La ma­tière noire du cer­veau

En ex­plo­rant les mé­ca­nismes de la pen­sée et des émo­tions, bien plus sub­tils et mys­té­rieux qu’on ne le croyait, les neu­ros­ciences dé­clenchent une ré­vo­lu­tion, qui fas­cine au­tant qu’elle ef­fraie. Ren­contre avec l’un de nos meilleurs spé­cia­listes, le pro­fesse

L'Obs - - Sommaire - Par VÉ­RO­NIQUE RADIER Pierre-Ma­rie Lle­do

Ren­contre avec le pro­fes­seur Pierre-Ma­rie Lle­do

Ala fin du xviiie siècle, ma­thé­ma­ti­ciens et phy­si­ciens dé­couvrent la fée élec­tri­ci­té. Per­sonne ne soup­çonne la ré­vo­lu­tion à ve­nir. Les cu­rieux n’ont d’yeux que pour les ef­fets à grand spec­tacle de cette nou­velle éner­gie : peaux de chat cra­chant des étin­celles, gre­nouilles mortes contrac­tant leurs muscles. Au­jourd’hui, alors que la neu­ros­cience s’ap­prête à chan­ger le monde, des ex­perts de pa­co­tille amusent la ga­le­rie. On se pâme de­vant les cli­chés de notre cer­veau en ac­tion, ces « cartes men­tales » mul­ti­co­lores où les ré­seaux neu­ro­naux s’illu­minent tels de gra­ciles ka­léi­do­scopes, au gré de nos pen­sées, tan­dis que s’opère, en cou­lisses, une ré­vo­lu­tion tant tech­nique que phi­lo­so­phique. Elle est née des pro­grès de l’ima­ge­rie cé­ré­brale – ma­gné­to-en­cé­pha­lo­graphes, to­mo­graphes par émis­sion de po­si­tons – et de la conver­gence de dis­ci­plines jusque-là peu en­clines à se fré­quen­ter : psy­chia­trie, in­for­ma­tique, neu­ro­lo­gie, gé­né­tique, psy­cho­lo­gie. « Ce que nous dé­cou­vrons sur les mé­ca­nismes de la conscience, de la mé­moire, de l’ap­pren­tis­sage, bou­le­verse nos concep­tions sur le propre de l’homme, ré­vo­lu­tionne la mé­de­cine, l’école... », dit Pierre-Ma­rie Lle­do, di­rec­teur du dé­par­te­ment de neu­ros­cience à l’Ins­ti­tut Pas­teur. Dans « le Cer­veau, la ma­chine et l’hu­main », ce spé­cia­liste pointe les en­jeux de ce troi­sième bond dans le des­tin de l’hu­ma­ni­té : « Après avoir trans­for­mé la ma­tière en éner­gie avec la do­mes­ti­ca­tion du feu, l’éner­gie en tra­vail mé­ca­nique avec la va­peur, nous voi­ci ca­pables de construire des in­ter­faces hommes ma­chines, pro­thèses, exos­que­lettes ou drones, dont l’ac­tion est com­man­dée à dis­tance di­rec­te­ment par la pen­sée. »

L’IN­CONS­CIENT QUANTIFIÉ

Freud se se­rait sans nul doute pas­sion­né pour ces en­gins qui offrent aux cher­cheurs le pri­vi­lège fou de vi­sion­ner les pro­ces­sus men­taux de leurs co­bayes dé­sor­mais jusque dans leurs sy­napses, ces liens entre neu­rones qui ne dé­passent pas le mil­lième de mil­li­mètre. D’au­tant qu’ils viennent d’ap­por­ter confir­ma­tion à cer­taines de ses théo­ries. « Dans les en­re­gis­tre­ments, l’ac­ti­vi­té spon­ta­née de l’es­prit pas­sait pour une sorte de “bruit” am­biant. Nous avions cette idée que la pen­sée s’en­clen­chait seu­le­ment lors­qu’on la sti­mu­lait, comme un pro­ces­seur ac­ti­vé lors­qu’il re­çoit de l’in­for­ma­tion. Or, nous avons me­su­ré qu’à elle seule, celle-ci consomme une très large quan­ti­té de l’éner­gie du cer­veau. Ja­mais nous ne l’au­rions ima­gi­né ! C’est dire la part qu’oc­cupe cette par­tie im­mer­gée de la conscience, que l’on pour­rait ap­pe­ler sa ma­tière noire, comme en as­tro­phy­sique. » Autre ré­vé­la­tion ren­ver­sante, avant même qu’une pen­sée af­fleure à notre conscience, celle-ci est dé­jà dé­ter­mi­née à notre in­su dans notre cer­veau, comme en té­moigne l’ex­pé­rience me­née par l’équipe de John-Dy­lan Haynes à l’Ins­ti­tut MaxP­lanck. Les su­jets de­vaient ac­tion­ner, au gré de leur fan­tai­sie, deux in­ter­rup­teurs res­pec­ti­ve­ment pla­cés dans cha­cune de leur main. Or l’ac­ti­vi­té neu­ro­nale ré­vé­lait leur choix par­fois dix se­condes avant qu’eux­mêmes ne le sachent. « Ce­la nous in­vite né­ces­sai­re­ment à re­con­si­dé­rer la no­tion de libre ar­bitre », constate Pierre-Ma­rie Lle­do. Les ex­perts de la cog­ni­tion ont éga­le­ment mis en évi­dence le re­fou­le­ment et son rôle

fon­da­men­tal dans l’ap­pren­tis­sage de la connais­sance. Nous sommes pour­vus d’au­to­ma­tismes cé­ré­braux com­muns aux ani­maux pour éva­luer, par exemple, une dis­tance ou une quan­ti­té d’ob­jets. Nous de­vons d’abord in­hi­ber ces « ré­flexes » ins­crits dans nos gènes avant de for­mer un rai­son­ne­ment ou d’al­ler contre l’évi­dence des sens.

LE RÔLE CRU­CIAL DES ÉMO­TIONS

Nos 86 mil­liards de neu­rones re­liés entre eux par une cen­taine de mil­lions de mil­liards de connexions se ré­vèlent d’une di­ver­si­té su­pé­rieure à tout ce que l’on avait pu ima­gi­ner. « Une étude vient de mon­trer que ce que l’on croyait être une seule fa­mille de neu­rones de la ré­tine est, en réa­li­té, un conglo­mé­rat d’au moins trente sous-types aux fonc­tions fort dif­fé­rentes. » Notre en­cé­phale for­mule et re­for­mule sans cesse des hy­po­thèses sur son en­vi­ron­ne­ment, les in­flux et les échanges qui le tra­versent échappent aux lois de la géo­mé­trie eu­cli­dienne et forment des hubs pa­reils à ceux d’un ré­seau de trans­port. Pour­tant « toute notre chair, tout ce qui vient du monde par nos af­fects dia­logue sans cesse avec notre pen­sée. Les émo­tions y jouent un rôle cru­cial », in­siste Pierre-Ma­rie Lle­do. La neu­ros­cience ne fait donc au­cu­ne­ment table rase de la psy­ché et de ses mystères : « De­puis peu, il s’opère une pas­sion­nante conver­gence des ap­proches entre bio­lo­gie, gé­né­tique, psy­cho­lo­gie et psychanalyse, an­thro­po­lo­gie, théo­ries ma­thé­ma­tiques. Je ne se­rai pas sur­pris que sur­gisse bien­tôt un nou­veau cadre concep­tuel per­met­tant d’uni­fier leurs di­verses théo­ries. »

Grâce aux neu­ros­ciences, des per­sonnes am­pu­tées peuvent mouvoir une pro­thèse via un simple casque pour­vu d’élec­trodes. Du­rant des séances d’en­traî­ne­ment, elles ima­ginent leurs mou­ve­ments qui sont en­re­gis­trés sous IRM. Ce­la per­met de dres­ser des cartes men­tales de ré­fé­rence aux­quelles se rap­por­te­ra en­suite la ma­chine pour « in­ter­pré­ter » leurs sou­haits. « Ces cartes dont les re­pro­duc­tions nous sont de­ve­nues fa­mi­lières, ne montrent pas l’ac­ti­vi­té di­recte du cer­veau mais sont des re­cons­truc­tions al­go­rith­miques de ses in­flux élec­triques. Des lo­gi­ciels d’“in­ter­face” les conver­tissent en­suite en si­gnaux pour un or­di­na­teur qui, à son tour, ren­voie à l’uti­li­sa­teur des mes­sages sen­so­riels. » Cette hy­bri­da­tion entre hu­main et or­di­na­teur donne le ver­tige. Tout comme cette in­no­va­tion mise au point par l’Ins­ti­tut Pas­teur pour pré­ve­nir le risque de sui­cide chez les per­sonnes bi­po­laires. « Il leur est sou­vent dif­fi­cile de per­ce­voir à quel mo­ment elles sont en phase ma­niaque ou dé­pres­sive, or c’est cru­cial pour adap­ter leur trai­te­ment et évi­ter des pas­sages à l’acte », ex­plique Lle­do. Les pa­tients, cou­verts de cap­teurs, ac­ceptent d’être fil­més. Une ap­pli­ca­tion sur té­lé­phone leur per­met en­suite d’au­to-éva­luer leur état men­tal en ana­ly­sant no­tam­ment les ex­pres­sions du vi­sage, le ton de la voix ou leurs ré­ac­tions à tra­vers des jeux.

Mais ces ou­tils pro­di­gieux aiguisent aus­si d’ef­frayantes am­bi­tions. En ex­ploi­tant Fa­ce­book et nos in­nom­brables traces di­gi­tales, des en­tre­prises se font fort de ci­bler très fi­ne­ment notre pro­fil psy­cho­lo­gique et de nous in­fluen­cer en court-cir­cui­tant notre rai­son. De telles tech­niques, cou­plées à de vastes bi­blio­thèques de cartes men­tales, pour­raient dé­cryp­ter et ins­tru­men­ta­li­ser nos émo­tions, et ma­ni­pu­ler nos convic­tions ! De grandes puis­sances et les Gafa (Google, Apple, Fa­ce­book, Ama­zon) y croient tant qu’ils in­ves­tissent des mil­liards dans la ba­taille : « Les Etats-Unis, l’Eu­rope, la Chine, le Ca­na­da ont mis sur pied de grands pro­jets pour être les pre­miers à dé­cou­vrir la clé de nos com­por­te­ments, à ce jour en­core as­sez mys­té­rieux. Ils es­pèrent prendre ain­si une po­si­tion hé­gé­mo­nique sur la pla­nète. » Un cau­che­mar qui n’est dé­jà plus vrai­ment de la science-fic­tion.

PIERRE-MA­RIE LLE­DO di­rige le dé­par­te­ment de neu­ros­cience à l’Ins­ti­tut Pas­teur et le la­bo­ra­toire Gènes, sy­napses et cog­ni­tion au CNRS. Il est no­tam­ment l’au­teur du « Cer­veau sur me­sure » avec Jean-Di­dier Vincent. Il vient de pu­blier « le Cer­veau, la ma­chine et l’hu­main » aux Edi­tions Odile Ja­cob.

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