19 septembre 2008
Présentation et commentaires par Jean-Paul Baquiast

Human.
The Science behind what makes us unique

Human. The Science behind what makes us unique Michaël Gazzaniga Harper Collins 2008

NB : Cet article s'inscrit dans notre dossier
"Le processus d'hominisation" (voir notre article précédent avec la présentation de l'ouvrage de Colin Renfrew, "Prehistory, Making of the Human Mind"", Weidenfeld and Nicholson, 2007.

Le livre de Michaël Gazzaniga, bien que très différent de celui de Colin Renfrew, apporte des lumières complémentaires aux propos de ce dernier. Il nous éclaire de façon très démonstrative, non seulement sur ce que d’autres auteurs étudient sous le thème des origines animales de la culture, mais sur le caractère, selon lui unique, caractérisant l’espèce humaine.
Michaël Gazzaniga est en effet convaincu que le phénomène humain est spécifique à l’homme et que la science peut le démontrer. Prise au pied de la lettre, son affirmation en sous-titre de l’ouvrage « The science behind what makes us unique » (Harper Collins 2008) pourrait révéler une tentative de plus pour expliquer le caractère véritablement extraordinaire de l’humanité, qu’il ne faudrait confondre avec aucun autre phénomène émergent. De là à dire que si l’humanité est si exceptionnelle, elle a nécessairement été créée par Dieu, il n’y a qu’un pas. Heureusement, ce n’est pas du tout dans cette perspective que se place Michaël Gazzaniga. Il ne semble pas intéressé par les visions religieuses du monde, notamment celles inspirées par les intégristes de l’Intelligent Design, si répandus aujourd’hui aux Etats-Unis. Il se limite à ce qu’il faut bien nommer un matérialisme scientifique de bon aloi. Mais ce faisant, il croit pouvoir constater qu’à bien des égards, le phénomène humain est exceptionnel, voire unique. Dire le contraire serait pour lui nier les évidences.

Par contre, à ses yeux, cette spécificité n’a rien de mystérieuse. Elle découle d’une évolution biologique répondant aux règles de la sélection darwinienne aujourd’hui admise par tous les scientifiques sérieux. Les principaux déterminismes, notamment génétiques, à l’intérieur desquels s’est construite l’hominisation sont présents dans beaucoup d'espèces ayant précédé les humains dans le temps et se retrouvent dans toutes les espèces non-humaines contemporaines. Ceci ne suffit pas cependant à expliquer les différences séparant l’homme des animaux, même les plus proches. Que s’est-il passé ?

Dans le Prologue de l’ouvrage, Michaël Gazzaniga précise en quoi la réponse qu’il apporte à cette question fondamentale diffère de celle généralement donnée par les biologistes évolutionnistes. La plupart d’entre eux, dit-il, envisagent une évolution sinon linéaire du moins continue conduisant par petites touches des mammifères supérieurs à l’homme moderne. Or selon lui, dans le cas de l'hominisation, l’accumulation de ces multiples changements a provoqué à un certain moment de l’évolution une rupture dans la linéarité. Autrement dit, il s’est produit un véritable changement de phase. Les mêmes ingrédients ont donné un produit radicalement nouveau, de même nature que la glace est un produit radicalement nouveau par rapport à l’eau liquide, qui apparait lorsque la température décroît. Malgré toutes les connexions que nous avons avec l’univers biologique, que ce soit au plan génétique ou à celui de l’organisation du cerveau, nous nous en distinguons profondément(1) .

Présenter les choses de cette façon pourrait, nous l'avons dit, donner des arguments à ceux prétendant que c’est le doigt de Dieu qui a précipité le changement de phase décrit par l’auteur. Mais pour lui, il ne s’agit évidemment pas de cela. Il s’agit de nombreux changements, peu observables mais stratégiques, apparus dans des délais relativement courts (peut-être en quelques dizaines de milliers d'années seulement) dans les cerveaux et dans les esprits des hominiens en interaction avec un environnement sélectif. Ces changements sont souvent trop subtils ou diffus pour avoir été encore étudiés. C’est aux sciences modernes qu’il appartient d’essayer de les faire apparaître. Cependant, pour que ces sciences ne sous-estiment pas l’importance de l’enjeu, Michaël Gazzaniga insiste pour qu’elles prennent en considération le saut conceptuel à réaliser. D'où l'importance qu'il attache au caractère unique de l'homme. Si l’on considérait que les humains ne sont que des rats améliorés, on ne rechercherait pas les raisons pour lesquelles ils sont effectivement autre chose que des rats(2).

Ajoutons pour notre part que la même approche devra inspirer les recherches en cognition artificielle. Si l’on veut obtenir des systèmes cognitifs artificiels ayant les mêmes performances que celles des humains, il ne faudra pas s’imaginer qu’il suffira de simuler sur des artefacts les comportements intelligents de diverses espèces animales. On devra se représenter en quoi le cerveau et l’esprit humains sont véritablement spécifiques. La barre à franchir sera bien plus haute, mais ce sera une condition indispensable pour que les robots et autres systèmes autonomes artificiels dont l’humanité est en train de se doter ne soient pas des entités simplistes ayant un effet réducteur. Il faudra qu’elles puissent véritablement apporter à l’homme ce qui lui manque encore pour que son évolution vers une hominisation plus complexe se poursuive sans obstacles.

Précisons avant d’aborder le corps de l’ouvrage que Michaël Gazzaniga dispose d’une riche expérience de neurologue et de clinicien, ayant particulièrement étudié, comme il l’indique, des patients ayant subi une séparation chirurgicale des hémisphères cérébraux par section du corps calleux (split brain). On le verra sur son site http://www.psych.ucsb.edu/~gazzanig/.
Mais les références de son livre vont bien au-delà de ses travaux personnels. Elles offrent un panorama très riche des travaux des neuroscientifiques et psychologues évolutionnaires ayant étudié le cerveau et les comportements sous contrôle direct de celui-ci. Nous avons eu le plaisir de constater que, parmi une grande quantité de sources anglo-saxonnes, il évoque avec beaucoup de considération les travaux de nos concitoyens Jean-Pierre Changeux et Stanislas Dehaene, référencés dans notre revue.

Sur les cerveaux

Le premier chapitre pose une question déterminante : le cerveau humain est-il unique ? Il l’est si l’on considère ses performances globales, mais l’est-il d’un point de vue anatomique ? La réponse ainsi posée n’est pas aussi évidente que l’on pourrait croire. Les constituants de base du cerveau, les neurones, se ressemblent beaucoup d’une espèce à l’autre, et fonctionnent de la même façon. Faut-il prendre en compte le rapport entre le poids du cerveau et celui du corps ? Certes, les humains l’emportent au plan quantitatif sur les autres animaux, y compris les primates. Il faut observer pourtant que la capacité crânienne du néanderthalien était en moyenne de 1.500 cm³ alors que celle de l’homme moderne est de 1.340 cm³. Les premiers ont certes développé une culture importante, néanmoins ils n’ont pas réussi à s’imposer aux homo sapiens. De plus le volume cérébral des homo sapiens a diminué d’environ 150 cm³ depuis les origines de l’espèce, alors que les cultures et les structures sociales se complexifiaient considérablement.

Michaël Gazzaniga, qui avait étudié comme indiqué ci-dessus des patients dont le corps calleux avait été sectionné et avait pu mesurer ainsi les compétences différentes des deux hémisphères, a constaté que cette opération apparemment épouvante n’avait guère de conséquence sur l’intelligence des patients. Ceci parce que l’hémisphère gauche peut se charger à lui seul des opérations logiques, parole, pensée, génération d’hypothèses. Dans le domaine de la perception sensorielle, notamment visuelle, par contre le cerveau droit se montre le plus performant. Il s’agirait donc là d’une première spécialisation ayant contribué à différencier les cerveaux des humains de ceux des primates. Nous y reviendrons ci-dessous. D’une façon générale, la latéralisation et la spécialisation des aires cérébrales est beaucoup plus poussée chez l’homme que chez les autres espèces, où elle n’existe pas ou n’est qu’esquissée. L’auteur note à sujet qu’aller plus loin dans les études fonctionnelles comparatives reste difficile, malgré les progrès de l’imagerie cérébrale. Ceci pour une raison à laquelle on ne pense généralement pas : la difficulté d’expérimenter, non seulement sur les humains mais, avec des méthodes invasives, souvent létales, sur les cerveaux d’animaux de plus en plus rares et protégés.

En ce qui concerne la taille du néocortex, qui n’a cessé d’augmenter au cours de l’évolution, les différences entre primates et humains sont évidentes, mais pas déterminantes a priori. Le néocortex du petit singe Galago fait 46% du volume cervical total, contre 76% chez le chimpanzé et à peine plus chez l’homme. Le chimpanzé dispose-t-il de 76% de l’intelligence humaine ? Par ailleurs, il n’apparaît pas de grandes différences dans la taille des aires corticales nécessaires à la cognition. Les lobes frontaux du cerveau humain, par exemple ne sont guère plus importants que ceux des grands singes. Pourtant, le langage humain fait appel à ces lobes, ce qui aurait du provoquer leur explosion.

Mais des différences plus fines peuvent être notées, par exemple dans la taille du cortex préfrontal et l’importance qu’y prend la « matière blanche » faite de fibres connectant les différentes parties du système nerveux. Nous n’entrerons pas dans les détails. Bornons nous à indiquer que selon Michaël Gazzaniga, le cortex préfrontal des mammifères non primates comporte deux zones déterminantes pour le traitement des stimulus internes et externes corrélés dans la fabrication des émotions. Les primates en ont trois, la troisième comportant une aire 10 très connectée au reste du cerveau et responsable de ce que l’on pourrait appeler les aspects rationnels de la prise de décision. Or cette aire est plus étendue et mieux interconnecté chez les humains que chez les primates, ce qui rendrait les humains plus flexibles et mieux capables de décisions originales. D’autres différences apparaissent entre les lobes temporal et pariétal des cerveaux, mais leurs conséquences précises restent à étudier. Par ailleurs, en dehors du cortex, le cervelet humain, qui assure la coordination motrice et qui avec le thalamus contribue à l’information du cortex, est plus développé chez l’homme que chez le singe.

Les aires corticales, dont on a progressivement découvert la spécialisation dans le traitement des informations sensorielles en entrée et la formation de réponses en sortie, sont plus nombreuses chez les primates que chez les autres mammifères. Cependant, à la surprise générale, on a découvert qu’elles ne l’étaient pas plus chez l’homme que chez les autres primates. Les primates non-humains ont les mêmes aires corticales que les hommes, et elles assurent les mêmes fonctions spécifiques de base. Les primates ont ainsi comme les hommes des aires pour le langage et l’usage des outils. Elles sont également latéralisées, comme chez l’homme. Où se trouvent alors les différences ? Pourquoi les primates ne parlent-ils pas ? Selon Michaël Gazzaniga, il apparaît cependant une différence qui pourrait être responsable du caractère unique du cerveau humain. Elle se situe au niveau du planum temporale, une des composantes de l’aire de Wernicke elle-même associée à la compréhension des langages écrit et parlé. Le planum temporale est plus grand dans l’hémisphère gauche des rhésus, des chimpanzés et des humains. Mais chez ces derniers, de plus, les minicolonnes du planum temporale gauche y sont plus grandes et plus espacées que chez les primates.

Pour comprendre ce que signifie cette différence, il faut poursuivre l’étude des minicolonnes au niveau microscopique. Nous avons indiqué dans la note 2 que les minicolonnes, présentes dans les six couches du cortex des primates et communes aux cerveaux de tous les mammifères, constituent l’équivalent de microprocesseurs responsables du fonctionnement logique du cerveau. Mais leur nombre et leur organisation cellulaire et chimique varient beaucoup selon les espèces, d’une part, et d’une région du cerveau à l’autre d’autre part. Que pourrait alors signifier la dissymétrie dans les minicolonnes du planum temporale identifiée chez les humains ? Nous l’avons déjà indiqué dans la note (2). Un plus grand espace entre minicolonnes de cette aire pourrait signifier des différences dans les capacités de connexion et donc dans la finesse de l’analyse des informations entrantes.

Ceci ne suffit pas cependant pour justifier la supériorité du cerveau humain dans les fonctions cognitives. Michaël Gazzaniga la rechercherait plutôt dans la latéralisation poussée caractérisant ce dernier, et dans le rôle du corps calleux, corpus callosum, servant de jonction entre les deux hémisphères. Selon lui, au fur et à mesure que le cerveau des hominiens était sollicité par l’augmentation des besoins de traitement découlant de l’enrichissement de leurs activités culturelles, il avait été obligé de se spécialiser. Il existe en effet une limite à la complexification du tissu neuronal et à la densification des liaisons interneuronales à courte distance, indispensables pour la computation, d’autant plus que la capacité crânienne, pour des raisons mécaniques, ne peut s’accroître indéfiniment.

L’évolution aurait alors privilégié la solution consistant à réserver les mutations à l’un des hémisphères, laissant l’autre accomplir les fonctions courantes qui ne pouvaient pas être interrompues pour autant. Le corps calleux aurait pour cela servi de répartiteur entre les évènements. Hémisphère par hémisphère, une moitié des régions corticales en charge de fonctions identiques chez les primates ou d’autres animaux aurait être déchargée de ses tâches de routines, pour que ses capacités soient utilisées, exaptées selon le terme de Stephen Jay Gould, afin de faire face à de nouvelles exigences fonctionnelles. Selon les fonctions, l’un et l’autre hémisphère aurait pu être sollicité pour participer à cet investissement global. La circulation intra-hémisphérique des informations serait par conséquence devenue plus importante, en quantité et en qualité, que la circulation inter-hémisphères. Chez les humains adultes d’aujourd’hui, chaque hémisphère coopterait les fonctions pour lesquelles il aurait été le mieux armé par l’évolution, le corps calleux restant responsable de l’équilibre du système et pouvant pallier à d’éventuelles défaillances. L’étude des patients « split brain » montre d’ailleurs qu’ils souffrent précisément de défaillances, dans la qualité ou les temps de réponse des réactions, peu observables à première vue mais indiscutables.

Une autre découverte importante, celle des neurones-miroirs dans le lobe préfrontal des singes, due à Giacomo Rizzolatti, a montré l’importance de leur rôle pour permettre aux cerveaux des primates d’acquérir les rudiments d’une théorie de l’esprit (TOM, theory of Mind) par la possibilité de se représenter les actions des autres, puis de les imiter. Cette découverte, dont on n’a pas assez, pensons- nous, souligné l’importance, met sur la voie de la compréhension de la façon dont opère la conscience de soi chez les humains. Les neurones miroirs sont en effet chez l’homme beaucoup plus développés et impliqués dans les activités courantes qu’ils ne le sont chez le singe. Ils participent ainsi, selon Rizzolatti, à la construction d’un cerveau modulaire spécifique à l’homme. C’est par de tels développements survenus au cours de l’évolution des hominiens que ce sont mis en place des systèmes latéralisés spécialisés opérant au sein d’une dynamique d’ensemble imposée par le système global. Là reposerait donc le caractère unique du cerveau humain. Ceci dit, comment et pourquoi certaines fibres neuronales se sont-elles spécialisées en ce que l’on nomme désormais des neurones –miroirs ? Comme indiqué dans la note 2), la réponse reste à trouver.

Il va de soi que toutes ces adaptations de détail dans l’architecture et les fonctionnalités du cerveau humain, à partir de bases neurales préexistant chez les primates et souvent bien plus anciennes, ont résulté de mutations dans les génomes de certains individus, transmises en cas de succès par les génomes de l'espèce. Mais rappeler ce principe ne suffit pas à éclairer le rôle des mutations, que ce soit au niveau des gènes ou de leurs allèles(3). Michaël Gazzaniga, comme bien d’autres aujourd’hui, met en garde contre les visons simplistes attribuant telle fonction à tel gène et l’apparition de telle nouvelle fonction à une mutation au niveau de tel gène. Il en donne deux exemples, l’un concernant les gènes Microcéphalin et ADPM intervenant dans la croissance de la taille de l’encéphale, l’autre le gène FOXP2 supposé réguler les fonctions motrices liées à l’expression langagière. Nous avons déjà développé son point de vue dans un article et n’y reviendrons pas.

Michaël Gazzaniga conclue cette première analyse, consacrée au cerveau, par la constatation que de multiples petites différences, dont la plupart ajouterions nous restent à élucider, distinguent le cerveau des humains modernes de celui des autres animaux. Pourquoi alors les esprits (minds) des uns et des autres ne différaient-ils pas ?

Nos plus proches cousins

Le chapitre 2 de Human examine en détail un certains comportements et caractères biologiques qui font des grands singes et de certains animaux familiers ou non de l’homme des êtres si proches de l’humain que parfois l’on refuse de les juger différents. Mais l’auteur tient à montrer que si les différences sont souvent faibles, elles entraînent toujours des conséquences qui qualitativement, ne sont pas comparables.

Les lignées d’hominiens dont l’homo sapiens est le seul survivant se sont séparées des grands singes, gorilles, orangs-outangs, chimpanzés, bonobos à partir de 15 millions d’années BCE, la dernière séparation, d’avec les chimpanzés et bonobos, étant survenue entre 7 et 4,5 millions d’années. Nous avons relaté dans l’article précédent les grandes phases de cette aventure. Les différences entre génomes des chimpanzés et des humains ne dépassent pas 1,5%. Pourtant elles ont très vite entraîné des différences morphologiques considérables, dont les effets sur l’adaptativité des comportements ont été plus considérables encore : marche bipède et ses conséquences en matière d’organisation du squelette, libération de la main, opposition du pouce, etc. Ces modifications ont été accompagnées de modifications relatives à la façon de penser (thinking). Michaël Gazzaniga n’accepte pas de suivre les chercheurs pour qui la pensée humaine n’est qu’une forme améliorée des pensées animales, ceci d’autant plus que l’on a beaucoup de mal à se représenter vraiment comment pensent les animaux, y compris les grands singes vivant dans la nature. Comme dans les autres domaines de l’hominisation, il estime au contraire qu’il s’est produit une rupture permettant d’affirmer le caractère unique de la pensée humaine. Certes, tous les grands composants de celle-ci sont présents chez les animaux, à divers titres. Mais ils ne sont pas suffisamment développés ni suffisamment intégrés pour produire des esprits ayant la même puissance que les nôtres. Pour justifier cette affirmation, l’auteur s ‘appuie sur un nombre considérables d’expériences scientifiques.

Il en est ainsi de la théorie de l’esprit (TOM) que l’on observe à l’œuvre chez les nourrissons puis tout au long de la vie. Elle consiste à prêter des intentionnalités aux objets et aux êtres en faisant l’hypothèse implicite que ceux-ci réagissent comme nous. Les très jeunes singes auraient les mêmes aptitudes à la TOE que les nourrissons, mais très vite, leurs capacités à cet égard plafonneraient, en se limitant aux exigences de l’immédiat, ce qui n’est pas le cas chez l’enfant humain. Les mêmes observations peuvent être faites à propos du langage. Les primates, comme dans une moindre mesure d’autres animaux, disposent des bases neurales indispensables aux échanges, mimétiques ou langagiers (y compris le gène FOCP2 déjà évoqué), mais ils ne les ont pas utilisées pour développer des langages symboliques complets comme l’ont fait les homo sapiens et peut-être aussi les néanderthaliens.

Parvenu à ce point (c’est-à-dire p. 66 sur un ouvrage de 385 pages), Michaël Gazzaniga entreprend un recensement très complet des différentes fonctions et caractéristiques des comportements cognitifs humains. Il examine pour chacun d’eux comment ces fonctions et comportements se présentent chez les animaux, ce que l’on connaît des bases neurales commandant ces comportements dans un certain nombre d’espèces et chez l’homme, les gènes éventuellement impliqués et, bien entendu, la façon dont ces comportements ont évolué tout au long d’une histoire de quelques millions d’années, sous la contrainte de la lutte pour la survie. La méthode qu’il utilise consiste à identifier de grandes catégories de comportements significatifs, allant des plus simples en apparence (par exemple les réflexes de peur) aux plus complexes, liés à la production artistique et à la conscience de soi et à la croyance à des essences invisibles. Dans chaque cas, l’auteur tente de donner une définition aussi simple que possible du comportement considéré, de rechercher s’il existe sous cette forme ou sous d’autres chez nos cousins animaux, principalement chez les primates et finalement de chercher à expliquer les différences indiscutables distinguant nos comportements de ceux des primates.

Ces explications sont évidemment difficiles et prêtent parfois à controverse. Les causes évoquées peuvent faire appel à des modifications épigénétiques (produites par une co-évolution des gènes et des milieux culturels) tant du moins que les génomes humains n’avaient pas atteint leur configuration définitive, aux alentours de 40.000 ans BCE. Pour ce qui concerne des dates plus récentes, il faut rechercher l’influence des innovations imposées notamment par la vie en groupe et par l’utilisation d’outils et de pratiques productives de plus en plus complexes et diversifiées. Les auteurs cités par Michaël Gazzaniga sont, nous l’avons dit, très nombreux. Souvent leurs opinions sont différentes, ce qui nourrit d’intéressants débats. La plupart des travaux récents font appel à l’imagerie cérébrale ou à des expériences plus classiques d’étude des comportements dans des situations recrées en laboratoire. Les recherches propres de l’auteur, bien que riches, ne lui permettent pas de présenter systématiquement un point de vue personnel. Il expose donc très loyalement les questions et les réponses des uns et des autres, en soulignant que beaucoup des premières restent encore sans solutions.

Nous ne pouvons pas ici évoquer, même sommairement, le contenu des nombreux chapitres consacrés par l’auteur à la présentation et à la discussion de tous les facteurs qui ont contribué à faire de l’homme un produit « unique », selon son expression, au sein de l’évolution des êtres vivants. Disons seulement qu’il aborde :

- Les sensations (feelings) et leur influence (considérable) sur le fonctionnement des cerveaux et des corps.

- Le monde immense des relations sociales avec tous les comportements permettant le fonctionnement des groupes, tel l’altruisme, ou à l’inverse ceux qui doivent être inhibés pour que le groupe survive. Plus généralement, au sujet des groupes, il se dit en faveur de la théorie dite de la sélection de groupe, selon laquelle la sélection darwinienne ne s’exerce pas seulement au niveau des individus, mais, chez les espèces capables de former des groupes, au sein de ceux-ci. L’affirmation paraît assez évidente, mais il a fallu batailler beaucoup avec les darwiniens de stricte obédience pour la faire reconnaître - voir à ce sujet notre article "A propos de la sélection de groupe").

- Les modules moraux ou éthiques intervenant dans les prises de décision, que celles-ci soient spontanées ou qu’elles se veulent rationnelles. Ceci comprend bien entendu les décisions relevant de la psychopathologie.

- L’imitation ou mimétisme (mimicry) qui prend très souvent la forme de l’empathie, ou partage des sensations douloureuses ou plaisantes. Il s’agit d’une gamme de comportements très structurants dans la formation des jeunes et pour les alliances entre adultes donnant naissance aux groupes. Les neurones miroirs jouent, chez les primates, un rôle essentiel à cet égard. On notera que Michaël Gazzaniga considère que le développement au sein des groupes humains de ces comportements apparemment simples a donné naissance à l’imagination sous toutes ses formes et à la conscience de soi (self-awareness). C’est parce que le sujet s’imaginait à la place d’un autre dont il imitait (plus ou moins bien) les comportements que les réseaux neuronaux responsables de la représentation du soi et de l’autre se sont différenciés. Il est intéressant de constater que contrairement à beaucoup de psychologues, l’auteur ne fait pas de la conscience humaine, ainsi définie limitativement, un phénomène extraordinaire, mystérieux, nécessitant des explications alambiquées. Il revient cependant dans la suite du livre sur la question des faites de conscience. Nous examinerons plus en détail un peu plus loin ce qu’il en dit.

- Le sens de la beauté, les comportements de création esthétiques et les divers arts. Ceci le conduit à réfléchir aux « récompenses » que procure pour l’esprit le fait de se placer de façon imaginaire dans des univers non matériels, virtuels dirait-on aujourd’hui. De nombreux avantages adaptatifs en découlent, exploités dès les origines de l’humanité – voire au sein de celles des sociétés animales où des comportements un peu voisins semblent exister.

- Les systèmes de croyances, associés à un dualisme qui serait systématique chez l’humain dès les premières manifestations de la cognition enfantine. Par dualisme, qu’il assimile à l’essentialisme, Michaël Gazzaniga entend le fait de croire que tout ce que l’on observe, chose ou personne, comporte une partie visible et une autre invisible. C’est cette dernière qui lui donne son sens, qui définit son essence. Il ne se pose pas la question de savoir si l’esprit et le corps sont distincts dans la réalité mais seulement pourquoi les gens croient qu’ils sont distincts et même pourquoi, alors qu’ils ne croient pas qu’ils soient distincts, ils agissent comme s’ils l’étaient. Il considère que le cerveau humain est pourvu d’un convertisseur (converter) qui transforme les informations brutes reçues par les sens en quelque chose d’autre, intéressant un autre niveau d’organisation dans le cerveau. Nous sommes tous, selon son expression, des dualistes-nés se superposant à des taxonomistes-nés. Autrement dit le cerveau dispose de systèmes d’identification associés à des systèmes de croyance permettent de classer immédiatement les objets perçus en catégories, à partir de leurs caractéristiques expérimentées depuis longtemps, notamment celles qui sont utiles ou dangereuses,. Le convertisseur mental transforme donc ce qu’il voit en ce qu’il croit que ce qu’il voit est réellement. Ce mécanisme était essentiel pour la survie. Celui qui voit une forme ressemblant vaguement à un lion n’avait pas le temps de s’interroger sur la réalité de ce qu’il voyait. Il lui imputait une nature « essentielle » (celle d’un prédateur dangereux) qui n’était pas directement fonction de ce qu’il voyait réellement. Il le classait automatiquement dans la catégorie des essences à éviter, la plus apte à minimiser les risques nés de la rencontre. S’il se trompait, il n’y avait que moindre mal.

Les systèmes d’identification et de classement dont dispose le cerveau dès la naissance sont nombreux et différents entre eux, notamment selon qu’il s’agit de distinguer des objets animés et des objets inanimés, des silhouettes, des figures…etc. On peut parler d’une physique intuitive, d’une biologie intuitive, d’une psychologie intuitive. Dans tous les cas, le convertisseur dualiste opère en transformant ce qu’il voit réellement en ce qu’il croit, à tort ou à raison, voir. La plupart des croyances, implicites ou raisonnées, sont justifiées par des siècles d’expérience. Mais dans certains cas, elles cessent de l’être ou ne le sont que très superficiellement. Le sujet prête alors à l’objet perçu des caractères, des intentions, qu’il n’a pas.

La Théorie de l’esprit (TOM) renforce cette tendance. On croit détecter dans l’objet, l’animal ou la personne avec qui l’on est en contact des intentions, une sensibilité, un esprit analogue au sien. De même, la téléologie qui consiste à voir des finalités dans des évènements obéissant à de simples mécanismes causaux, découle aussi de ce dualisme fondamental. Ces considérations nous paraissent particulièrement importantes, car elles fournissent des explications simples à l’omniprésence, chez les hommes, des religions, mythologies ou philosophies essentialistes, ainsi que des croyances en l’âme, la vie après la mort et autres phénomènes invérifiables par l’expérience pratique et moins encore par l’expérience scientifique .

Il ne semble pas que les animaux puissent croire en des essences qui se situeraient au-delà des objets perçus. Ils ne croient qu’en l’observable. Mais dans certaines espèces, par exemple chez les éléphants, il arrive que certains individus apportent des soins aux cadavres de leurs proches, comme s’ils s’imaginaient qu’ils étaient encore présents malgré les apparences de la mort.

Les faits de conscience

La plupart des opérations mentales se produisent de façon inconsciente. Certaines d’entre elles cependant, ou seulement leurs résultats, émergent à la conscience. Michaël Gazzaniga reconnaît que le mécanisme qui permet ces tris et qui fait émerger tel ou tel contenu à l’attention conscience est encore un mystère. Les bases neurales de la conscience (NCC, neural correlates of consciousness) restent le Graal que cherchent à découvrir tous les neuroscientifiques. Compte tenu de l’importance de cette question dans le cadre des réflexions auxquelles nous nous livrons dans cette revue, nous allons détailler un peu les points de vue présentés par l’auteur.

Il faut d’abord distinguer, comme Antonio Damasio et d’autres l’ont proposé, la conscience primaire (core consciousness) et la conscience supérieure (extended consiousness). Mais la conscience primaire ne pose guère de problèmes. On la retrouve sous des formes différentes chez tous les animaux supérieurs. Michaël Gazzaniga décrit le circuit compliqué que suivent les neurones apportant les informations du corps, en continuité avec la colonne vertébrale, jusqu’au tronc cérébral puis ensuite dans le cortex. Toutes ces informations n’intéressent pas la conscience supérieure. Il existe des boucles de connexions dans le cortex cingulaire, notamment antérieur (ACC), lequel joue le rôle d’une centrale d’interaction dans les deux sens, remontant et descendant. Malgré la complication de ces interconnexions, il semble qu’elles pourraient aisément être simulées dans une machine.

Comprendre le fonctionnement de la conscience supérieure pose des problèmes plus difficiles. Il faut tenir compte de l’extrême modularité du cerveau, l’évolution ayant sélectionné progressivement des zones spécialisées pour accomplir des fonctions s’étant révélées utiles à la survie, que ce soit chez les primates ou chez les premiers hominiens chasseurs-cueilleurs. Un modèle du cerveau, le cerveau modulaire, avait été proposé. Il n’a cependant pas été conservé, précisément parce que le cerveau ne réagit pas module par module, mais d’une façon unitaire, derrière laquelle l’individualité des modules disparaît. Ceux-ci ne révèlent leur existence et leur rôle que lorsqu’ils sont atteints par diverses pathologies ou grâce à l’observation par imagerie fonctionnelle. Par ailleurs, les capacités de connectivité des neurones sont limitées. Plus il y a de modules, plus la connexion d’ensemble devient difficile. Quel est donc le superviseur qui régule ce pandemonium, pour reprendre un terme de Lionel Naccache ? Il faut sans arrêt exciter les uns, inhiber les autres, établir des contacts là où ils n’existent pas et finalement émettre une parole unifiée.

Michaël Gazzaniga reconnaît, comme tous les auteurs que nous avons cités dans nos articles antérieurs, que ce point demeure encore mystérieux. Le superviseur central a reçu des noms différents : central executive (Baddeley), supervisory attention system (Shallice), anterior attention system (Posner et Dehaene), global workspace (Baars), dynamic core (Tonini et Edelman). Mais tous ces termes sont en fait, dirions-nous, des cache-misère. Sans pouvoir entrer dans le détail des agencements neuronaux impliqués, Michaël Gazzaniga veut aller plus loin. Il propose une hypothèse qui nous semble mériter d’être retenue par ceux qui refusent de voir dans la conscience humaine une propriété tombée du ciel.

Les processus d’attention, de mémoire à court terme, de mémoire à long terme sont tous sollicités par le superviseur central, selon les besoins, tout autant que les capacités langagières, les entrées-sorties sensorielles, émotionnelles et imaginaires. Mais il ne suffit pas de comprendre la façon dont le superviseur va chercher les informations qui lui sont utiles. Il faut aussi comprendre ce qu’il en fait, autrement dit l’out-put de son action. Comprendre ceci devrait alors permettre de comprendre deux grands traits de la conscience humaine, d’une part le caractère continu et sans à-coups (smoothness) du flux émergent, et d’autre part l’apparition de la sensation d‘être un Je capable de conserver son unité, à travers les expériences de son passé et de son présent.

Pour tenter d'expliciter les mécanismes sous-jacents, Michaël Gazzaniga propose des analyses que nous ne reprendrons pas ici, s’appuyant sur son expérience des split brains et aussi des troubles fonctionnels unilatéraux, comme le syndrome dit hémineglect. Il en conclut que c’est principalement l’hémisphère gauche qui est intéressant, en tant que siège principal des analyses logiques et des fonctions langagières, ainsi que des décisions volontaires, autrement dit des comportements intelligents. C’est lui qui recherche des patterns dans le désordre apparent des perceptions. C’est lui qui propose des réponses sous forme d’hypothèse même quand ces patterns n’existent pas. Autrement dit, ce serait lui le grand « interpréteur » décrit précédemment par l’auteur.

Là pourrait se trouver l’explication des deux caractères de la conscience précédemment évoqués, la continuité du flux et la création du Je. L’hémisphère gauche cherche à tous prix à trouver des explications aux évènements qui affectent l’individu. Il tend à créer des patterns lorsque ceux-ci n’existent pas, autrement dit des interprétations ad hoc. Il génère donc des hypothèses et des explications plus ou moins indépendantes des circonstances. Si ces interprétations peuvent jouer un rôle utile pour la survie, même si elles ne correspondent pas exactement à ce que sont les choses, le cerveau tend à les conserver et à les réutiliser. Ceci d’autant plus que la différence des rôles joués par chaque hémisphère permet de corriger certaines erreurs. L’hémisphère droit dispose en effet d’un système de résolution de problèmes reposant sur l’analyse statistique : tel évènement plusieurs fois répété est plus intéressant que tel autre qui ne se manifeste qu’occasionnellement. Le système de résolution de problèmes de l’hémisphère gauche cherche au contraire à identifier des patterns, comme indiqué ci-dessus. Ce sont alors les cohérences logiques entre évènements, plutôt que leur fréquence, qui les rendent intéressants. Quand ces cohérences ne sont qu’apparentes, peu lui importe. Cette dualité d’approche pourrait expliquer les capacités exceptionnelles du cerveau humain pour l’adaptation aux changements et donc pour la survie. Il reste qu’en général, ce sont les interprétations du cerveau gauche qui l’emportent, malgré les démentis que peut apporter le cerveau droit. On comprend alors pourquoi les croyances dualistes les plus mythiques peuvent l’emporter sur l’expérience des sens.

Suivant cette hypothèse, on comprend aussi comment le cerveau peut générer le sens du Je. Au cerveau droit qui remarque que le sujet est engagé dans des activités multiples apparemment sans logique, le cerveau gauche répond : « ne vous inquiétez pas, il y a un Je, autrement dit un Moi, qui tient les commandes et qui résout tous les problèmes ». Selon John Kihlstrom et Stan Klein, cités par Michaël Gazzaniga, le Je est une structure de connaissance (knowledge structure) bien définie, propre au cerveau droit, qui organise les informations mémorisées dans différentes parties du cerveau : la représentation du Moi comme personne distincte des autres, tant par ses qualités que par ses accointances sociales – la représentation du Moi comme ayant vécu une histoire (narrative) bien précise – la représentation du moi comme image physique – la représentation de Moi comme résultant de multiples évènements mémorisés dans les mémoires épisodiques et sémantiques.

Cette structure de connaissance ne différerait sans doute pas beaucoup de nombreuses autres de même nature existant dans le cerveau et relative aux processus inconscients. Mais elle serait produite par un mécanisme n’existant que chez les humains, qui serait cet interpréteur spécifique au cerveau gauche décrit par Michaël Gazzaniga. Là se trouverait finalement ce qui confère à l’homme son caractère unique. Nous ne détaillerons pas les nombreuses pages consacrées par l’auteur à préciser son hypothèse. Il nous suffit ici d’en retenir la conclusion la plus importante, que nous venons de formuler.

Indiquons pour terminer que selon lui, si le système générateur de conscience ainsi décrit est bien spécifique aux humains, de nombreux animaux, à partir de leurs propres capacités pour la conscience primaire, en possèdent certains rudiments. Une observation attentive de leurs comportements le montrerait. Il serait erroné d’y voir de l’anthropomorphisme. Il s’agirait seulement de reconnaître qu’en effet nous sommes tous proches cousins.

Conclusion

Human se termine par un chapitre 9 de plus de 60 pages consacré aux perspectives offertes par les différentes technologies de l’artificiel pour relayer les corps et les cerveaux biologiques, afin de leur permettre le cas échéant de se perpétuer dans l’espace extraterrestre. Sur ces points, il n’a rien à nous apprendre. Nous ne commenterons donc pas ces propos. Notons seulement qu’un neurologiste aussi distingué que Michaël Gazzaniga ne considère pas les technologies de la cognition artificielle comme relevant uniquement des sciences de l’ingénieur. Il mesure pleinement leur portée scientifique et philosophique.

Ceci dit, comment situer le livre ? Il n’apporte évidemment pas de révélations bouleversantes concernant les origines de l’homme. Si des découvertes substantielles avaient été faites au moment où le livre avait été écrit, les publications scientifiques en auraient parlé. Par contre, l’ouvrage constitue une mise au point très complète de la façon dont aujourd’hui, d’un point de vue matérialiste évitant toute emphase philosophique, les humains que nous sommes peuvent grâce à la science tenter de se représenter ce qui fait la spécificité de l’espèce humaine, par rapport à toutes les autres espèces. Le livre n’est pas une apologie échevelée de l’humain et moins encore de l’humanisme, ce qui serait nécessairement suspecte. Il refuse cependant le réductionnisme facile consistant à dire que les hommes ne sont que des rats améliorés ou, au mieux, des singes augmentés.

Michaël Gazzaniga a parfaitement réussi à démontrer son affirmation initiale, selon laquelle l’émergence (il faut bien utiliser ce mot) des préhumains a pris la forme d’une mutation de phase s’étant produite dans l’histoire évolutive de leurs cousins primates. Ce sont apparemment quelques changements génétiques infimes, peut-être même de simples « exapatations », qui ont provoqué cette mutation. Il ne semble pas que ces changements aient laissé de traces aujourd’hui identifiables dans les génomes. Mais un grand nombre des comportements et bases cognitives dont disposaient déjà les primates et qu’ils n’utilisaient qu’à petite dose, si l’on peut dire, ont été conduits à s’exprimer de plus en plus pleinement. Il en est résulté, peut-être dans des délais très courts, quelques milliers d’années au plus, l’apparition d’individus et de groupes radicalement innovants, et donc bien plus compétitifs que ceux dont les potentialités n’avaient pas eu l’occasion de s’exprimer.

Il faut observer cependant que Michaël Gazzaniga ne répond pas à une question taraudante, il est vrai plus philosophique que réellement importante au plan scientifique, concernant le mécanisme qui a provoqué ces mutations et surtout qui leur a donné les meilleurs chances d’être sélectionnées par l’évolution et reprises par les générations successives. Nous avons dit que, pour nous, l’argument des modifications de l’écosystème paraissait difficiles à retenir pour justifier l’apparition, à des millions d’années et des centaines de kilomètres de distance, des premiers mutants (Toumaï, Ororin, les précurseurs des australopithèques s’il s’agissait d’eux). Nous pensons – sans preuves aucunes, on le devine – que ce sont des mutations ponctuelles mais stratégiquement bien placées qui ont permis aux premiers hominidés de s’adapter très vite à des milieux différents de ceux de la forêt primaire dans laquelle les grands singes restaient enfermés. Ces mutations ont peut-être été produites par des facteurs externes survenus par hasard, comme l’ingestion accidentelle d’aliments comportant des composés mutagènes, comme nous l’avons envisagé à propos des effets de l’acide Valproic sur la cognition (cf. note 2) . Comme quoi, si cette hypothèse était fondée, il aurait suffi de bien peu de choses pour que les humains n’apparaissent jamais.

S’il ne fournit pas d’hypothèse sur les toutes premières origines, Michaël Gazzaniga montre bien par contre comment, soumis à la contrainte fondamentale de manger sans être mangés, et de constituer pour cela des groupes aux effectifs optimum, les premiers mutants ont développé progressivement l’ensemble des capacités incluses dans les bases neurales héritées de leurs cousins et prédécesseurs tout en y introduisant le cas échéant les quelques compléments et adaptations plus fines permettant de provoquer des sauts qualitatifs. Bien entendu, ces améliorations n’ont pas été programmées pour répondre à une quelconque intention ou finalité. Elles sont survenues dans le cadre d’une évolution génétique puis épigénétique darwinienne parfaitement orthodoxe. Néanmoins, au bout de quelques centaines de milliers d’années, des modifications substantielles, dans les corps comme dans les cerveaux, ont été acquises. Elles ont finalement permis aux premiers hominiens, non seulement de survivre dans des milieux nouveaux mais de découvrir, sans doute par hasard, l’aide que pouvait leur apporter l’utilisation systématique d’outils que leurs cousins primates n’exploitaient, si l’on peut dire, que du bout des doigts. Alors le tempo évolutif s’est dramatiquement accéléré.

Dès ce moment, la diversification entre primates non humains et hominiens a été rendue irrévocable, entraînant la domination progressive des seconds sur les premiers puis sur de nombreuses autres espèces. Ajoutons cependant une précision. Michaël Gazzaniga n’indique pas suffisamment, selon nous, contrairement à Colin Renfrew, que ce fut la symbiose outil-hominiens qui a représenté le facteur opérationnel de la transformation engagée à partir de l’apparition des premiers chasseurs cueilleurs, aux alentours des années – 1 million BCE. Il est en effet, selon nous, impossible pour comprendre le passé et anticiper l’avenir, de séparer l’un de l’autre les deux partenaires du couple formé par l’outil technologique et par son utilisateur humain. Il s’agissait dès les origines d’une machine originale, jamais vue auparavant, qui n’a cessé depuis d’opérer en transformant l’ensemble du monde terrestre, pour le meilleur et pour le pire. Cette machine est encore à l’œuvre aujourd’hui, comme nous l’avons montré dans nos articles sur les supersystèmes anthropotechniques.

Terminons par une remarque. Toutes les études citées par Michaël Gazzaniga et relatives à l’origine de nos principales propriétés, depuis celles nécessaires à la survie la plus élémentaire jusqu’à celles ayant donné lieu aux croyances « essentialistes » et dualistes les plus mythiques, montrent que ces propriétés n’ont pas eu leurs origines dans les derniers 10.000 années ou l’homo sapiens s’était sédentarisé. Elles remontent aux centaines de milliers d’années où les prédécesseurs de ces homo sapiens évolués s’étaient imposés sur les espèces concurrentes par la pratique systématique de la chasse et de la cueillette. Les chasseurs-cueilleurs ont été véritablement les artisans de la spécificité de l’espèce humaine. Il n’est donc pas étonnant que certains d’entre eux aient réussi à survivre jusqu’à nos jours malgré l’abominable concurrence des machines anthropotechniques. Plutôt que les abrutir par l’alcoolisme et la publicité commerciale, il vaudrait mieux s’efforcer de les encourager à continuer de nous instruire.

Notes
(1) Michaël Gazzaniga ne le dit pas, mais rien n’interdit de penser que de nombreuses fois au cours de l’évolution des espèces, de tels changement de phase aient pu se produire. Mais intéressons nous pour le moment à l’homme.

(2) Nous pensons pouvoir donner une illustration de la démarche proposée par l’auteur en nous appuyant sur une communication scientifique récente, qu’il ne connaissait pas au moment où il avait rédigé son livre. La revue NewScientist du 20 septembre 2008, p. 34, commente les travaux des chercheurs Kamila et Henry Markram de l’Institut Fédéral de Technologie de Lausanne, qui pourraient représenter une percée considérable dans la compréhension des causes de l’autisme (voir http://infoscience.epfl.ch/record/91142). Selon ces chercheurs, il était apparu que l’ingestion par les mères d’un anticonvulsif dit acide Valproic (VPA) aurait été responsable de la naissance d’un certain nombre d’enfants autistes. Or des essais sur le rat ont montré que cet acide provoquait des transformations dans le système nerveux central induisant des comportements proches de l’autisme. En étudiant plus en détail les rats ainsi traités, dits rats VPA, les chercheurs ont constaté qu’ils avaient subi une croissance anormale du cerveau. Celle-ci s’était traduite au niveau de leur cortex, par la multiplication de « minicolonnes » neuronales qui sont considérées comme les microprocesseurs de base des couches corticales. Ces minicolonnes sont indispensables aux opérations cognitives, mais si elles sont trop nombreuses et trop étroitement connectées les unes aux autres, elles peuvent provoquer un emballement du traitement des informations sensoriels par le cortex. Autrement dit, chez l’humain, cette disposition pourrait provoquer des hallucinations, troubles de la représentations et bouffées d’angoisse contre lesquels le sujet autiste se protégerait en se retirant en lui-même. Par contre, elles pourraient permettre une activation de l’intelligence, activation que l’on retrouve également chez de tels sujets.

Cette découverte pourrait être très importante. Les spécialistes en discutent. Mais du point de vue proposé par Michaël Gazzaniga, que nous souhaiterions reprendre ici, elle pourrait aussi se révéler extrêmement significative. Dans la première partie de son livre, il s’interroge sur la croissance du cerveau qui s’est produite de façon sinon linéaire du moins globalement continue depuis les premiers hominiens jusqu’à nos jours. Il indique que cette croissance ne suffit pas à expliquer l’accroissement des capacités cognitives, si elle ne s’accompagne pas d’une augmentation de la densité du tissu corticale et des évolutions correspondantes de l’architecture du cerveau. Il signale à cette occasion (p. 26 et 27) le rôle des minicolonnes dans l’accroissement des capacités cognitives. Il va plus loin et fait l’hypothèse que si le centre du langage dans l’hémisphère gauche, associé aux neurones du planum temporale dans l’aire de Wernicke est plus développé que son correspondant dans l’hémisphère droit, c’est parce que l’architecture de cette région est spécifique et ne se retrouve que chez les humains. Les minicolonnes y sont plus grandes et plus espacées. Ceci provoquerait une moindre densité des liaisons dendritiques et la possibilité de traitements plus élaborés des informations liées à l’audition et au langage.

Ne discutons pas ici ces hypothèses ni des nombreuses autres qu’y ajoute l’auteur, car nous ne pouvons juger de leur pertinence. Nous pouvons seulement retenir qu’en rapprochant les études sur les rats et enfants autistes dits VPA de celles des biologistes évolutionnaires s’intéressant à la raison pour laquelle les humains sont devenus, selon le terme de Michaël Gazzaniga, uniques, on pourrait en tirer des conséquences intéressantes. On pourrait ainsi envisager, à titre de première hypothèse, que l’ingestion par certains primates, aux alentours de 7 à 5 millions d’années BCE, de substances ayant les mêmes effets que l’acide VPA sur la croissance cérébrale et la densité des minicolonnes, aurait pu faire de certains de ces primates, sinon des autistes, du moins des individus plus sensibles aux stimuli sensoriels et plus capables de les organiser en contenus de connaissance que leurs congénères. Ils auraient alors bénéficié d’avantages décisifs dans la compétition darwinienne. Ceci aurait entraîné des modifications décisives de leurs génomes. Il en aurait finalement résulté de nouveaux processus intéressant la neurogenèse, de nouvelles architectures propices à la cognition, de nouveaux comportements sociaux.

On sait que, concernant les neurones miroirs considérés comme responsable, au moins en partie, de l’apparition des comportements mimétiques, du langage et de la conscience de soi, les mêmes questions non résolues se posent. Pourquoi ces neurones, présents dans beaucoup de cerveaux animaux même anciens, n’ont-ils pas induit des comportements analogues à ceux propres aux humains. Des recherches plus approfondis sur la neurogenèse des fibres et aires corticales travaillant en miroir montreraient peut–être (simple association d’idées de notre part, évidemment) qu’une petite modification dans l’alimentation de certains préhominiens, ou toute autre cause triviale, aurait pu déclencher chez eux la puissance associative de neurones corticaux jusqu’alors peu actifs.

(3)On appelle allèles les différentes versions d'un même gène. Chaque allèle se différencie par une ou plusieurs différences de la séquence de nucléotides. Ces différences apparaissent par mutation au cours de l'histoire de l'espèce, ou par recombinaison génétique. Tous les allèles d'un gène occupent le même locus (emplacement) sur un même chromosome (wikipedia).

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