence, par exemple chez un oiseau ou même un arthropode ?

Si cela était le cas, le psychisme comporterait un grand nombre de couches qui ne seraient pas directement accessibles à la conscience supérieure et qui pourtant joueraient un grand rôle dans notre existence. C'est sans doute ce niveau de représentations que Freud désignait par le concept de pré-conscient. Ce pré-conscient est-il durablement opaque à l'analyse consciente ou pourrait-il au contraire entrer après apprentissage dans la sphère du conscient ? On serait en tous cas tenté de considérer que, même s'il ne se confond pas avec le prétendu inconscient freudien, il s'en rapproche beaucoup et mériterait donc des études approfondies.

Une autre question intéresse le statut des souvenirs. Certains neurologues considèrent que, par sa richesse neuronale et synaptique, le cerveau mémorise sans peine une représentation de tous les événements qui affectent un humain. Ces «objets mentaux» ainsi mis en mémoire permettraient au cortex associatif de caractériser un évènement nouveau. Informé de la survenue d'un tel évènement, le cortex formulerait une prédiction relative à la proximité entre celui-ci et l'un des événements mis en mémoire. Seuls seraient analysés au niveau des couches corticales supérieures les événements n'ayant pas de précédents disponibles en mémoire. Ce mécanisme fonctionnerait en permanence mais ne deviendrait conscient que dans ce dernier cas. Rien n'interdirait cependant au cortex, par exemple dans une circonstance mobilisant l'attention, de faire remonter à la conscience des événements du passé qui ne seraient oubliés qu'en apparence.

Si ce mécanisme était vérifié en tout ou partie, se poserait alors avec acuité la question des souvenirs, de leur accessibilité par la conscience supérieure et surtout de leur influence sur la détermination du comportement actuel. On ne pourrait certes pas se souvenir de ce qui n'aurait pas été mémorisé (les événements de la toute petite enfance, notamment) ou de ce qui aurait été effacé pour des raisons biochimiques diverses. Mais le sujet conscient pourrait-il retrouver dans certaines circonstances des informations dont il aurait perdu le souvenir conscient mais qui continueraient à peser dans ses décisions présentes. Dans ce cas, il serait utile pour améliorer la pertinence des décisions dites volontaires de faciliter la mise en évidence puis la remontée en conscience d'événements apparemment oubliés mais toujours actifs sur le mode inconscient, pouvant avoir des effets nuisibles aux capacités d'adaptation du sujet. Ceci justifierait alors les efforts de la psychanalyse – ou d'autres types de psychothérapies - pour faciliter conjointement avec les neurosciences, l'exploration de la base de données des souvenirs mémorisés par le cerveau.

Cette question pose aussi celle du statut des rêves. On sait que, pour faciliter l'exploration de l'inconscient, les psychanalystes, comme d'ailleurs beaucoup de psychologues, attachent de l'importance au contenu manifeste des rêves. On peut voir dans le contenu des rêves dont le sujet se souvient – qu'il s'agisse des images ou de la charge affective de celles-ci – l'expression d'un inconscient éventuellement réprimé (mais par qui?). On peut y voir plus simplement la remontée en conscience d'informations mémorisées à la suite des événements vécus par le sujet et réactivés par des événements récents. Dans tous les cas, le contenu des rêves n'aurait pas qu'un intérêt de circonstances.

Nous pensons qu'il convient d'être attentif au contenu des rêves, qu'il s'agisse des siens ou de ceux d'autrui. Leur analyse à fin d'explicitation n'est jamais facile car elle oblige souvent à remonter haut dans la mémoire et l'expérience du sujet. Mais elle ne pourrait qu'être utile. Même si les rêves ne sont pas la manifestation de troubles psychiques profonds, ils ne surviennent pas au hasard et mériteraient donc toujours une interprétation pouvant se révéler informative pour un sujet souhaitant mieux éclairer ses pulsions et désirs. Ceci d'autant plus qu'ils sont souvent à la source de la création artistique voire scientifique. A plus forte raison, l'étude des rêves d'un sujet présentant des troubles psychiques devrait intéresser ceux qui prétendent l'aider à surmonter ses difficultés. Mais dans tous ces cas, une nouvelle « science des rêves » faisant appel aux techniques des neurosciences cognitives mériterait d'être entreprise, bien loin des banalités traditionnelles.

Dans le même esprit, on pourrait souhaiter que les nouvelles sciences du cerveau et de la conscience s'intéressent davantage aux fantasmes, dont le rôle est omniprésent, non seulement dans les vies psychiques mais dans la façon dont les psychismes se traduisent dans les comportements des individus et des sociétés. Appelons ici fantasme la représentation généralement répétitive d'une image ou d'une situation qui accompagne et qui généralement conditionne le succès d'un comportement ayant une grande importance pour la vie affective et sociale du sujet. L'exemple le plus simple venant à l'esprit est celui des fantasmes sexuels qui accompagnent le plus souvent et conditionnent en grande partie l'accès à l'orgasme des individus « normaux » des deux sexes. Un tel fantasme est très lié à la conscience supérieure (encore qu'il faudrait s'interroger sur la question de savoir si les animaux ne peuvent en vivre d'analogues). Il a été construit par le sujet à partir d'éléments formels glanés dans les langages sociaux, mais réinvestis fortement lors de l'histoire du sujet, dans des conditions dont il a le plus souvent perdu le souvenir. En fait, il est perçu par le sujet comme une part mystérieuse mais essentielle de sa personnalité.

Nous pensons donc qu'il serait utile aujourd'hui d'analyser l'origine, la typologie et le rôle des fantasmes, qu'ils agissent dans la vie courante ou qu'ils puissent intervenir aussi dans la genèse d'événements dramatiques tels les crimes ou les génocides. Une part importante de ce qui demeure encore secrètement explosif dans l'esprit humain se tient là, à la frontière entre l'inconscient et le conscient.

D'autres sujets mériteraient l'attention des sciences cognitives. Citons la question de l'introspection. On sait que Freud avait jeté les premières bases de sa doctrine en procédant par introspection à l'analyse de ses souvenirs. Mais les psychanalystes ne croient plus guère à cette sorte d'auto-analyse. Les sciences cognitives elles-mêmes ne lui accordent guère de crédit, au prétexte que le sujet est le moins bien placé de tous pour produire des observations ou procéder à des expériences de pensée le concernant. Cependant, l'introspection a toujours joué et continue à jouer un rôle essentiel dans la création littéraire et la réflexion philosophique.

Nous pensons que le mépris de l'introspection constitue une erreur profonde. Elle représente la première et toujours principale exigence du « connais-toi toi-même » que la morale et la raison sociale imposent à tout citoyen responsable. Elle demeure de toutes façons la première phase de l'émergence sous forme de discours langagiers des contenus profonds du psychisme. Mais comme elle est aussi en effet la source de multiples fourvoiements intellectuels et affectifs (notamment les "rationalisations" à juste titre dénoncées par la psychanalyse), elle mérite d'être analysée et critiquée avec les outils des sciences cognitives. Il sera sans doute possible ensuite d'en recommander un usage plus systématique à chacun, y compris aux scientifiques. Comment un système peut-il se retourner sur lui-même pour s'analyser ? On voit que l'introspection, ainsi présentée, serait la forme la plus performante de la conscience. Mais alors les robots conscients pourront-ils se livrer à cette activité, et pour quels motifs.

L'émotion esthétique, sous toutes ses formes, a joué un rôle essentiel dans l'histoire de l'humanité. Elle continue aujourd'hui encore – peut-être de plus en plus – à déterminer de nombreuses activités individuelles ou sociales. Il n'est pas exclu qu'elle intervienne aussi, non pas comme épiphénomène mais comme facteur causal, dans certains comportements animaux. Son statut au regard de la conscience rationnelle est ambigu. L'homme, qu'il s'agisse du créateur ou du « consommateur » d'art, la ressent très fortement. Elle est donc très présente à la conscience, et peut donner lieu de la part du sujet à beaucoup d'auto-justifications. Mais dans le même temps, nul ne se l'explique véritablement. Elle est donc considérée comme relevant du domaine de l'inconscient ou du pré-conscient. Nous pensons que pour ces diverses raisons, l'émotion esthétique, définie d'une façon très large, devrait devenir un sujet d'étude systématique de la part des neurosciences cognitives. Ce n'est pas vraiment le cas actuellement.

Conscience et neurologie

Nous rangerons sous ce titre aussi général qu'imprécis le recours à des approches diverses, généralement peu pratiquées voire ignorées tant des psychanalystes que de nombreux cogniticiens, qui ouvrent cependant des perspectives intéressantes sur l'inconscient et la conscience.

Une première question intéresse le mode de computation au sein de l'espace de travail global conscient. Le système hyper-complexe des neurones associatifs servant d'infrastructure à l'espace de travail conscient – à supposer que les neurosciences de demain valident l'hypothèse d'un tel espace – mériterait dès aujourd'hui, malgré la difficulté, de faire l'objet d'hypothèses et d'expériences. C'est tout le statut de la conscience supérieure qui en dépend, c'est-à-dire le « hard problem » évoqué par le philosophe David Chalmers. Mais ce seront aussi les recherches sur la conscience animale et surtout sur la conscience artificielle qui pourraient en tirer profit, sans mentionner les technologies de la communication en réseau sur le mode du web.

Le mode de computation retenu par l'évolution pour assurer le fonctionnement de cet espace de travail dont émerge indiscutablement la conscience fait-il appel à l'architecture des neurones formels, généralement présente partout dans le système nerveux, ou à celle très différente des systèmes multi-agents adaptatifs – voire à une synthèse des deux formules. On prolongera la question par une autre encore plus difficile à traiter dans l'état actuel des connaissances : des processus relevant de la théorie quantique de l'information interviennent ils dans le fonctionnement des neurones de ce domaine essentiel du cortex associatif ? Nous évoquerons ci-dessous à ce sujet les réponses que suggèrent les promoteurs de la thèse dite du cerveau bayésien.

Une autre question liée aux précédentes concerne le statut des informations susceptibles d'entrer dans l'espace de travail global. Pourquoi telle information est-elle accueillie et telle autre rejetée. Pourquoi certaines d'entre elles produisent-elles de véritables « révolutions culturelles » dans les contenus de conscience ? Les informations nouvelles sont-elles prises en compte en fonction de leur « poids » informationnel, et de quelle façon ce poids est-il évalué. Doivent-elles satisfaire à des normes externes ou relatives à leurs contenus qui les rendraient compatibles avec le système d'exploitation global où les informations déjà mémorisées?

Lorsque enfin un état de conscience s'impose sur tous les autres, ne fut-ce que très momentanément, au sein de l'espace de travail global, cet état de conscience exerce-t-il un effet de contamination sur les autres, qui contribuerait à sa permanence éventuelle ? Exercerait-il ce même effet de contamination en dehors du cerveau du sujet qui l'héberge, c'est-à-dire sur les contenus des cerveaux d'autres personnes ?

Ajoutons une question supplémentaire. Si l'on retenait l'hypothèse de Lionel Naccache selon laquelle l'espace de travail global conscient produirait l'équivalent d'un vaste environnement de jeu vidéo dans lequel des simulations seraient réalisées en permanence autour de la figure dominante du Moi, il faudrait s'interroger sur la nature des processus computationnels permettant la production et la validation des hypothèses virtuelles ainsi élaborées. Il s'agirait en effet d'une modalité très intéressante d'introduction de l'innovation dans la formulation des stratégies, qui donnerait indiscutablement au sujet conscient un avantage sélectif par rapport aux organismes non dotés de conscience. Mais il faudrait s'interroger sur la façon dont au cours de l'évolution cette fonction s'est introduite dans un certain nombre d'espèces animales chez qui des versions moins performantes du dispositif sont sans doute présentes.

On peut aussi ici rappeler les hypothèses concernant le rôle supposé des mèmes dans la construction des systèmes de conscience. Nous ne discuterons pas ici de mémétique, compte-tenu du caractère encore problématique et difficile à valider des proposées par cette « science ». Bornons nous seulement à indiquer que l'explication mémétique, conjuguée avec l'étude de l'apparition des langages dans des populations de robots, peut aider à comprendre comment se sont construits les cortex associatifs supports de la conscience supérieure humaine et comment ces cortex se sont peuplés de contenus langagiers symboliques ayant permis la diffusion des contenants de conscience au sein des groupes humains.

L'étude de l'émergence du langage chez les robots montre que contraints par la nécessité de communiquer pour répondre à des pressions de sélection sur le mode darwinien, les robots s'accordent spontanément sur un vocabulaire de symboles qui représentent l'amorce d'un véritable langage syntaxique. En rétroaction, l'usage de ce langage oblige les robots à réorganiser leurs systèmes computationnels pour optimiser le traitement de ces langages. On voit donc émerger simultanément le langage, le cerveau qui le manipule et les contenus cognitifs générés par la collaboration de ces deux agents différents.

On peut montrer que le même mécanisme, appliqué à des substrats biologiques et non plus informatiques, a pu produire le même résultat. Des organismes vivants dotés d'un système nerveux central, qu'il s'agisse d'animaux ou d'humains, ont, sous la pression du besoin de communiquer, généré des langages symboliques plus ou moins complexes. Les avantages sélectifs apportés par la communication utilisant ces langages ont encouragé le développement des organismes faisant appel à ces outils nouveaux. Ce succès lui-même a permis la sélection de cerveaux de plus en plus performants en matière de traitement symbolique – et donc de plus en plus riches en aires corticales associatives.

La mémétique montrera à son tour que ces langages sont constitués d'entités informationnelles, les mèmes, ayant la possibilité de se répandre et se multiplier sur le mode viral. Pour les méméticiens c'est leur prolifération dans les cerveaux d'animaux contraints à communiquer par la pression darwinienne qui a entraîné en retour le développement des aires associatives et langagières, ainsi que des divers processus de prise de conscience. Plus généralement, la logique des relations entre inconscience et conscience pourra être analysée en termes de traitement mémétique de l'information. C'est ainsi que, pour Susan Blackmore, théoricienne de la mémétique, le Moi ou Je qui trône au centre des systèmes conscients est lui-même un même, capable de se reproduire et se complexifier dès qu'il trouve des conditions favorables. Les méméticiens pratiquant les neurosciences cognitives cherchent actuellement à mettre en évidence des entités neurales correspondant aux mèmes, qu'ils ont déjà nommé des neuromèmes.


Section 6. Le cerveau bayésien


Revenons en arrière. Nous avons vu que, selon la plupart des scientifiques présentés ici, le cerveau formule des hypothèses sur le monde à partir des informations perçues par les sens. Ces hypothèses sont ensuite testées immédiatement par le sujet, qui en tire des représentations du monde lui permettant d'améliorer sa situation dans ce même monde. Les scientifiques font appel à cette procédure routinière quand ils s'efforcent de réintroduire l'imagination scientifique dans la pratique quotidienne d'élaboration des connaissances. Certes, la sanction suprême que représente l'expérience ne peut pas être refusée. Mais pour eux la capacité de formuler des hypothèses sur le monde ne doit pas être inhibée par la peur de ne pas pouvoir proposer d'expériences falsificatrices. La formulation de ces hypothèses ouvrira obligatoirement un large éventail de vérifications expérimentales, les unes susceptibles de confirmer les hypothèses, les autres de les infirmer. Le retour d'expérience permettra d'identifier celles des hypothèses disposant du plus grand nombre de preuves expérimentales favorables, voire de la plus grande probabilité d'être ultérieurement vérifiées par les expériences à venir. Ces hypothèses seront donc considérées comme présentant le modèle du monde le plus apte à comprendre le milieu dans lequel est plongé le scientifique.

Or c'est précisément de cette façon que les systèmes nerveux des animaux procèdent pour construire les représentations du monde dont ils ont besoin. Leur cerveau, ainsi que l'a bien montré Christopher Frith précité, est bombardé en permanence de messages venant des sens. Pour les interpréter, leur cerveau élabore des hypothèses relatives à la signification de ces messages, en s'appuyant sur le vaste catalogue des expériences déjà vécues par l'individu et mémorisées dans les aires cérébrales adéquates. Les humains ne se distinguent pas fondamentalement en cela des autres animaux. Si mes sens reçoivent des informations sonores et visuelles émises par un insecte se rapprochant de moi, mon cerveau compare ces informations avec celles correspondant aux « signatures » qu'il a conservées en mémoire à la suite des interactions précédentes avec des insectes. Ceci afin d'en tirer les ordres permettant d'éviter des situations désagréables ou dangereuses. Le cerveau fera une première hypothèse, en « supposant » que l'insecte est un hyménoptère piqueur et non une mouche. Il vérifiera immédiatement cette hypothèse en commandant aux organes sensoriels d'affiner leurs observations. Si l'hypothèse de l'hyménoptère est confirmé (renforcée), restera à la préciser : guêpe, abeille ou frelon ? Le cerveau procédera à des observations complémentaires. Il faudra ensuite faire des hypothèses sur la direction et la vitesse de l'objet ciblé ainsi que sur la meilleure façon d'éviter un choc frontal. Le tout en quelques centièmes de seconde. Les sous-mariniers reconnaîtront sans peine le travail que fait un asdic moderne couplé avec un ordinateur pour identifier un écho susceptible de révéler la présence d'un ennemi.

Le schéma que nous venons de décrire présente cependant un défaut. Il laisse supposer au lecteur que le cerveau se comporte en véritable chef d'orchestre capable de déclencher au choix les meilleures actions et réactions nécessaires à la survie, comme le ferait l'humain chef de quart à bord du sous-marin évoqué ci-dessus. En réalité, toutes les opérations évoquées ici se déroulent sur un mode automatique, par mise en œuvres d'algorithmes simples. Ces algorithmes eux-mêmes ne tombent pas du ciel, ils ont nécessairement résulté de millions d'années d'évolution. Mais peut-on les identifier?

La réponse n'était pas claire, jusqu'à ces derniers temps. On a certes proposé depuis longtemps l'hypothèse que le cerveau se comporte comme un système automatique de reconnaissance de formes. Il construit une première forme hypothétique à partir des signaux initialement reçus, il la compare à des formes voisines conservées en mémoire, affine si nécessaire l'analyse, puis finalement propose un diagnostic permettant ou bien de reconnaître et nommer la forme perçue ou bien de la classer comme inconnue. Le tout utilise des empilements de réseaux neuronaux du type des neurones formels s'échangeant de l'information. Cependant, la complexité du cerveau est telle que, si l'on peut identifier à peu près bien les mécanismes élémentaires correspondant à ces diverses phases, une grande obscurité demeure concernant les processus neuronaux profonds intéressant notamment l'apprentissage et la prise de décision. Le cerveau accomplit de nombreuses fonctions complexes, souvent en parallèle, perception, attention, émotion, raisonnement, mémorisation, apprentissage. Il utilise un nombre considérable de cellules différentes, réparties dans de multiples aires de compétences elles-mêmes reliées par un tissu apparemment inextricable de fibres associatives. Les échanges entre tous ces acteurs obéissent-ils à des logiques chaque fois différentes ou font-elles appel à une logique commune ?

La bonne nouvelle est qu'une réponse à ces questions difficiles semble s'esquisser. Gregory T. Huang rapporte en effet, dans un article très récent du NewScientist (31 mai 2008, p. 30 ), qu'une équipe de l'University College London (UCL), dirigée par Karl Friston, a proposé une loi mathématique qui pourrait selon certains constituer la « grande théorie unifiée » du cerveau. Le neurologue français Stanislas Dehaene aurait marqué son intérêt pour ce travail, qui devrait selon lui apporter des idées neuves très profondes dans les sciences cognitives. Les hypothèses de Karl Friston reposent sur la théorie du cerveau bayésien (du nom du révérend et mathématicien britannique Thomas Bayes 1702-1761) inspirée de formulations devenues courantes en IA et concernant la plausibilité des hypothèses au regard des vérifications expérimentales. Le cerveau bayésien est conçu comme une machine probabiliste qui fait constamment des prédictions sur le monde et les actualise en fonction de ce qu'il perçoit.

En 1983, le chercheur canadien Geoffrey Hinton avait suggéré que le cerveau prenait des décisions basées sur les incertitudes du monde extérieur. Ultérieurement d'autres chercheurs avaient envisagé la possibilité que le cerveau puisse représenter ses connaissances sur le monde en terme de probabilités. Une distance dans l'espace, ainsi, ne serait pas estimée par un nombre unique mais par une série de valeurs dont certaines apparaissent plus probables que les autres. L'expérimentation, c'est-à-dire les nouveaux messages reçus des sens, obligerait à modifier (actualiser) ces valeurs en temps réel. On emploie le terme de cerveau bayésien parce que Thomas Bayes avait réalisé une méthode permettant de calculer comment évolue la probabilité d'un évènement au reçu de nouvelles informations le concernant.

Le fait que le cerveau fasse en permanence des prédictions sur le mode bayésien concernant aussi bien les évènements extérieurs que les modifications de ses propres états internes n'est plus discuté aujourd'hui. Mais cela n'explique pas pourquoi le cerveau fonctionne de cette façon, ceci avec semble-t-il une très grande uniformité quelles que soient les zones cérébrales concernées. Pour comprendre la raison de cette convergence, Friston a repris l'hypothèse du cerveau bayésien en l'appliquant non seulement à la perception mais à toutes les autres fonctions du cerveau. Il montre que tout ce que fait le cerveau est conçu pour minimiser l'erreur de perception (assimilée au concept d' « énergie libre » pour des raisons que nous ne développerons pas ici, découlant de la modélisation sur les réseaux de neurones formels). Le corps considéré comme une machine thermodynamique obligée pour survivre d'économiser son énergie a en effet intérêt à minimiser l'erreur de perception afin de réduire le nombre d'opérations nécessaires à l'affinement des messages reçus des sens et minimiser par ailleurs l'effet de surprise, toujours coûteux, lorsque l'erreur de perception est élevée. « Tout ce qui peut changer et s'adapter dans le cerveau le fera pour réduire l'erreur de perception, depuis la décharge du neurone individuel, le câblage entre les neurones, les mouvements des yeux et les choix de la vie quotidienne ».

L'incitation à la plasticité cérébrale, grâce à laquelle le cerveau modifie ses câblages en fonction de l'expérience, en découle. Il s'agit du mécanisme de base permettant la mémorisation et l'apprentissage. Mais plus généralement, c'est l'ensemble des échanges entre les niveaux d'entrée des informations sensorielles et les différents niveaux de réponse et d'intégration des couches corticales supérieures qui obéirait à cette exigence d'économie. Selon Friston, l'hypothèse pourrait expliquer également la façon dont s'organisent et travaillent les neurones en charge des fonctions les plus nobles du cerveau : l'élaboration de la pensée et sans doute même celle de la conscience de soi. Les neurones miroirs qui s'activent lorsque l'on regarde un tiers exécuter un mouvement, et qui s'activent de la même façon lorsque l'on fait soi-même ce mouvement, sont en effet considérés comme jouant un rôle important dans la production de la conscience. Il serait intéressant de montrer qu'ils fonctionnent eux aussi sur la base de processus simples visant à minimiser l'erreur de perception (perception externe et perception interne). Beaucoup des prétendus « mystères de la conscience » pourraient s'éclaircir. La conscience peut en effet être considérée comme la perception par certains neurones spécialisés des états internes du cerveau, perception organisée autour d'un modèle du Moi développé dans le cadre des interactions sociales.

Si ces hypothèses étaient vérifiées par les diverses expériences en cours faisant à la fois appel à des modèles informatiques et à l'utilisation de l'imagerie cérébrale, nous disposerions d'une explication simple permettant de comprendre l'apparition et le développement progressifs des réseaux neuronaux dans la suite des espèces vivantes et ce jusqu'à l'homme. On retrouverait en effet à la base de ces constructions des principes universels d'organisation visant à économiser l'énergie. On peut identifier ces principes aussi bien dans l'anatomie et la physiologie des cellules et organes que dans les systèmes thermomécaniques du monde non biologique. Par ailleurs, de nombreuses applications, en sciences cognitives, en thérapeutique humaine et, bien sûr, en robotique autonome, pourraient être envisagées.


Bibliographie complémentaire

Sur le thème de ce Dossier le lecteur pourra consulter un certain nombre d'auteurs de premier plan dont nous avons présenté les travaux sur ce site sous les références ci-dessous :

*Giacomo Rizzolatti et Corrado Sinigaglia Les neurones miroirs
Editions Odile Jacob, 2007
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2008/jan/neuronesmiroirs.html
* Stanislas Dehaene, préface de Jean-Pierre Changeux Les neurones de la lecture, Editions Odile Jacob, 2008
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2008/jan/neuroneslecture.html
* Douglas Hofstadter; I am a Strange Loop, Basic Book – 2006
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2007/juil/hofstadter.html
* Gilbert Chauvet Comprendre l'organisation du vivant
et son évolution vers la conscience Collection Automates Intelligents - Editions Vuibert - février 2006
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2006/fev/comprendre_vivant.html
* Jeff Hawkins Intelligence Edition française Campus Press, 2005
Edition américaine: On intelligence, Henry Holt 2004 - mars 2005
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2005/sept/hawkins.html
* Gerald M. Edelman Plus vaste que le ciel. Une nouvelle théorie générale du cerveau
Odile Jacob sciences 2004
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2004/aout/edelman.html
* Alain Berthoz La décision, Editions Odile Jacob 2003
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2003/octobre/berthoz.html
* Antonio Damasio Spinoza avait raison (traduit de Looking for Spinoza)
Editions Odile Jacob 2003
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2003/sep/damasio.html
* Antonio R.Damasio Le sentiment même de soi
Editions Odile Jacob 1999
Traduction française de "The feeling of what happens. Body and emotion in the making of conciousness" Harcourt 1999"
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2000/nov/A_Damasio.html
* Antonio R.Damasio L'erreur de Descartes
Editions Odile Jacob 1995
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2000/nov/A_Damasio.html
* Jerry Fodor L'esprit, ça ne marche pas comme ça
(traduit de The Scope and Limits of Computational Psychology) Editions Odile Jacob 2003
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2003/sep/fodor.html
* Steven Pinker The Blank Slate Viking Press 2003
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2003/sep/pinker.html
* Daniel Dennett Freedom Evolves Viking Press 2003
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2003/juil/dennett.html
* Rita Carter Exploring Consciousness University of California Press – 2002
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2002/nov/carter.html
* Jean-Pierre Changeux L'Homme de vérité Editions Odile Jacob – 2002
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2002/avr/changeux.html
* Alain Cardon Conscience artificielle et systèmes adaptatifs Eyrolles, 1999
http://www.automatesintelligents.com/biblionet/2001/mar/a_cardon.html


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