Cours de psychologie

Gestualité de la connaissance

Psychologie Cognitive – Gestualité de la Connaissance

 

 

Une expérience en guise de première réponse :

 

Expérience sur la perception auditive.

L'idée générale de cette expérience est que la perception auditive d'une voyelle met en jeu la motricité phonatoire. On suppose donc qu'il y a une anticipation mentale de la prononciation de cette voyelle.

 

Contrôle de la compatibilité avec :

- D'un coté un geste effectif de réponse labiale. On fait les mesures à l'aide d'un dispositif. Il y a deux réponses possibles :

+ La première est l'abaissement du menton par ouverture de la bouche.

+ La seconde est par protrusion des lèves (bisous).

- De l'autre coté un geste potentiel de prononciation de la voyelle perçue auditivement. On fait entendre deux types de voyelles : celles qui se prononcent par ouverture de la bouche, comme le a et le è, et celle par protrusion, comme le u et le ou.

 

L'expérience est précédé par des phases d'entrainement dans lesquelles on demande au sujet de fournir des réponses compatibles ou incompatibles avec la voyelle perçue.

 

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On mesure le temps de réponse compris entre l'émission du son dans le casque et le moment où la réponse labiale déplace une des deux plaques. L'hypothèse est que la perception d'une voyelle va faciliter la réponse labiale compatible avec la prononciation de cette voyelle.

 

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Les résultats vont dans le sens de l'hypothèse : la compatibilité motrice labiale a entraîné des réponses plus rapides que l'incompatibilité. Tout se passe comme si la perception auditive d'une voyelle mettait en jeu la motricité phonatoire ainsi que l'anticipation mentale de la prononciation de cette voyelle.

 

Défaire le nœud du monde :

 

Schopenhauer qualifiait le nœud du monde comme la définition de l'inobservable à partir de l'étude de l'observable.

 

Il y a trois niveaux d'organisation à ce nœud :

- Les comportements.

- L'activité cérébrale.

- La conscience.

Il s'agit là d'expliquer la conscience, inobservable, à partir de l'explication de phénomènes observables tels que l'activité cérébrale et les comportements. Cela consiste à défaire le nœud du monde.

 

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Il y a une tentative célèbre de défaire le nœud du monde, menée par Freud et détaillée dans Esquisse d'une psychologie scientifique, 1895. Il dessine un croquis sensé représenter le refoulement dans l'inconscient. Dans ce croquis, il représente des neurones et des quantités d'énergies. Ces dernières circulent à partir du neurone A, neurone clé, et sont détournées pour ne plus investir le souvenir douloureux mais pour le diriger vers des neurones codant pour un souvenir neutre. Freud a rapidement abandonné cette tentative de modèle neuronal.

 

Foloway disait que pour que ce modèle marche il fallait des neurones observables qui prêtent attention à d'autres neurones.

 

Questionner l'adéquation de la conscience :

 

L'adéquation de la conscience permettrait de traduire, de rendre compte, ce qui est observable. La question se pose sur la fiabilité de la conscience lorsqu'elle traduit l'observable.

 

On trouve un début de réponse dans l'exemple précédent (défaire le nœud du monde) : si la conscience était fiable, comment pourrions-nous percevoir de deux manières différentes une même image réelle ? Comment pourrions-nous percevoir un visage derrière un chandelier ou deux visages face à face ?

La fiabilité de la conscience est interrogée dans le champ de la perception des couleurs.

 

On retrouve deux expériences distinctes :

- Maxwell :

+ Il a utilisé trois cercles de couleurs différentes, rouge, vert et bleu, qu'il superpose partiellement sur un support. Il va ensuite faire tourner très rapidement ce support. Si on présente 60% de bleu, 30% de vert et 10% de rouge, la personne verra une couleur bleu clair. Cela s'explique par des mesures tenant compte des pourcentages des couleurs primaires.

 

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+ Ce qui détermine la conscience perceptive ce sont les propriétés objectives du stimulus : la composition des différentes longueurs d'ondes.

+ Sa conclusion est que la conscience est une traduction fiable de ce qui est observable.

- Land :

+ Son expérience se compose de deux parties :

. Première partie : photographies en noir et blanc avec des filtres de couleur, un rouge et un vert.

. Seconde partie : il va projeter sur un écran les deux photos prises avec les deux filtres différents. Ces photos sont superposées et donnent une image en noir et blanc dans laquelle il apparait une nouvelle nuance de gris. L'expérimentateur va ajouter un filtre rouge sur la photo prise avec le filtre rouge.

 

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+ Objectivement, le sujet devrait percevoir que des nuances rouges. En réalité, le sujet a perçu une photo en couleur, une scène visuelle comportant toutes les couleurs.

+ La conscience n'est donc pas une traduction si faible que ça quant aux propriétés de ce qui est observable.

 

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Changer de métaphore :

 

Au départ, il y a une métaphore informatique selon laquelle le cerveau fonctionnerait comme un système de traitement de l'information. Cette métaphore date des recherches qui se sont déroulées à Harvard en 1956. Selon cette hypothèse, penser correspondrait à faire des calculs à partir de symboles. Ces derniers sont des tenant-lieux, des représentants, des objets du monde.

Cette métaphore computationnelle s'inscrit dans un cadre théorique plus général : la connaissance par représentation. C'est ce cadre théorique, et non l'hypothèse computationnelle directement, qui est remis en cause.

 

Dans le cas où la connaissance se construit par représentation, on parle de duplication : il existerait des représentations mentales de l'objet à l'intérieur du cerveau. Très rapidement on tombe dans une aporie (impasse logique), qu'Edelman appelle le piège de la régression à l'infini, une suite interminable de frontières spatiales s’emboîtant les unes dans les autres à l’intérieur du cerveau, entre d’un côté ce qui connaît et de l’autre côté, ce qui est connu, inévitable conséquence logique d’une conception spatiale de la frontière cognitive.

 

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Au contraire, la connaissance par énaction évite la mise en abime dans la mesure où il n'y a aucune activité cérébrale qui ne correspond à la représentation mentale de l'objet. L'énaction propose une organisation cognitive sans représentation mentale d'objets.

L'idée générale est que connaitre c'est répéter. Cela explique l'omniprésence de l'action et plus précisément du geste sur l'objet. Il existe deux cas de figure : répétition effective ou geste mentalement simulé.

 

Comment la répétition peut-elle remplacer la représentation dans l'organisation cognitive ?

 

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Il faudrait changer la métaphore informatique en métaphore oscillatoire. Le cerveau est ici comparé à un piano, qui remplace un ordinateur. L'idée générale est que quand les mains du pianiste se déplacent sur le clavier, une mélodie accompagne les gestes du pianiste. Appliquée à l'Homme, on détermine que lorsque le corps se déplace sur le monde environnant, une conscience accompagne les mouvements du corps. Toute connaissance serait donc comparable à une « mélodie cognitive » qui accompagne les gestes du sujet sur le « clavier du monde ».

 

Le nouveau né est animé par une motricité diffuse spontanée. On peut la comparer aux premières gammes gestuelles ontogénétiques. Il y a des mouvements spontanés de la tête, du tronc, des bras et des jambes, dès six semaines de vie fœtale. Dès trois mois de gestation, un mouvement de succion est visible quand le pouce rencontre la bouche. Ceci représente le début de l'épigenèse.

 

L'analogie fonctionnelle cerveau/piano s'explique par trois comparaisons :

- Une note et une sensation :

+ Une note peut être définie comme ce qui accompagne une vibration consécutive à un contact. La sensation serait donc une note, accompagnant une vibration. Les neurones cérébraux sont parcourus par des ondes créées par l'entrée et la sortie des ions à travers la membrane axonique. Le contact entre le corps et le monde crée donc des notes cognitives (tactiles, visuelles et auditives).

 

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+ Il y a trois types de contacts qui entrainent une vibration dans le cerveau :

. 1er contact : objet tactile avec la peau, entrainant des vibrations accompagnées de sensations.

. 2ème contact : objet visuel et la rétine.

. 3ème contact : objet sonore et cochlée.

- Une perception et une mélodie :

+ Les gestes du pianiste qui enchainent les contacts mains/clavier et créent la mélodie musicale. Cette dernière correspond à l'enchaînement des notes. D'une manière comparable, ce sont les gestes qui entrainent les « notes cognitives ». Les mouvements manuels, visuels et phonatoires, imitent les propriétés de différents d'objets tactiles, visuels et phonatoires et entraînent des perceptions tactiles, visuelles et phonatoires. Toute perception est donc une mélodie cognitive qui accompagne l'imitation du monde.

 

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- Une connaissance à une mélodie intériorisée :

+ Nous avons tous la possibilité d'explorer intérieurement des représentations. On compare cette représentation à un piano mécanique, où le pianiste n'est pas nécessaire pour rejouer une mélodie. La mélodie cognitive peut se rejouer mentalement sans que les gestes ne soient effectivement exécutés. Il y a un enchainement de vibrations cérébrales sans la production des gestes qui devraient en être à l'origine.

+ Pour comprendre cette comparaison, il faut comprendre ce qu'est une structure. Sa définition la plus générale la qualifie d'organisation d'un ensemble fini d'éléments. Il faut cependant la compléter par le fait que cette organisation est mobile et autonome. De plus les modifications de la structure ne doivent pas sortir des limites de cette dernière. La structure peut donc être définie par : organisation mobile, autonome et fermée sur elle-même d'un ensemble fini d'éléments. Le cerveau est une structure dont les neurones sont les éléments.

+ Le cerveau est une structure dans laquelle certains éléments sont directement reliés entre eux et d'autres non. Chacun de ces éléments peut être soit activé soit désactivé. A partir de là, on peut dire qu'il y a des modifications permanentes de l'état global d'activation de la structure. A l'origine de cette modification on retrouve des règles locales :

. L'élément E s'active si le nombre d'éléments connectés activés est supérieur au nombre d'éléments connectés inactivés.

. L'élément E se désactive si le nombre d'éléments connectés activés est inférieur au nombre d'éléments connectés inactivés.

+ Toute connaissance correspond donc à une mélodie cognitive accompagnant le déroulement effectif ou intériorisé d'une imitation gestuelle du monde. Cela est possible par le fait que le cerveau est une structure organisée.

 

Il reste à résoudre la question de la localisation. Cette dernière est comparée à la localisation d'une mélodie de piano. En cherchant à localiser une mélodie dans un piano on peut comprendre l'affirmation de l'énaction selon laquelle il n'y a pas de représentations dans la connaissance.

A un temps t, certaines cordes du piano vibrent et d'autres non, à t+1 la répartition spatiale des cordes qui vibrent change encore, et ainsi de suite.

 

La mélodie ne se situe pas dans le piano, dans ce dernier on retrouve des patterns de cordes vibrantes qui, en se succédant, reconstruisent la mélodie. De la même manière dans le cerveau il n'y a que des patterns d'activation neuronales qui, en se succédant, reconstruisent la connaissance.

 

Conclusion :

 

La connaissance par énaction est donc une alternative à la connaissance par représentation. Il n'y a donc pas plus de représentations mentales dans un cerveau que de mélodie dans un piano. Autrement dit, comme dans un piano, la mélodie cognitive dans le cerveau doit être systématiquement recréée par la succession temporelle de patterns spatiaux de vibration.

 

Dans ce cadre théorique, toute connaissance n'est pas permanente par définition et n'existe que le temps de sa reconstruction. Attention, cela ne signifie pas que la mémoire n'existe pas. Cette dernière devient une facilité de reconstruction de la connaissance grâce au marquage synaptique. Comme le disait Marcel Jousse, connaître, c’est « Rejouer le Réel » par le geste. Connaitre c'est énacter le monde, grâce à l'imitation gestuelle du monde.

Le cerveau passe donc d'un fonctionnement de type informatique à une structure. La gestualité de la connaissance fait passer le cerveau d'un cerveau qui raisonne à un cerveau qui résonne. Dans un cerveau qui représente, une information est ce qui se déplace d'un point A à un point B, alors que dans un cerveau qui énacte, une information c'est la succession de patterns d'oscillation animant la structure cérébrale dans sa globalité.

Précision lexicale : un cerveau qui représente, traite des informations entre l’entrée sensorielle et la sortie motrice. En revanche, on ne parle pas de traitement de l’information en ce qui concerne le cerveau qui énacte, mais de couplage structurel. La structure cérébrale se couple à la structure de l’environnement par l’intermédiaire du corps en mouvements.

 

En conclusion, Guillaume d’Occam proposait métaphoriquement d’utiliser un rasoir pour débarrasser les modèles explicatifs des « fictions explicatives » qui les encombrent et minimisent ainsi leur crédibilité. Une fiction explicative est un facteur explicatif dont on postule l’existence mais que personne n’a jamais observé. En nous débarrassant de fictions explicatives que sont les niveaux d’organisation sémantique et symbolique, la pensée abstraite innée analogue au langage, le sujet cognitif et la représentation mentale, l’énaction améliore la crédibilité des modèles de l’organisation des connaissances proposés par la psychologie cognitive.

 

 

I. Le cerveau en pièces détachées.

                       

 

L’enveloppe corticale constitue la partie visible d’un « iceberg » : le système thalamo-cortical. La comparaison avec un cortex de singe montre la multiplication des circonvolutions :

- Séparer les lobes corticaux fait apparaitre l’organisation sous corticale.

- Séparer les éléments sous-corticaux fait apparaitre un cerveau en pièces détachées permettant une vision à la fois analytique et globale du cerveau.

Pour chacune des 11 pièces détachées, nous allons voir sa nature et sa fonction.

 

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1. Le lobe frontal :

 

La principale fonction à laquelle participe ce lobe est l’action, il faut noter qu'il n'est pas le seul à participer à cette fonction. Dans le modèle classique de traitement de l’information, comme l’atteinte et la saisie de la tasse visuellement perçue, il y a différentes étapes entre l’entrée sensorielle et la sortie motrice.

On en distingue trois :

- La première étape est le traitement perceptif d’une image occipitale de l’objet.

- La seconde étape est constituée par les transformations visuomotrices qui suivent un trajet occipito-pariétofrontal.

- La 3ème étape est le contrôle du geste qui met en jeu le lobe frontal (ainsi que le cervelet et les noyaux de la base).

 

Classiquement, on distingue trois sous structures spécialisées :

- Le cortex préfrontal planifie.

- Le cortex prémoteur coordonne.

- Le cortex moteur contrôle l’exécution effective du geste.

 

a. Le cortex préfrontal :

 

Le film Vol au-dessus d’un nid de coucou, illustre une pratique très commune dans la première moitié du XXème siècle. W. Freeman fait partie des médecins pratiquant un nouveau type de psychochirurgie : la lobotomie du lobe préfrontal. Il employait la technique dite d'essuie-glace, par insertion d'une aiguille dans l'orbite oculaire, pour détruire le lobe préfrontal. Dans les années 50 aux USA, on dénombre environ 50 000 lobotomies pratiquées sous anesthésie locale.

 

L'inventeur de cette pratique est Egas Moniz. Il reçut le Prix Nobel Médecine en 1949 et fut assassiné par un patient qu’il a lobotomisé. Les interventions sont pratiquées sur des patients psychotiques pour soulager la douleur psychique et physique.

Pour justifier le maintien d'une telle pratique, on se basait sur des chiffres statistiques :

- 41% Nette amélioration.

- 28% Légère amélioration.

- 25% Aucun changement.

- 2% Dégradation.

- 4% Mort.

Il y a eu quelques cas d'abus. Notamment le cas d’Agnès, épouse d’un magnat du pétrole lobotomisée par deux chirurgiens sollicités par son mari pour faire cesser les bavardages en société nuisibles  pour les affaires.

 

Les symptômes d'une lobotomie sont : plus d’initiative, incapacité de planifier, de décider, etc.

 

b. Le cortex prémoteur :

 

Le fonctionnement du cortex prémoteur est illustré par des études de lésions prémotrices chez le singe. La tache qui lui était proposée était de pousser une cacahouète coincée et l’attraper au vol par-dessous la table. Avant la lésion, cette tache était réussie par le singe, après la lésion, on constate un problème de coordination : absence de synergie entre les mouvements des deux mains.

 

Un des cas de Broca, de 1861, est un autre exemple célèbre de liens entre coordination motrice et lésion frontale. C'est le cas d'un patient atteint d’une lésion de l’aire de Brodmann 45 et incapable de coordonner les mouvements propres au langage articulé (aphasie motrice).

 

c. Le cortex moteur :

 

Contrôle de l’exécution effective du geste.

Exemple avec l’aire de Brodmann 4 dans l’hémisphère gauche  où se trouvent les « commandes motrices » des muscles du corps. L’activation de telle zone entraine des mouvements de la main, de telle autre zone des mouvements de la langue… 

À chaque muscle correspond une surface corticale.

- Surfaces représentant les muscles varient en fonction de quoi ? La taille des muscles ? Le dessin d’un homme, dont la taille des muscles est proportionnelle à la surface qui les représente dans le cortex moteur, montre que non.

- Surfaces représentant les muscles varient en fonction de la précision : plus un muscle participe à des gestes précis, plus la surface qui le représente est grande. Chaque hémisphère participe au contrôle de muscles ipsilatéraux (partie médiane du corps) et controlatéraux (les muscles éloignés de la partie médiane  du corps).

Des muscles sont sous contrôle bilatéral comme certains muscles de la partie supérieure du visage.

 

2. Le lobe occipital :

 

Principale fonction : la vision.

Exemple avec l’expérience de Tootel et ressemblance entre la forme du stimulus visuel et la configuration d’activations occipitales.

Interprétation dans le cadre de la « représentation » mentale (Kosslyn, 1994) : système de traitement occipital (Buffer visuel) dans lequel s’affiche une image mentale de l’objet.

En l’absence de cortex occipital, persistance d’une « Vision aveugle » (Blindsight).

 

Humphrey, en 1960, procède à une ablation totale du cortex occipital chez un singe (Elen). Il constate qu'il y a une absence de reconnaissance visuelle : il n'y a plus de différenciation entre une cacahuète et une boule de papier. Cependant, l'animal est encore capable d'attraper au vol un objet ou de toucher du doigt des signaux lumineux apparaissant pendant une durée très brève en divers points de l'espace. C'est ce qu'on appelle en anglais le blindsight.

Il existe un équivalent de la vision aveugle chez l'humain. Weiskrantz, en 1974, a fait des études sur des sujets dont la partie droite du lobe occipital était lésée. La tache demandée à l'enfant consistait à pointer un stimulus lumineux. Le pointage était réussi aussi bien dans la zone non touchée que dans la partie aveugle du champ visuel.

 

La question s'est posée sur la possibilité d'une vision aveugle chez un sujet sain.

Il a été montré que deux cercles de même taille, entourés par des cercles de taille différentes (tous plus petits pour l'un et tous plus grands pour l'autre) sont perçus comme étant de taille différentes. Il s'agit là d'une illusion d'optique appelée illusion de Titchener.

Agliotti, en 1995, remplace ces cercles par des disques d'un demi-centimètre d'épaisseur. Le sujet devait soit saisir le disque soit estimer manuellement la taille du disque. La mesure se situe au niveau de l'écartement des doigts, calculée à partir de capteurs. L'écartement des doigts correspond à la taille objective du disque pour la tache de saisie et à la taille perçue du disque pour la tache d'estimation. L'action de saisir le disque ne tient donc pas compte des illusions créées par la perception visuelle consciente.

Il existe donc une vision aveugle chez le sujet sain.

 

3. Lobe pariétal :

 

La principale fonction du lobe pariétal est la localisation, mais aussi l'attention spatiale. Pour comprendre cela, on peut faire référence au système pariétal de traitement spatial présenté dans le modèle de Kosslyn (1994).

Selon Poincaré, localiser un objet consiste à représenter les mouvements qu'il faudrait faire pour l'atteindre. Cette approche est illustrée par une expérience menée dans le domaine de l'héminégligence (trouble qui consiste à ne pas traiter, négliger, ce qui se trouve dans un des champs visuels correspondant à la lésion au niveau pariétal). Cette dernière peut facilement s'évaluer par un certain nombre de tests et elle s'accompagne d'anosognosie (le patient n’est pas conscient de ses symptômes). Les lésions cérébrales le plus souvent associées à ce type de trouble sont des lésions de la partie postérieure et inférieure du lobe pariétal droit.

La dite expérience étudie des cas d'héminégligence observée du côté controlatéral à la lésion et elle a été menée par Bisiach et Luzzati en 1968. Ils ont demandé à deux patients souffrant d'une héminégligence avec lésions pariétales droites de décrire de mémoire une place qui leur est familière, celle du Dôme de Milan. On observe que, lorsqu'on leur demande de s'imaginer face au Dôme, les édifices situés sur leur gauche sont ignorés. Dans un deuxième temps, on leur demande de s'imaginer sur le parvis en tournant le dos au Dôme, et cette fois, les patients nomment les édifices qu'ils avaient ignorés précédemment et inversement, ignorent les édifices qu'ils avaient précédemment nommés. La mémoire comme la perception sont affectées par l'héminéglience. Cela montre que les patients ne connaissent pas la place du Dôme, mais ils se connaissent eux-mêmes en train de poser leur regard sur la place. Il s'agit là de la capacité de prêter attention à une région de l'espace liée à l'atteinte oculaire de cette région. Merleau-Ponty disait que « je ne peux pas concevoir de lieu perceptible ou je ne sois moi-même présent ».

 

4. Lobe temporal :

 

Le lobe temporal se situe entre la partie frontale et la partie pariétale, mais dans la zone inférieure. Il participe à différentes fonctions, telles que l'audition et la compréhension du langage. Cette dernière fonction a été mise en évidence par Wernicke par le biais d'une étude d'un cas où il n'y avait pas de problèmes d'articulations mais des problèmes de compréhension du langage. On parle donc d'aphasie sensorielle. Une autre fonction du lobe temporal concerne la mémoire visuelle. Un certain nombre de données du modèle de Kosslyn suggèrent que les prototypes visuels sont stockés dans le lobe temporal.

Dans la face interne du cortex, on retrouve un lobe complémentaire : le lobe cingulaire, entourant l'hippocampe. La principale fonction que l'on peut lui associer c'est sa mise en jeu au cours de situations provoquant du plaisir. On a abouti à ces affirmations à l'aide de l'imagerie cérébrale.

On observe ces phénomènes en projetant des images à connotations sexuelle. Les aires activées à la suite de ce type de stimuli sont le cortex cingulaire et le septum. Ces deux zones appartiennent au circuit de la récompense.

Olds & Milner, en 1952, ont fait une expérience princeps chez le rat. Une électrode est implantée dans le cerveau du rat, plus précisément, dans le septum appartenant au circuit de la récompense. L'électrode est reliée à un générateur électrique, lui même relié à une pédale. Lorsque le rat appuie sur la pédale, il active le septum. On observe que le rat n'arrête pas d'appuyer, à une fréquence assez élevée (100 appuis par minute). Les expérimentateurs ont essayé de proposer des stimuli plaisants, tels que la nourriture ou une femelle en chaleur, mais rien n'y fait. Certains rats meurent de faim et d'épuisement à force d'appuyer de manière compulsive sur la pédale.

 

Nous reviendrons sur les « circuits de la récompense » mis en jeu lors des répétitions gestuelles à la base de toute adaptation par apprentissage.

 

5. Organisation sous-corticale :

 

On distingue trois étages à l'organisation sous-corticale :

- Troisième étage :

+ Les noyaux de la base participent au contrôle de la motricité puisqu'ils appartiennent à des boucles de contrôle de la motricité.

+ L’hippocampe est indispensable à l’adaptation gestuelle à des situations nouvelles. Il est donc nécessaire et permet l'apprentissage.

+ L'amygdale est mise en jeu dans des situations créant des émotions négatives, telles que la peur et l'angoisse.

- Second étage :

+ Le thalamus constitue le carrefour des entrées sensorielles, notamment les entrées visuelles, cutanées et auditives. En même temps, il est un relais dans les boucles de contrôle de la motricité.

+ L'hypothalamus participe au maintien d'un équilibre interne de l'organisme, on parle d'homéostasie, en particulier, en contrôlant le système nerveux autonome.

- Premier étage :

+ Le tronc cérébral permet le contrôle des activités rythmiques de l’organisme : les rythmes respiratoires, cardiaque, circadiens, etc.

+ Enfin, le cervelet participe à des boucles motrices.

 

 

II. Les trois motifs neuroanatomiques du cerveau qui énacte.

 

 

1. Les boucles motrices inhibitrices :

 

Le choix s'impose entre l'innéisme et le constructivisme. Ce choix peut être illustré par le Mythe de Faust, selon lequel, « au commencement était l’action ». Le geste serait donc à la source de la connaissance.

 

Les premiers gestes au cours de l’ontogenèse s'observent chez l’embryon de 6 semaines (1,5 cm). Il peut produire des mouvements spontanés de la tête, du tronc, des bras et des jambes.  La motricité spontanée persiste jusqu'à trois mois après la naissance. Si le bébé rencontre des obstacles au cours du déplacement, il met en place des réflexes innés. C'est ces réflexes qui permettent l'apprentissage.

 

a. Exemple d'un dysfonctionnement des boucles motrices :

 

Voici ce qui s'est produit lors de l'hospitalisation de quatre personnes :

- Quatre patients arrivent, à peu près au même moment, à l'hôpital de San Diego. Ils présentent des symptômes de rigidité musculaire.

- Après quelques recherches sur ces patients, il se trouve que ces quatre personnes venaient de prendre des doses d'héroïne avant d'être admis aux urgences. Ces symptômes sont des symptômes comparables à ceux des malades de Parkinson.

- Le même médicament utilisé pour traiter les personnes atteintes de Parkinson leur est injecté (à base de L-dopa). On constate une amélioration des symptômes moteurs.

Lors de la maladie de Parkinson, on observe souvent des troubles du mouvement liés à des lésions des noyaux de la base, et notamment de la substance noire. Dans les cas d'une lésion de ce substrat, on parle d'hypocinésie et les mouvements sont ralentis. Dans le cas d'une lésion du striatum, on parle d'hypercinésie dans laquelle les mouvements du corps ou phonatoires sont brusques et hors contexte. Il s'agit de la maladie plus communément appelée Huntington.

 

Il existe aussi un syndrome de désinhibition dans lequel il y a des difficultés à inhiber le geste d'utilisation lié à l’objet visuellement perçu. Il est également associé à des dysfonctionnements liés aux boucles motrices.

 

b. Définition :

 

L'activité des boucles polysynaptiques basales et cérébelleuses est complexe.

Les boucles motrices constituent le premier des trois motifs neuro-anatomiques qui permettent au cerveau d'énacter le monde. Au delà de cette complexité, on distingue deus sortes de boucles synaptiques :

- D'une part il y a les boucles basales pour lesquelles on distingue trois étapes : cortico-baso-thalamo-corticale.

+ La première étape est l'étape cortico-basale pour laquelle les boucles partent du lobe frontal pour projeter sur les noyaux caudés, noyaux entrant de la base.

+ La seconde étape est l'étape baso-thalamique pour laquelle les faisceaux partent des noyaux caudés pour arriver dans la partie antérieure du thalamus.

+ La troisième étape est l'étape thalamo-corticale, qui permet de boucler la boucle puisqu'il y a un retour vers le lobe frontal.

- D'autre part les boucles cérébelleuses : cortico-cérébello-thalamo-corticale. Ces boucles partent du lobe frontal pour projeter au niveau du cervelet, puis du cervelet au thalamus et la boucle se referme puisqu'il y a à nouveau projection au niveau du lobe frontal.

 

Dans les ganglions de la base existent des barrages servant de blocage permanent. On parle aussi d'inhibition tonique. La levée du barrage correspond à la levée d'une des inhibitions.

 

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c. Fonctionnement :

 

Une suite de trois neurones forme la boucle motrice. Elle est composée d'un neurone excitateur et de deux neurones inhibiteurs. La cible du neurone excitateur est le cortex moteur. La conséquence de cette excitation est en fait le déclenchement d'un geste.

Une absence de geste sur l'objet est la conséquence d'une inhibition tonique. Les neurones inhibiteurs sont donc activés en permanence, et inversement, le neurone excitateur est inhibé en permanence.

Tout se passe comme si exécuter un geste correspondait à arrêter de ne pas l'exécuter : il s'agit d'inhiber une inhibition. L'exécution du geste se passe en trois temps :

- Au départ il y a une activation du neurone inhibiteur.

- La conséquence de cette activation est l'inhibition du neurone inhibiteur tonique.

- Le neurone excitateur est donc désinhibé et par voie de conséquence, le cortex moteur peut déclencher le geste.

Pour résumer l'exécution du geste suppose l'inhibition ponctuelle d'une inhibition tonique.

 

2. Système thalamo-cortical :

 

a. Exemple : expérience MEG des visages :

 

Dans cette expérience on a essayé de comparer deux états d'activation. On s'intéresse à ce qui se passe dans le cerveau dans deux situations de perceptions distinctes : perception de forme abstraite et perception de forme connue.

On obtient les résultats suivants :

- Dans le cas d'une perception de forme abstraire il y a une augmentation modérée et progressive de l'activité nerveuse. Il n'y a aucune stimulation simultanée de différentes aires.

- Dans le cas d'une perception de forme connue il y a une augmentation importante sous forme d'activations simultanées d'aires fronto-temporo-pariétales. Dans la première fenêtre temporelle de 2ms il n'y a pas de différences, les activations sont les mêmes dans les deux situations. La différence se produit au moment de la seconde fenêtre temporelle.

 

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La perception de la forme connue s'accompagne d'une importante augmentation d'activations simultanées et distribuées. L'interprétation se situe au niveau du lieu où se déroule la perception. L'hypothèse est que la perception se déroule dans l'ensemble du système thalamo-cortical.

Il s'agit d'un exemple d'entrée en résonance d'un noyau dynamique qui se traduit par une activation d'une partie du système thalamo-cortical.

 

b. Définition :

 

Le système thalamo-cortical est composé d'un ensemble d’aires corticales et d'aires thalamiques. Ces aires ont deux propriétés. D'une part, elles sont spécialisées fonctionnellement et, d'autre part, elles sont reliées par des connexions réciproques. Ces dernières sont très nombreuses et complexes. Pour illustrer la complexité de ce système chez l'homme, en comptant une connexion par seconde, il faudrait 32 millions d'années pour toutes les compter.

 

c. Fonctionnement :

 

On prend pour exemple, pour illustrer le fonctionnement du système thalamo-corticale, cinq aires spécialisées fonctionnellement et connectées réciproquement. On retrouve :

- Connexions corticales sensorielles :

+ On observe les aires corticales sensorielles dans la partie postérieure du lobe occipital, notamment le cortex visuel primaire V1 qui permet la perception du mouvement.

+ Il y a aussi une aire spécialisée dans la perception des couleurs. Pour l'identifier on a utilisé la TEP et on a comparé les activations cérébrales dans deux situations : perception d'un ensemble de patterns de couleur et perception d'un même pattern d'information visuelle dans lequel les couleurs sont remplacées par des nuances de gris. On fait une soustraction entre d'un côté les activations mesurées dans la première situation et de l'autre les activations corrélées à la perception du second stimulus.

+ L'objectif est d'isoler les activations qui sont spécifiquement corrélées à la perception des couleurs. On a retrouvé ces activations dans l'aire V4 à la jonction temporo-occipitale. Les aires V1 et V4 sont reliées par des connexions réciproques.

+ Le sujet est placé dans deux situations : perception de formes statiques et perception de formes en mouvement pour un même pattern en noir et blanc. De même que pour la situation précédente on effectue une soustraction des activations corrélées à la perception de formes statiques aux activations corrélées à la perception de formes en mouvement.

+ L'objectif de soustraction est d'isoler les activations spécifiquement corrélées à la présence d'un mouvement de l'objet. Ces activations se retrouvent dans l'aire médiane temporale à la jonction temporo-pariéto-occipitale.

- Connexions corticales motrices :

+ Il y a différentes aires qui sont spécialisées dans des gestes manuels bien définis. Il existe des aires qui s'activent lorsqu'on fait un geste d'atteinte manuelle alors que d'autres sont spécialisées dans les gestes de saisie manuelle. En ce qui concerne ces dernières aires, elles sont spécialisées dans un type de saisie bien spécifique : prise à plein main ou pince digitale. Ces aires spécialisées se situent dans le cortex frontal et le cortex pariétal. Ces deux régions sont reliées par des connexions réciproques.

 

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- Connexions inter-hémisphériques :

+ Le corps calleux contient des connexions qui relient les deux hémisphères. Cette structure comporte environ 200 millions de connexions. Ces dernières relient une aire spécialisée avec son homologue dans l'autre hémisphère.

+ On peut pratiquer une section du corps calleux. Cette pratique était employée, à une époque, dans des cas d'épilepsies trop invalidantes. Ces personnes étaient appelées « patients split-brain » et on observait une amélioration considérable des troubles épileptiques mais aussi des conséquences lourdes : tout se passe comme si la conscience était dédoublée. Cela pose la question de l'unité du moi.

+ Le spécialiste du domaine est M. Gazzaniga. Il a publié un livre recensant des cas qu'il a pu observer. Un de ces patients était un homme de 40 ans, nommé F.N. qui se défendait de sa main. Tout se passe comme s'il y avait deux personnalités dans le même corps. La section du corps calleux est une pratique aujourd'hui abandonnée.

- Connexions thalamo-corticales :

+ Il s'agit de connexions réciproques qui connectent le thalamus aux aires sensorielles primaires. Ce type de connexion est un bon moyen de comprendre la différence entre un cerveau qui représente et un cerveau qui énacte.

+ On s'intéresse plus précisément aux connexions partant du thalamus vers le cortex visuel. Les fonctions de ces connexions varient si l'on considère que le cerveau traite l'information comme se déplaçant de A à B ou si le cerveau est auto-animé par les fonctions réciproques.

+ Dans le cas de l'approche système de traitement de l'information, les connexions entre le thalamus et le cortex visuel primaire prolongent le flux entrant de l'information sensorielle primaire.

+ Dans le cas du cerveau auto-animé, les neurones qui partent de la rétine correspondent à 20% des neurones qui projettent vers le thalamus. Autrement dit, il y a des connexions réciproques entre le thalamus et le cortex visuel primaire et toutes les autres connexions. L'affirmation selon laquelle la fonction serait un prolongement est très discutable. L'alternative est qu'au niveau du thalamus les activations rétiniennes intègrent un mouvement cérébral global.

 

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- Connexions thalamiques :

+ Les connexions thalamiques relient différents noyaux du thalamus, qu'il s'agisse de noyaux sensoriels, visuels, kinesthésiques ou auditifs. Egalement, il s'agit de connexions entre noyaux moteurs. Ces connexions ressemblent à un filet qui entoure les noyaux du thalamus, on parle de noyau réticulé. Ce dernier a une fonction inhibitrice de certains noyaux du thalamus.

 

3. Systèmes de valeurs :

 

a. Exemple :

 

On prend pour exemple l'effet de l'acquisition d'une habileté motrice sur l'organisation corticale chez le singe.

 

L'étude se passe en deux temps. On fait une première observation dans laquelle on identifie les zones liées aux gestes de la main du singe dans le cortex moteur, situé dans le lobe frontal. Ensuite, on procède à l'expérience qui consiste en l'apprentissage d'un nouveau geste de la main : la saisie d'une croquette dans une coupelle. Les sujets sont divisés en deux groupes pour lesquels on fait varier la taille de la coupelle. Dans le cas où la coupelle est grande, il n'y a pas besoin d'apprendre un nouveau geste, alors que si la coupelle est petite, l'apprentissage est nécessaire.

 

Les résultats sont les suivants :

- Pour le groupe avec la grande coupelle : légère évolution du mouvement mais pas besoin d'un apprentissage.

- Pour le groupe avec la petite coupelle : augmentation importante de la performance avec acquisition d'une nouvelle habileté.

Dans le cerveau il n'y a pas de changements avant et après entrainement pour le groupe avec la grande coupelle. L'organisation du cortex moteur reste la même. Inversement, dans le groupe avec la petite coupelle, on observe trois changements au niveau cortical : il y a une augmentation de la surface entrainant un mouvement des doigts ainsi que de la surface commandant les mouvements du poignet, la surface entraînant un mouvement de l'avant-bras a quant à elle diminué.

 

On en conclue que la répétition ainsi qu'une nouveauté du geste sont nécessaires pour qu'il y ait modification de l'organisation corticale. L'adaptation gestuelle à la nouveauté de la situation modifie l'organisation corticale.

 

Une étude similaire a été mise en place chez l'Homme. On s'est intéressé aux surfaces du cortex moteur dont l'activation entraine des gestes du doigt. Deux groupes sont nécessaires pour cette expérience : un groupe composé de violonistes confirmés et un groupe contrôle. On compare les surfaces activées pendant le geste de la main gauche. On observe que la surface activée est plus importante dans le groupe composé de violonistes que dans le groupe contrôle.

On peut donc conclure que l'acquisition d'une habilité motrice modifie l'organisation corticale chez l'humain. La stimulation mentale entraine aussi une modification de l'organisation corticale ainsi qu'une ré-acquisition de l'habilité motrice perdue, suite à une greffe par exemple. Cette modification est possible grâce à la mise en place de systèmes de valeur.

 

b. Définition :

 

C'est un système de neurones diffusant de longues ramifications dans l'ensemble du système nerveux central.

 

Il y a trois caractéristiques :

- Diffusion dans l'ensemble du système nerveux central.

- Origine spécifique située bien souvent dans un noyau du tronc cérébral.

- Chacun de ces systèmes de valeur est caractérisé par un neurotransmetteur qui lui est propre.

 

Il existe de nombreux systèmes de valeur.

On en distingue quatre, chacun d'entre eux caractérisé par un noyau et un neurotransmetteur spécifique.

 

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c. Fonctionnement :

 

Pour que ces systèmes soient mis en jeu il faut que la situation présente une valeur adaptative pour l'individu. Toute situation vécue a une valeur adaptative qui lui est propre, et elle est plus ou moins importante de sorte qu'elle puisse être placée sur un continuum. Quelque soit la situation qu'on vit, elle est reliée à une sanction plus ou moins forte. En parallèle à la valeur adaptative, chaque situation vécue a une charge émotionnelle. Il y a des variations de la charge émotionnelle qui caractérisent notre adaptation à la situation.

 

La mise en jeu des systèmes de valeur va varier en fonction de la situation. Plus la situation a une valeur d'adaptation forte et plus la diffusion des neuro-modulateurs augmente, de même pour la dimension émotionnelle. L'idée générale est donc qu'il y a des variations de la diffusion de neuro-modulateurs en fonction de la dimension adaptative et émotionnelle de la situation vécue. La conséquence de cette modulation est une modulation du marquage synaptique.

 

La loi de Hebb illustre le marquage synaptique. Selon cette loi, le passage d'un influx nerveux laisse une trace au niveau de la synapse. Hebb affirme que « l'activation répétée ou persistante d'une cellule B par une autre cellule A augmente la facilité avec laquelle cette activation se reproduira dans le futur ». Il s'agit là de l'énoncé de la loi lorsqu'on fait un zoom sur deux neurones du cerveau. Avec l'énaction, on applique la loi de Hebb au niveau global. Voici ce que donne la loi une fois globalisée : « l'activation répétée ou persistance d'un pattern global B par un pattern global A augmente la facilité avec laquelle une activation se reproduira dans le futur ». Le marquage synaptique est ainsi pris en considération dans l'ensemble du cerveau et les systèmes de valeur vont moduler ce marquage entre les états globaux d'activations cérébrales en fonction de la valeur adaptative de la situation.

 

4. Résumé/conclusion :

 

Le cerveau énacte le monde en fonction de trois motifs :

- Les boucles motrices qui ont pour fonction une inhibition tonique des gestes potentiels sur les objets.

- Le système thalamo-cortical comprend des aires fonctionnelles spécialisées reliées par des connexions réciproques. Il s'agit du support anatomique du déroulement des mouvements cérébraux globaux.

- Le système de valeur qui sert à moduler le marquage synaptique entre états globaux d'activations successives.

 

 

III. Un cerveau à trois temps.

 

 

Il y a une grande évolution lors de l'ontogenèse cérébrale et la phylogénèse cérébrale. A partir de là, un parallèle a été établi entre phylogenèse et ontogenèse cérébrales par certains auteurs, notamment par Mac Lean dans les années 1960-1970.

A partir de là se posent différentes question :

- Que reste-t-il du cerveau reptilien dans le cerveau humain?

- Que reste-t-il du cerveau des mammifères inférieurs dans le cerveau humain?

- Qu’il y a-t-il de spécifiquement humain dans le cerveau de l’homme?

 

Dans le livre intitulé La légende des comportements,  Henri Laborit (1994) présente la distinction entre trois cerveaux humains. Ils sont distincts en fonction du type de comportement qu’ils contrôlent.

Il s’agit des cerveaux du :

- Présent : cerveau qui contrôle l'exécution du comportement.

- Passé : contrôle la mémoire du comportement.

- Futur : contrôle l'anticipation du comportement. L'anticipation volontaire des comportements est une spécificité humaine.

Ces trois cerveaux ne sont pas séparés mais emboités les uns dans les autres. Le cerveau du présent, cerveau reptilien contrôlant l’exécution des comportements (Sobeck), est emboité dans le cerveau du passé, cerveau des mammifères inférieurs contrôlant la mémoire des comportements (Anubis), lui-même emboité dans le cerveau du futur, cerveau spécifiquement humain permettant une anticipation des comportements (Osiris).

 

1. Le cerveau du présent :

 

La fonction du cerveau du présent est de maintenir la constance des conditions de vie dans notre milieu intérieur, selon Bernard. Cannon traduit cela en maintien de l’homéostasie qui correspond au maintien du principe de plaisir pour Freud. La perte de l'homéostasie est signalée dans l'organisme par des activations dans l'hypothalamus.

Pour comprendre cela, on peut prendre comme exemple :

- La glycémie (taux de sucre dans le sang) : une baisse de la glycémie s’accompagne d’activations du noyau latéral dans l’hypothalamus.

- L’appétit sexuel (libido) : s’accompagne d’activations du noyau ventro-médian chez la femme et du noyau pré-optique médian chez l’homme.

 

Le cerveau reptilien s'adapte à la perte d'homéostasie par des comportements de recherche d'objets qui vont permettre de satisfaire le désir. Ce comportement de recherche va mettre en jeu deux types de motricité : le système nerveux autonome et les réflexes innés.

 

On distingue :

- Système nerveux autonome :

+ On distingue dans le système nerveux autonome, les systèmes sympathique et parasympathique (aux fonctions parfois antagonistes). Les systèmes sympathiques et parasympathiques sont impliqués, par exemple, dans l'accélération ou ralentissement cardiaque, inhibition ou stimulation de la salivation, la dilatation ou contraction les pupilles, la stimulation de l’éjaculation et de l’érection, etc.

+ La question qui se pose est la suivante : quel est le « Chef d’orchestre » du système nerveux autonome ? La réponse est : l'hypothalamus.

- Réflexes innés :

+ Des études ont montré que les réflexes de recherche et de succion du sein entrainent une augmentation de la glycémie et la fin des activations du noyau latéral dans l’hypothalamus.

Cependant, il se pose la question des limites de l'adaptation reptilienne. Certes, il y a une mémoire de l’espèce (réflexes innés) mais pas de mémoire de l’individu, pas d’apprentissage et  pas d’adaptation gestuelle à des situations nouvelles. Chez l'humain, les limites de « l’adaptation reptilienne » se situent au niveau de l’autonomie du nouveau-né. Très tôt au cours de l’ontogenèse, la capacité d’apprentissage va modifier les réflexes innés.

 

2. Le cerveau du passé :

 

Il existe des différences entre le cerveau reptilien et le cerveau des mammifères inférieurs, qualifié de cerveau du présent.

Il y en a deux principales :

- Augmentation du nombre de connexions du système thalamo-cortical.

- Apparition de l’hippocampe/amygdale.

 

Ces différences correspondent à la capacité d’apprentissage ainsi qu'à la mémorisation de l’adaptation gestuelle à des situations nouvelles. Tout nouvel apprentissage modifie le système thalamo-cortical en réorganisant les connexions qui le composent.

 

Il y a deux adaptations distinctes :

- Celles aboutissant à l’assouvissement  d’un besoin, comme manger, boire, se reproduire.

- Celles entrainant la fuite d’un danger ou la lutte (parenthèse sur l’exception humaine : lutter avant de fuir).

Ces deux adaptations gestuelles mettent en jeu des faisceaux de connexions différents :

- Le faisceau de la récompense.

- Le faisceau de la punition.

Dans les deux cas, il s’agit de connexions entre les boucles motrices et l’hypothalamus. La première différence se situe au niveau du trajet emprunté par le faisceau de la récompense, qui passe par l’hippocampe, alors que le faisceau de la punition passe par l’amygdale. La deuxième différence est apportée par la nature du principal médiateur chimique. La dopamine et noradrénaline sont engagées pour le faisceau de la récompense alors que pour celui de la punition c'est l'acétylcholine.

 

La principale adaptation gestuelle retrouvée dans ce type de cerveau c'est la capacité de répéter les adaptations gestuelles qui ont abouti à la satisfaction d’un besoin.

Il y a 2 cas de figure :

- Soit en mettant en jeu directement le faisceau de la récompense.

- Soit en mettant en jeu d’abord le faisceau de la punition puis, en cas d’efficacité de la lutte, le faisceau de la récompense.

 

Lorsque la fuite ou la lutte ne sont pas efficaces, autrement dit, si la mise en jeu du système de punition se répète sans jamais être suivie de la mise en jeu du système de récompense, l’individu a appris l’inefficacité de l’action. Chez le rat, on observe une réponse de freezing, avec une immobilité totale et les poils hérissés. Cette attitude du rat est mise en place puisqu'il a appris que, quoi qu’il fasse, le son de cloche qu’il vient d’entendre lui annonce qu’il va prendre une décharge électrique. Dans ce cas, mise en jeu d’un troisième faisceau : celui du système inhibiteur de l’action. Les médiateurs chimiques impliqués dans ce faisceau sont l'acétylcholine et la sérotonine. Une mise en jeu répétée du système inhibiteur de l’action est à l’origine de pathologies que l'on retrouve aussi bien chez l'humain que chez le rat : dépression, hypertension artérielle, ulcère d’estomac, cancer, etc. Une des solutions pour palier aux effets d'une activation prolongée de ce système c'est la fuite dans l’imaginaire permise par l’anticipation volontaire rendue possible grâce au cerveau du futur.

 

3. Le cerveau du futur :

 

La principale différence, entre le cerveau des mammifères inférieurs et le cerveau humain, appelé aussi cerveau du futur, c'est encore l'augmentation du nombre de connexions du système thalamo-cortical. Cette différence correspond à une adaptation gestuelle à un plus grand nombre de situation.

Cela nécessite le passager par trois évolutions :

- Le passage à la station debout a entrainé la libération de la main et donc l’indépendance des doigts. Cela a engendré la création de nouvelles connexions réciproques au niveau fronto-pariétales.

- L’apparition de la motricité phonatoire qui correspond à un codage « second » du Réel.  C'est-à-dire que le mot (codage 2) pour la chose (codage 1) ou l’acte de parler (2) pour l’acte de toucher (1). Ceci s'est traduit par la création de nouvelles connexions réciproques fronto-temporales (entre les aires de Broca et de Wernicke).

- L’apparition de l’imagerie motrice qui consiste à dérouler mentalement un comportement, tout en inhibant l’exécution effective de ce comportement. L’exécution du geste et sa répétition mentale mettent en jeu une activité cérébrale commune. On peut prendre l'exemple du brain-pong enregistrement par électroencéphalogramme de l’activité cérébrale accompagnant la répétition mentale des gestes.

 

Cette troisième évolution a permis à l’humain une anticipation par simulation mentale de comportements. Autrement-dit, il s'agit là de la capacité d’évoquer l’absent.

L'être humaine peut, par exemple :

- Anticiper des placements du regard pour revoir les murs de son bureau.

- Anticiper des gestes du corps comme imaginer le « swing » que l’on va effectuer.

- Anticiper des prononciations pour répéter mentalement un discours que l’on va prononcer.

 

En résumé, le cerveau du présent (exécution) est emboité dans le cerveau du passé (mémoire) qui lui-même est emboité dans le cerveau du futur (anticipation).

 

 

IV. Conclusion : l'énaction du monde.

 

 

1. Somatotopies cérébrales :

 

On parle de somatotopie cérébrale pour faire part d'une correspondance entre, d'un côté, les positions relatives d’aires cérébrales entre elles et, d’un autre côté, les positions relatives des parties du corps entre elles.

 

Elle est à double sens :

- Motrice : observée dans le sens cerveau vers corps. Le premier à l'avoir mise en évidence c'est Penfield (1950) en montrant que des stimulations d’aires cérébrales voisines de cortex moteur entrainent des mouvements de parties voisines du corps.

- Sensorielle : observée dans le sens corps vers cerveau. La stimulation de parties voisines du corps entraîne des activations corticales voisines. Organisation rétinotopique en V1. Partie centrale de la rétine correspond à la partie la plus postérieure de V1 et plus on s’éloigne vers la périphérie de la rétine, plus on s’éloigne de l’extrémité postérieure de V1.

 

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De plus, il y a un sens du mouvement :

- Liens étroits entre proprioception (corps) et extéroception (monde). Quatre aires pariétales distinctes où se côtoient des récepteurs proprioceptifs (muscles ou articulations) et extéroceptifs (cutanés).

- Les neurones occipitaux de V1 s’activent non seulement en fonction des activations rétiniennes (monde) mais aussi en fonction de la position des yeux dans les orbites (corps).

 

2. Petit Rappel lexical :

 

Mouvement cérébral : continuum des états globaux d’activation accompagnant les répétitions du geste sur l’objet (geste manuel, oculaire ou phonatoire).

Noyau dynamique : trace laissée dans le cerveau (marquage synaptique) par les répétitions antérieures de mouvements cérébraux passés analogues. On parle aussi de ravines cérébrales.

Perception : les activations sensorielles (tactiles, auditives et visuelles) sont intégrées dans le mouvement cognitif global accompagnant l’imitation gestuelle de l’objet (respectivement manuelle, phonatoire et oculaire).

 

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3. Apprentissage :

 

L'apprentissage est toujours relatif à une certaine nouveauté dans la situation vécue. Au niveau cérébral, il y a une superposition partielle entre le mouvement cérébral présent et le noyau dynamique. Attention au cas particulier du déroulement du noyau dynamique, seul, pendant la simulation mentale des gestes.

L’adaptation gestuelle à la nouveauté de la situation, qui définit l’apprentissage, modifie l’organisation cérébrale. Pour expliquer son déroulement, on peut prendre l'exemple de la pongiste confirmée qui apprend le coup droit du tennis. Les répétitions du geste entrainent une intégration progressive dans le noyau dynamique des neurones où se produisaient initialement les activations liées à la nouveauté de la situation. L’apprentissage peut être assimilé à une auto-modification du noyau dynamique, entrant en résonance avec le mouvement cérébral présent. Le mouvement cérébral  modifie, à chacune de ses répétitions, la trace qui guidera ses répétitions futures, des ravines cérébrales vont progressivement se mettre en place. L’auto-modification permanente d’un noyau dynamique est un exemple typique de processus auto-poïétique (processus dont le seul résultat consiste en une modification de lui-même). L’auto-poïèse est la caractéristique des mécanismes biologiques.

 

Pendant l'adaptation gestuelle à la nouveauté de la situation, chaque répétition du mouvement cérébral modifie les ravines qui guideront les modifications futures.

 

4. Epilogue :

 

La création d’Adam de Michel Ange résume trois points du cours :

- Le geste est créateur de connaissance.

- La connaissance est la trace du geste dans le cerveau.

- Pas de différence entre ce qui crée et ce qui est créé (autopoïèse cérébrale permanente).

 

 

V. TD : paradigme de l’énaction et théories cognitives apparentées, par John Stewart.

 

 

 Dans la science cognitive contemporaine, il n’y a pas qu’un seul paradigme, mais deux paradigmes alternatifs :

- Le paradigme classique basé sur la théorie computationnelle de l’esprit, ce paradigme étant associé à la philosophie analytique.

- Le paradigme de l’énaction, plus récent, est associé aux approches constructiviste et écologique ; sur un plan philosophique, il est associé à la phénoménologie.

 

Le paradigme classique est basé sur le concept de transmission et de traitement de l’information, et privilégie la connaissance propositionnelle (savoir que…). Ce paradigme met en jeu un schéma relativement linéaire : l’entrée sensorielle, issue de modules spécifiques, donne naissance à des représentations symboliques ; la cognition est ainsi considérée comme une procédure de raisonnement portant sur ces représentations symboliques, structurées de manière syntaxique ; une décision d’agir est considérée comme une sortie, et l’exécution effective de l’action ne joue pas un rôle essentiel.

 

Le paradigme alternatif est enraciné dans des dynamiques corporelles sensori-motrices, et la cognition de plus haut niveau mettant en jeu le langage est considérée comme une émergence plus tardive au cours de l’ontogenèse et la phylogenèse. L’idée essentielle de l’énaction est la suivante : la cognition doit être définie comme le mécanisme par lequel un organisme vivant, interagissant avec son environnement, crée ou énacte le monde dans lequel il vit. Et le schéma essentiel pour aborder l’énaction est celui du couplage dynamique sensori-moteur entre l’organisme et son environnement.

 

Dans ce second paradigme, en opposition avec le premier, l’action est considérée comme un prérequis de la perception : l’entrée sensorielle n’a de sens qu’une fois reliée aux actions exécutées. Les entrées sensorielles S servent à guider les actions A ; les actions A modifient l’environnement et/ou la relation de l’organisme à son environnement, et ainsi modifient en retour l’entrée sensorielle. Ce que le monde est pour l’organisme n’est ni plus ni moins que les conséquences de ses actions sur ses entrées sensorielles. Sans action, il n’y a ni monde ni perception.

 

Ceci a d’importantes conséquences ontologiques, dans la mesure où cela signifie que la réalité n’est pas prédonnée mais construite par l’organisme. Les entrées sensorielles servent à guider les actions, pour que l’organisme contrôle ses relations avec l’environnement tout en maintenant son autopoïèse (le procédé par lequel un organisme vivant se reconstruit lui-même continuellement). « Savoir » exactement comment utiliser les retours sensoriels pour guider l’action est en fait une sorte de connaissance : il ne s’agit pas d’une connaissance propositionnelle pour « savoir que », mais une forme de « savoir comment » traduite directement par l’action.

 

Il y a deux exigences basiques pour tout paradigme dans la science cognitive : il doit fournir une réponse satisfaisante à la question des rapports existant entre l’esprit et la matière et il doit permettre une articulation satisfaisante entre de nombreuses disciplines, et pour le moins entre la psychologie, la linguistique et les neurosciences. La science cognitive doit son existence même au fait que la théorie computationnelle de l’esprit, au-delà de ses défauts et de ses limites, répond vraiment à ces deux exigences. Il en est de même du paradigme plus récent de l’énaction. Ainsi, les deux paradigmes sont légitimes.

 

Enfin, le paradigme de l’énaction fournit un cadre qui rend possible une synthèse de nombreuses manières originales de penser, non orthodoxes, non computationnelles, et non représentationnelles. Pour en faire une liste non exhaustive, et en mettant à part Maturana et Varela (Ecole chilienne [Santiago] de l’autopoïèse et de l’énaction), on peut mentionner :

1. La gestalt psychologie.

2. La psychologie écologique de Gibson.

3. Piaget et l’école constructiviste de Genève.

4. Vygotsky et l’école soviétique.

5. La théorie des contingences sensorimotrices (O’Regan et Noë).

6. La théorie des systèmes dynamiques (van Gelder…).

7. La cybernétique seconde génération (Bateson, Von Foerster).

8. Shanon (le représentationnel et le présentationnel).

9. La neuropsychologie clinique (Sacks, Rosenfield ; Bach-y-Rita).

10. Certaines études de la conscience (De James à Jaynes…).

11. Le pragmatisme (Pierce, Dewey…).

12. L’ethnométhodologie (Garfinkel…).

13. La grammaire cognitive et constructionnelle (Langacker, Lakoff…) et les théories sur l’origine du langage.

14. La biologie non orthodoxe de l’évolution et du développement (Waddington, Gould, Lewontin, Oyama, Fox-Keller…).

15. Le constructivisme radical (Goodman, Glaserfeld…).

16. La cognition située, l’anthropologie culturelle et la philosophie de la technologie (Leroi-Gourhan, Goody, Derrida, Stiegler…).

17. Les critiques originales du Computationnalisme (Dreyfus, Searle, Winograd & Flores…).

18. L’épistémologie critique de Kant à Kuhn et les études sociales de la science (Latour…).

19. La phénoménologie (Husserl, Heidegger, Merleau-Ponty) et divers courants philosophiques apparentés (Whitehead, Wittgenstein, Simondon, Jonas…).

20. La vie artificielle, l’intelligence « swarm » et la robotique évolutionnaire/épigénétique.

21. L’éthologie (von Uexküll, Gardner, Despret…).

22. La neurophénoménologie.



10/05/2014
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