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Category: Cognition
Comprendre le fonctionnement du cerveau est l’un des enjeux de la convergence des technologies à la fois parce qu’il est devenu un objet de technologie, mais également parce l’étude de son fonctionnement permet d’envisager des technologies pour dépasser ses limites. C’est ce que va essayer de nous faire comprendre Rémi Sussan dans ce dossier d’InternetActu.
Le champ des exercices cérébraux a fait beaucoup parler de lui ces derniers mois, en partie grâce aux campagnes publicitaires de Nintendo concernant ses jeux :Docteur Kawashima (Brain Age en anglais sur DS) et Cerebral Academy (Wii). En dehors de l’effet de mode et des arguments publicitaires, il semble bien qu’il soit possible de domestiquer le cerveau par une série d’exercices : presque tout le monde est d’accord là-dessus ! Mais un certain nombre de questions continuent à se poser, et notamment de savoir quels exercices effectuer.
La première d’entre elles nous place d’emblée dans le domaine du marketing, puisqu’elle peut être formulée de manière très prosaïque : faut-il payer pour des exercices cérébraux, et combien ? Un jeu Nintendo comme Dr Kawashima est-il plus efficace qu’une partie d’échecs, des mots croisés ou des grilles de sudoku ?
Y’a-t-il de “bons” exercices pour le cerveau ?
Que penser par exemple de cette expérience effectuée dans une école britannique, à Dundee, au cours de laquelle des enfants entrainés avec Dr Kawashima ont vu leurs résultats en mathématiques améliorés considérablement par rapport à deux autres groupes tests, l’un qui ne faisait rien de particulier et l’autre qui utilisait une méthode dite de brain gym une espèce de gymnastique physique supposée améliorer les performances cognitives et enseignée dans de nombreuses écoles au Royaume-Uni ?
On peut en déduire, qu’il vaut mieux utiliser ce jeu vidéo que de ne rien faire, ou que de se contorsionner selon cette gym un peu spéciale (et d’ailleurs elle aussifortement controversée). Mais cela serait prendre ces résultats au pied de la lettre.
Alain Lieury, professeur de psychologie cognitive de l’université de Rennes, a menéune série d’expériences qui montre au contraire que des enfants effectuant des exercices classiques de logique et de mathématiques avec un crayon et un papier font autant de progrès dans les domaines mathématiques que ceux qui utilisent une Nintendo DS, tandis que ces derniers se débrouillent plutôt plus mal en mémorisation que leurs équivalents “prénumeriques”. Autrement dit, Dr Kawashima, c’est du marketing.
C’est oublier peut-être rapidement le plaisir. Explorer le comportement d’enfants lors d’une expérience est une chose, c’en est une autre de demander à sa progéniture de faire un calcul avec un papier et un crayon alors qu’il pourrait jouer avec sa DS. Mais on sort alors du domaine de la pure efficacité des exercices pour entrer dans celui du plaisir, et donc, d’une certaine manière, de l’art.
En fait, l’entente n’est pas parfaite sur ce qui constitue un bon exercice d’entrainement mental et sur le rôle de la motivation dans son succès. Par exemple, la société Posit Science propose un système basé essentiellement sur le son. Selon eux, le déclin cognitif est lié à une difficulté grandissante à filtrer les informations. Le son présenterait un bon moyen de s’entraîner à séparer le “signal” du “bruit”. MaisBernard Croisille, neurologue aux hôpitaux de Lyon, et cofondateur de la société SBT, société proposant elle aussi des exercices cérébraux, comme le systèmeHappyneuron, est réservé sur la technologie Posit. Il a expliqué lors d’une récente conférence du programme Plus longue la vie que, selon lui, les exercices proposés par la société américaine ne sont pas assez variés et que la sensation d’ennui qu’ils procurent rend difficile leur usage sur le long terme.
Les jeux vidéos entraînent-ils notre cerveau ?
Mais si le plaisir et la variété apparaissent comme des éléments fondamentaux d’un système réussi, ne peut-on pas se demander si les bons vieux jeux vidéos, en proposant une immersion et donc un plaisir encore plus intense que les exercices Nintendo, ne boosteraient pas encore mieux le cerveau ?
Pour Bernard Croisille, les jeux vidéos donnent un rôle démesuré à la vitesse : il faut jouer rapidement. Une erreur à ne pas commettre, en tout cas si on s’adresse à des joueurs un peu âgés qui n’ont plus les réflexes d’autrefois. C’est d’ailleurs un des défauts des jeux d’entrainement proposés par Nintendo.
Mais certains jeux du commerce ne demandent pas de réflexes prodigieux. Une équipe de recherche de l’université de l’Illinois a ainsi effectué une étudesur l’influence d’un jeu de stratégie, Rise of nations, sur les capacités cognitives de 40 seniors, qui jouèrent pendant plus de 23 heures… Il s’est avéré que ce groupe a pu améliorer ses performances dans différents domaines, comme la capacité de raisonnement, la mémoire visuelle à court terme et surtout la capacité de changer rapidement de tâche et la mémoire de travail. Celle-ci est en quelque sorte le “buffer” (pardon pour cette métaphore informatique) de notre esprit. C’est là que nous stockons des souvenirs à très court terme, utiles lors de tâches que nous accomplissons. Par exemple, si vous faites une opération de calcul mental un peu difficile, comme une multiplication à deux chiffres, c’est dans cette mémoire de travail que vous allez stocker les résultats intermédiaires ou les retenues nécessaires pour terminer votre calcul. Autant d’informations que vous pourrez oublier aussi sec une fois le résultat trouvé.
En revanche, Rise of Nations n’a pas permis aux sujets d’effectuer des progrès notables sur la capacité à retenir une liste de mots ou d’autres tâches mémorielles plus classiques.
Mais qu’en est-il des plus jeunes ? Pour Stephen Berlin Johnson, auteur d’un livre au titre délicieux, Everything bad is good for you (Tout ce qui est mauvais est bon pour vous), les jeux vidéos, au côté des séries TV contribuent grandement à l’effet Flynn. Ce nom désigne un phénomène constaté (et contesté - l’article de la Wikipédia française étant beaucoup plus critique que la version anglo-saxonne) par les psychologues : la montée étonnante du quotient intellectuel au cours du dernier siècle. Pour Johnson, les médias, et singulièrement les plus méprisés, joueraient un rôle non négligeable dans cette progression. Les jeux, explique-t-il, entrainent les capacités de planification et de décision. Les séries télé, dont la complexité ne cesse de croitre (une série comme les Sopranos contient une multitude de sous intrigues à corréler et à mémoriser). Pour démontrer que les séries récentes sont bien plus complexes que les anciennes, Johnson trace dans son livre le graphe du réseau social de Dallas et le compare à celui de 24 heures : le second est bien plus riche, tant par le nombre des éléments qui le constituent que par celui des relations existant entre eux. Même les reality shows style Koh Lanta (qui entraineraient notre intelligence émotionnelle par l’observation des stratégies sociales et affectives des joueurs) auraient un impact positif sur notre mental !
Jusqu’où les exercices peuvent-ils changer notre mental ?
Les exercices ont parfois des effets très profonds et inattendus. C’est le cas du “dual n-back”.
En avril 2008, Alexis Madrigal présenta avec enthousiasme dans Wired les résultats obtenus par Suzeanne Jaeggi et Martin Buschkuehl avec ce test (.pdf). Son principe est le suivant. On présente à une personne deux stimuli différents simultanément : l’un visuel, l’autre auditif. Et cette personne doit les garder en mémoire pour détecter s’il se répètent. Par exemple, on présente à un sujet à la fois à un carré bleu pouvant se trouver dans neuf positions différentes sur une grille, tandis qu’est prononcée une lettre de l’alphabet. A charge pour le cobaye de se souvenir si la même lettre, ou le même motif, ont été déjà utilisés deux coups en arrière. Quand on est fort à ce jeu (si vous souhaitez tester), on peut travailler sur trois, quatre ou cinq coups en arrière… La documentation de Brain Workshop, une version open source du dual n-back affirme que certains sont capables de monter jusqu’à 11 coups !
Selon les chercheurs, ce test aurait la capacité d’améliorer ce qu’ils nomment “l’intelligence fluide” : autrement dit la capacité de repérer des modèles, des structures, et de trouver de nouvelles solutions face à des situations inédites. Un style cognitif à l’opposé de “l’intelligence cristallisée”, qui repose sur l’usage d’un socle de connaissances déjà stockées dans notre cerveau.
Mais il y a mieux. Dans le cadre de l’intelligence fluide, les compétences acquises se transfèrent. En conséquence, quelqu’un qui aura exercé son intelligence fluide sera capable de s’améliorer dans d’autres domaines, sans rapport immédiat avec l’exercice d’origine. Ainsi, explique Madrigal, il est facile d’augmenter les résultats d’un test de QI en passant de nombreuses fois le test : mais tout ce qu’on fait, c’est devenir meilleur dans l’exécution des tests de QI. Pour le reste, on n’a pas forcément progressé. Mais le dual n-back semble différent. D’après l’expérience de Buschkuehl et Jaeggi, il semblerait qu’après s’être exercés pendant 25 minutes par jour au dual n-back, les cobayes se seraient montrés capables d’augmenter de 40% le taux de réponses exactes à un test de QI qui comporte des questions, qui, répétons-le, n’ont pas de rapport direct avec le dual n-back.
L’effet de ce jeu serait en fait d’augmenter deux capacités liées à l’exercice de cette intelligence fluide : la mémoire de travail et le contrôle de l’attention.
Une fois encore, on voit à quel point le cerveau est une machine complexe, qui va à l’encontre de nos habitudes de raisonnement. En général, nous cherchons à isoler les variables. Travailler la mémoire, eh bien, ça sert à augmenter la mémoire. Mais on voit ici qu’améliorer un certain type de mémoire augmente un certain type d’intelligence. Et ce n’est pas tout. L’équipe de Torkel Klinberg de l’institut Karolinska à l’université de Suède a cherché à comprendre quels étaient les effets d’un travail intensif sur la mémoire de travail au niveau le plus bas du cerveau, sa chimie. Il s’avéra qu’une amélioration de la mémoire de travail tendait à augmenter le nombre des récepteurs à la dopamine.
La dopamine est libérée pour nous récompenser d’une action réussie. Ce n’est donc pas réellement une “drogue du plaisir” qui nous laisse heureux et béats, mais plutôt une “carotte” qui nous est donnée lorsque nous avons fait la preuve de nos compétences. Un niveau insuffisant de dopamine peut entrainer toute une série de désordres comme les déficits de l’attention, voire la schizophrénie. Quelqu’un qui manque de dopamine ne pourra pas fixer son attention, car il ne sera pas récompensé de ses efforts et perdra vite toute motivation.
On voit encore comme les choses sont compliquées : la mémoire de travail joue un rôle à la fois comme composant d’un certain type d’intelligence, mais aussi dans la production d’un neurotransmetteur jouant manifestement un rôle émotionnel sur notre caractère !
De simples exercices peuvent provoquer des modifications très profondes sur le fonctionnement de notre esprit. Mais l’on voit bien que ce n’est pas n’importe quels types d’exercices : selon leur action sur différentes zones de la mémoire et de l’intelligence, leur effet peut-être réel ou… inexistant.
Rémi Sussan
Ce dossier est paru originellement de janvier à février 2009 sur InternetActu.net. Il a donné lieu à un livre paru chez Fyp Editions : Optimiser son cerveau.
Comprendre le fonctionnement du cerveau est l’un des enjeux de la convergence des technologies à la fois parce qu’il est devenu un objet de technologie, mais également parce l’étude de son fonctionnement permet d’envisager des technologies pour dépasser ses limites. C’est ce que va essayer de nous faire comprendre Rémi Sussan dans ce dossier d’InternetActu.
C’est la crise. Le patient château de cartes élaboré au fil des dernières années par les institutions financières s’est effondré d’un seul coup. Une occasion – de plus – pour constater les limites de la croyance en l’homo economicus, animal rationnel qui sait en toutes circonstances choisir ses options en fonction de son intérêt bien compris.
Nous avons vu que le cerveau humain ne correspondait guère à un ordinateur de type PC, en ce qui concernait les entrées-sorties ou la mémoire… Un coup d’oeil sur la manière dont il prend les décisions nous fera comprendre que le cerveau n’est pas, et de loin, une CPU classique (Central Processing Unit pour “Unité centrale de traitement” c’est-à-dire le processeur d’un ordinateur qui interprète les instructions et traite les données d’un programme). Notre raisonnement abstrait n’est pas seulement influencé par le corps, les émotions, et les sens ; bien plus que cela, il est bâti dessus. Pour le linguiste cognitif George Lakoff, même l’architecture la plus abstraite conçue par l’homme, les mathématiques, repose finalement sur un ensemble de métaphores qui trouvent leur origine dans le corps. Dans son livre, Philosophy in the flesh (Philosophie dans la chair), il résume ainsi sa conception de l’esprit :
“L’esprit est fondamentalement incarné.
La pensée est la, plupart du temps inconsciente.
Les concepts abstraits sont largement métaphoriques.
Voici les trois découvertes majeures des sciences cognitives. (…) A cause de ces découvertes, la philosophie ne pourra plus jamais être la même.”
L’intuition et la raison
Selon Jean-Michel Cornu, le neurologue Alain Berthoz divise en deux circuits nos capacités de décision : il y a les “voies courtes”, capables de réagir en 80 ms, et donc idéales pour faire face aux dangers, et les voies longues, qui correspondent à la “pensée” au sens où on l’entend habituellement.
D’autres préfèreront opposer les différentes parties du cerveau. C’est le genre de choses qu’on voit dans les analyses utilisant l’imagerie par résonance magnétique (IRM) tant prisées par les adeptes du neuromarketing. On évoque alors l’activité de l’amygdale (qui réagit face au danger) du cortex préfrontal, qui correspond à nos capacités de planification et de décision, etc. Mais il n’est pas toujours facile d’associer une fonction mentale avec une zone du cerveau. Un économiste comme Terry Burnham simplifie les choses en se contentant d’opposer l’ancien cerveau (Burnham parle du “cerveau du lézard” dans son livre Mean Markets and Lizard Brains), celui qui s’est progressivement développé au cours des millions d’années d’évolution et le cerveau moderne, celui qui héberge nos facultés de raisonnement abstraites. Mais en fait, point n’est besoin d’entrer dans des considérations anatomiques. On peut voir les choses de manière complètement abstraite. C’est largement suffisant pour notre hypothétique cognhacker, qui se pose les questions pratiques (Que faire ? Comment ça marche ?).
Ainsi, le philosophe Nassim Nicholas Taleb, dans son livre Le Cygne noir, la puissance de l’imprévisible, récemment traduit, oppose simplement le “système 1″ au “système 2″… Le “système 1″ est ce qu’on nomme l’intuition. C’est un système rapide, reposant largement sur les émotions, mais qui peut commettre des erreurs. Le second est notre pensée rationnelle classique. La plupart des problèmes explique Taleb, arrivent lorsque nous agissons en utilisant le “système 1″ alors que nous croyons employer notre “système 2″.
Mais ce “système 1″ ne doit pas être sous-estimé. S’il est piètre calculateur et dirigé par l’émotion, il est aussi parfois plus perspicace et plus rapide que le cerveau “rationnel”. L’intuition, ce n’est pas juste un truc New Age. La fameuse expérience de Bechara et Damasio, effectuée en en 1996, en est l’illustration.
Bechara et Damasio ont ainsi proposé à leurs cobayes de jouer à un jeu truqué. Selon les piles de cartes que l’on tirait, on pouvait avec certaines gagner ou perdre de petites sommes, mais dans l’ensemble, on gagnait de l’argent. Dans les autres piles, on avait beaucoup plus de chance de tirer de mauvaises cartes et donc de perdre gros. On gagnait ou perdait de plus grosses mises, mais au final on était plutôt perdant.
On a remarqué qu’au bout d’un certain nombre de tirages, les sujets avaient spontanément tendance à choisir de plus en plus fréquemment dans les “bons” paquets, et rechigner à piocher dans les “mauvais”. Ce n’est pourtant que bien plus tard qu’ils se rendaient consciemment compte que les chances étaient inégalement distribuées.
Dans ce cas, on peut remercier le “système 1″. Il s’est rendu compte bien avant la conscience rationnelle de l’anormalité des évènements et a agi en envoyant au corps une série de sensations corporelles (sueurs, sensation d’insécurité…) afin d’éviter au sujet d’effectuer le mauvais choix. A noter que certains patients atteints de lésions cérébrales frontales ventromedianes continuaient de leur côté à piocher dans les paquets dangereux, sans recevoir d’avertissement de leur corps.
On le voit, le cerveau du lézard est souvent bien meilleur pour évaluer les risques que notre pensée linéaire et discursive. C’est pourquoi la Darpa essaie de mettre au point des jumelles capables de court-circuiter le conscient et se brancher directement sur les parties primitives de notre cerveau pour repérer plus efficacement les dangers.
Comment notre cerveau nous protège des risques et comment on peut le tromper
Mais le “cerveau du lézard” n’est pas toujours aussi efficace. Par exemple, il est très effrayé à l’idée de perdre de l’argent. Si on demande à quelqu’un de parier en lui promettant soit une perte de 100 euros soit un gain de 150, sachant qu’il peut parier autant de fois qu’il le désire, il aura tendance à refuser. Pourtant sur plusieurs coups, les risques non seulement s’annulent, mais vont dans les sens du gain. On a statistiquement des chances de terminer la partie 25% plus riche qu’au départ. Mais le lézard n’aime pas le risque. Lorsqu’on propose ce type d’expérience à des patients possédant des lésions dans l’une des parties du cerveau concernées par le processus de décision, ils semblent dépourvus de cette “aversion à la perte”.Autrement dit, des cerveaux défectueux s’avèrent parfois davantage capables d’effectuer de bons investissements que ces cerveaux sains !
Naturellement, si des lésions cérébrales sont en mesure d’influencer nos décisions, de nombreux stimuli sont en mesure d’interférer avec notre rationalité. Dans nos colonnes, nous avons relaté à plusieurs reprises comment notre objectivité pouvait être trompée dans les mondes virtuels par l’aspect de nos avatars : par exemple, un avatar plus grand aura de meilleures chances de réussir une transaction. De même, il vaut mieux qu’il soit fortement sexué, l’androgynie ayant tendance à ne pas favoriser les échanges virtuels…
Dans le monde réel, aussi, nos choix dépendent de conditions tout à fait particulières, au premier rang desquelles on trouve bien sûr les produits chimiques.Une expérience de psychologie sur la confiance donna des résultats particulièrement positifs après que les sujets eurent inspiré un produit contenant de l’Ocytocine via un spray nasal. Cette hormone, qui déstresse et augmente la sociabilité, est produite dans le corps lors de l’allaitement, de l’accouchement et des rapports sexuels… Mais point n’est besoin de recourir à des composants aussi difficiles à trouver. Vous voulez mettre toutes chances de votre côté ? Selon une récente expérience, vos transactions auront plus de chances d’aboutir si vous offrez une boisson chaude à votre partenaire. Lui proposer une boisson glacée aura tendance, littéralement, à refroidir l’atmosphère.
Pour le professeur d’économie comportementaleDan Ariely, nous sommes non seulement irrationnels, mais, aussi bizarre que cela paraisse, notre irrationalité est prévisible. Autrement dit, nous refaisons toujours les mêmes erreurs. Parmi les comportements répétitifs, il y a par exemple l’incapacité de juger un prix indépendamment de son contexte. Ainsi, explique-t-il, nous avons tendance à choisir toujours le produit à coût moyen, à mi-chemin entre le plus onéreux et le meilleur marché. D’où l’intérêt, selon lui, qu’ont certains restaurateurs de proposer toujours un plat hors de prix – afin de pousser les clients à demander celui qui se trouve juste en dessous – un plat dont on aura, bien entendu, optimisé le rendement.
Dan Ariely raconte d’autres expériences quasiment surréalistes. Par exemple,on a demandé à un panel de sujets de se remémorer les trois derniers chiffres de leur numéro de sécurité sociale. Ensuite, on leur a présenté une série de produits à acquérir et leur a demandé : “Combien seriez-vous prêts à payer pour chacun de ces produits ?”. Conclusion : ceux qui avaient les numéros de sécu les moins élevés étaient également ceux qui étaient le moins disposés à payer de fortes sommes. C’est ce qu’Ariely nomme “l’ancrage”. Les sujets avaient été “ancrés” dans leurs évaluations par leur numéro de sécurité sociale.
Notre trop grande confiance en nous est un autre exemple classique de nos biais cognitifs. Posez à quelqu’un une question à laquelle il doit répondre par un nombre, mais dont il a peu de chances de connaitre la réponse (combien d’habitants à N’Djamena ?). Proposez-lui ensuite de fixer une marge d’erreur, de la taille qu’il désire. La plupart du temps, sa réponse sera non seulement fausse, ce qui est normal, mais tombera même en dehors de la marge d’erreur, à laquelle il aura assigné une largeur trop étroite. Nous voulons bien admettre avoir un peu tort, mais nous pensons trop souvent être approximativement justes. Nous ne soupçonnons pas à quel point nous pouvons nous tromper.
Ariely expose de nombreux autres comportements de ce type dans son livrePredictably Irrational et sur son blog.
La politique de l’irrationnel
L’ensemble de ces travaux sur la décision a donné naissance à une nouvelle discipline, la neuroéconomie, également nommée économie comportementale et à son fameux rejeton, le neuromarketing. Mais si le neuromarketing laisse souvent sceptique, la neuroéconomie, elle, n’est pas aussi dépréciée. Cette science qui étudie l’influence des facteurs cognitifs et émotionnels dans les prises de décision joue un rôle important pour comprendre les comportements politiques, et a eu une vraie influence sur le retour des démocrates sur la scène américaine et lors de l’élection de Barack Obama. Notamment au travers de Thaler et Sunstein, auteurs du livre Nudge, improving Decision about Wealth, Health and Happiness(que l’on pourrait traduire littéralement par Coup de coude pour améliorer la décision sur la richesse, la santé et le bonheur - et qui a été traduit en Français depuis)…
Alors que le néolibéralisme imagine que chacun est un acteur économique rationnel, capable de maitriser pleinement ses choix, et que les keynésiens souhaitent réguler le marché soulignant par là que chaque acteur économique ne maitrise pas toutes les conséquences de ses actions, Thaler et Sunstein préfèrent une stratégie de l’incitation : plutôt qu’imposer des règlements, l’Etat “pousserait du coude” (Nudge) les citoyens à choisir les meilleures options à coup de formulations appropriées. Ce qu’ils appellent le “libertarisme paternaliste“. On n’oblige personne à faire le bon choix, mais on oriente insidieusement les gens dans la direction voulue. Les deux auteurs prennent exemple sur les associations de charité qui suggèrent de donner “50, 100, 1 000 ou 5 000 dollars”, sachant que le fait de simplement mentionner des sommes aussi élevées va avoir tendance à augmenter les sommes données. On n’est pas loin de la technique d’”ancrage” de Dan Ariely… Les “architectes du choix”, comme ils nomment les décideurs politiques de demain, se trouvent dans la même position qu’un designer ou un spécialiste des interfaces. Un de leurs plus gros travaux consiste à correctement déterminer l’option par défaut. Celle vers laquelle les gens se laisseront naturellement couler.
“Lorsque vous entrez dans une cafétéria”, explique Thaler, “vous vous retrouvez généralement en face du bar à salade. C’est une bonne chose, car si vous deviez passer par les hamburgers et les frites avant d’arriver aux salades, vous auriez plus de chances de craquer.”
Ainsi, on peut rendre certaines actions plus complexes, tandis qu’on simplifie celles qu’on souhaite voir adoptées. Par exemple, parmi les coups de coude que suggèrent les auteurs (.pdf), il suffit de ne plus interdire aux motards de circuler sans casque. Mais ceux qui voudront rouler tête nue devront passer un permis supplémentaire. Pour remédier à certains des mauvais comportements du consommateur américain, les deux auteurs suggèrent ainsi que les salariés souscrivent automatiquement au plan d’épargne retraite de leur entreprise, sauf s’ils le refusent explicitement. “Dans le monde idéalisé de l’économie néoclassique”, explique John Cassidy dans la New York Review of Books, “cela ne fait pas une grande différence. Les gens rationnels décident de ce qui est le mieux pour eux. En fait, à cause de la tendance à maintenir le statu quo, ou par pure paresse, l’option par défaut compte énormément.” En fait, selon le même article, le nombre de gens inscrits à un tel plan d’épargne passe de 50-60% à 90% lorsqu’une telle mesure d’inscription automatique est mise en place.
On a appris en début d’année que Cass Sunstein était nommé à la tête du bureau des régulations de l’administration Obama. Attendons-nous donc à une série de “nudges” dans les prochaines décisions américaines en matière d’économie…
Nous voici donc avec notre cerveau incarné dans un corps, et dont les perceptions comme les actions se manifestent de façon beaucoup plus embrouillées et complexes que notre éducation ne nous y a préparée. Il est donc temps, maintenant, de tenter un début de réponse à la plus grande des questions philosophiques : et maintenant, on fait quoi ?
Rémi Sussan
Ce dossier est paru originellement de janvier à février 2009 sur InternetActu.net. Il a donné lieu à un livre paru chez Fyp Editions : Optimiser son cerveau.
Comprendre le fonctionnement du cerveau est l’un des enjeux de la convergence des technologies à la fois parce qu’il est devenu un objet de technologie, mais également parce l’étude de son fonctionnement permet d’envisager des technologies pour dépasser ses limites. C’est ce que va essayer de nous faire comprendre Rémi Sussan dans ce dossier d’InternetActu.
On imagine trop souvent le cerveau comme l’organe central supervisant le corps entier. Un organe enfermé dans une boite (crânienne), recevant des nouvelles du monde via les sens et communiquant ses dictats au corps (qui n’est pour lui qu’un appendice secondaire, mais bien utile) pour effectuer des actions. Dans une perspective informatique, le cerveau serait le processeur qui est capable à tout moment de consulter sa mémoire, tandis que les organes sensoriels sont les périphériques d’entrée et le corps dans son ensemble le périphérique de sortie.
Qu’est-ce qui, dans cette description, correspond à la réalité biologique ? En gros, rien.
Le mystère de l’incarnation
D’abord, finissons-en avec la machine à penser enfermée dans une boite. Notre esprit est incarné. Nous pensons avec notre corps. Nous percevons en agissant. L’expérience des chatons de Held et Hein, qui date de 1958, en reste un exemple frappant, malgré son ancienneté. Les chercheurs ont pris un groupe de chatons peu après la naissance et les ont enfermés dans le noir. Une heure par jour, ils les sortaient à la lumière, mais le groupe était divisé. Une première équipe devait se déplacer dans la pièce en tirant une carriole miniature. Les autres chatons se tenaient dans la carriole, immobiles. Au bout de quelques jours, les animaux furent libérés. Le premier groupe, celui des “pilotes”, n’eut aucun problème à s’adapter au monde extérieur, mais les chats “passagers” restèrent comme aveugles : parce qu’ils n’avaient pas pu interagir avec le monde extérieur, ils ne pouvaient donner du sens à leurs perceptions visuelles. Comme l’explique Francisco Varela dans L’inscription corporelle de l’esprit :“voir des objets ne consiste pas à en extraire des traits visuels, mais à guider visuellement l’action dirigée vers eux.”
Un autre exemple particulièrement éclairant est issu des recherches d’Umberto Castiello (.pdf), professeur de psychologie à l’université de Padoue. Celui-ci a démontré que nous avons tendance à esquisser les gestes de préhension d’un objet situé dans notre champ visuel, même si nous n’avons pas l’intention de le prendre dans nos mains. Pour cela, l’équipe de recherche a examiné la manière dont on prend une cerise sur une table, puis ensuite comment on prend une pomme. De façon évidente, l’écart entre les doigts de la main est plus large lorsqu’on saisit la pomme que la cerise ! Mais là où les choses deviennent bizarres, c’est lorsque la pomme et la cerise se trouvent toutes les deux sur une table et qu’on demande au sujet de prendre la cerise. L’écart entre ses doigts sera alors plus large que nécessaire, comme si la seule présence de la pomme obligeait les doigts à s’écarter. Comme l’explique Chris Frith dans son livre Making up the Mind: “l’action nécessaire pour saisir la cerise interfère avec mon action d’attraper la pomme.”
Les exemples de ce genre sont multiples. Ils suffisent à montrer que la différence entre les “entrées” et les “sorties” est loin d’être aussi claire qu’on pourrait le penser. Dans l’expérience des chatons, la “sortie” (l’action musculaire) détermine “l’entrée” (la vision). Dans le second cas, “l’entrée” perturbe la “sortie” (le mouvement des doigts).
Ces constats ouvrent la porte à de nouvelles méthodes d’éducation. Selon le Boston Globe, Susan Goldin-Meadow, professeur de psychologie à l’université de Chicago, a découvert que les enfants ayant des problèmes mathématiques s’en tiraient mieux s’ils réfléchissaient en gesticulant. De même, un acteur se remémorera mieux le texte qu’il doit apprendre s’il le fait en bougeant. Aristote, qui enseignait la philosophie en marchant, avait-il déjà entrevu l’existence de ce rapport entre le corps et l’esprit ?
Comme Angeline Lillard, professeur de psychologie à l’université de Virginie, l’a expliqué au Boston Globe, un tel type de recherche validerait les méthodes d’une pédagogue comme Maria Montessori, où les enfants apprennent la lecture, l’écriture ou les mathématiques par la manipulation systématique d’objets : “nos cerveaux ont évolué pour nous aider à vivre dans un environnement dynamique, à y naviguer, y trouver la nourriture et échapper aux prédateurs. Il n’a pas évolué pour nous aider à écouter quelqu’un, assis sur une chaise dans une salle de classe, puis à régurgiter l’information.”
On peut se demander cependant si les enfants qui ont des capacités manuelles limitées ou des problèmes visio-spatiaux, comme ceux qui ont tendance à ladyspraxie, ne se trouveraient pas, eux, handicapés par un tel type d’enseignement. Peut-être ne suffit-il pas de remplacer une méthode “universelle” par une autre ?
On aperçoit là une question qui pose le problème de la neurodiversité, une notion sur laquelle nous aurons l’occasion de revenir.
La mémoire n’est pas la mémoire
Nous n’avons pas de disque dur interne. Se rappeler, c’est recréer. Et nous ne nous souvenons pas d’un évènement, nous nous rappelons la dernière fois que nous nous en sommes souvenus, ce qui est bien différent. C’est que semble montrer la fameuse expérience “d’effacement des souvenirs” de Nader,Schafe et LeDoux. On a dressé des rats à associer deux stimuli, dans la bonne tradition pavlovienne : par exemple un bruit de cloche et une stimulation électrique. Puis on a laissé mariner les malheureuses bêtes pendant 45 jours, afin de les laisser bien intégrer cette association dans la “mémoire à long terme”. Ensuite, on a réactivé le souvenir en utilisant le premier des deux stimuli. Immédiatement après, on a introduit dans le cerveau du rat un produit chimique effaçant la mémoire à court terme. Le rat était donc incapable de se souvenir de ce dernier évènement. Pourtant, après l’expérience on découvrit que les rats étaient amnésiques. Ils avaient oublié l’association entre les deux stimuli, faites 45 jours plus tôt. En supprimant leur dernier souvenir, les rongeurs avaient perdu la trace de leur souvenir plus lointain.
Pour Jonah Lehrer, journaliste à Seed Magazine et auteur du brillant Proust was a neuroscientist, ce genre d’expérience confirme l’intuition de Proust qui considérait la mémoire non comme un entrepôt d’informations statiques mais comme une constante réactivation et recréation de l’expérience. Comme il l’explique, “cela nous montre que chaque fois que nous nous souvenons de quelque chose, la structure neuronale de la mémoire est délicatement transformée en un processus nommé reconsolidation (Freud appelait ce processus Nachtraglichkeit ou “rétroaction”). La mémoire est altérée en l’absence du stimulus original, elle est de moins en moins concernée par ce dont vous vous souvenez et de plus en plus par vous-même”.
Une telle “mémoire créative” est bien sûr aux antipodes de l’archivage d’un disque dur, ou de techniques comme le lifelogging, et donc d’une part de la question de l’identité numérique. Si la mémoire est une création constante, en quoi puis-je être considéré comme étant identique à “mes traces” ? Si mon expérience subjective diverge radicalement de l’accumulation de données concernant mon passé, le risque de ces pratiques ne serait-il pas, non de nous faire perdre la mémoire, comme le craignent certains, mais plus subtilement (et plus dangereusement) d’asservir notre psyché un modèle de la mémoire radicalement opposé à notre mode d’être et surtout non créatif, non stimulant pour le fonctionnement du cerveau ?
On a parlé de l’importance du corps dans la perception. Mais il jouerait aussi son rôle dans la mémoire. En effet une récente étude affirme que la posture corporelle peut influencer fortement le rappel de certains souvenirs. Ceux-ci parviendraient effectivement plus vite à la mémoire si la position adoptée leur correspond. Par exemple, il est plus difficile de se remémorer sa participation à un match de basket si on est assis le dos bien droit sur une chaise, les mains sur la table.
Il existe bien d’autres manières d’évoquer les différences entre le cerveau biologique et les ordinateurs. Voici une une liste qui insiste sur des points différents de ceux abordés ici.
Reste le problème du processeur, de l’unité centrale. Comment raisonnons-nous ? Comment prenons-nous des décisions ? Sur ce point encore, nous divergeons radicalement de l’ordinateur. Nous ne sommes pas des programmes informatiques La rationalité est loin d’être le facteur déterminant de nos pensées et de nos actes, ainsi que nous allons le voir dans la prochaine partie.
Rémi Sussan
PS : Bien entendu, et cet avertissement vaut pour tous les exemples donnés dans ce dossier, il est très difficile de dire que ces expériences “prouvent” quoi que ce soit. Nous ne sommes pas dans le domaine de la physique nucléaire, où les mesures sont très précises. Avec l’humain, on est beaucoup plus dans le flou : la qualité du groupe test, le type d’interprétation adoptée, les méthodes mathématiques utilisées pour les statistiques, tout cela joue fortement dans les résultats obtenus. Il faut donc prendre toutes ces recherches avec une certaine distance. Et, contrairement à ce qu’on pourrait croire, l’IRM ne constitue en rien, du moins pour l’instant, un facteur objectif “irréfutable”.
Ce dossier est paru originellement de janvier à février 2009 sur InternetActu.net. Il a donné lieu à un livre paru chez Fyp Editions : Optimiser son cerveau.
Comprendre le fonctionnement du cerveau est l’un des enjeux de la convergence des technologies à la fois parce qu’il est devenu un objet de technologie, mais également parce l’étude de son fonctionnement permet d’envisager des technologies pour dépasser ses limites. C’est ce que va essayer de nous faire comprendre Rémi Sussan dans ce dossier d’InternetActu.
Dans la perspective d’une convergence des nouvelles technologies dans ce qu’on appelle les NBIC (neurosciences, biotechnologies, informatique et cognition, voir l’explication qu’en donne Jean-Michel Cornu), la cognition est celle dont la présence reste la plus mystérieuse. Il est facile de saisir l’aspect technologique des nanotechnologies, de la biotechnologie ou, bien sûr, de l’informatique. Mais la cognition n’est-elle pas quelque chose de plus abstrait, de plus fondamental ? Ne se trouve-t-on pas plus dans le domaine de la science pure, à la rigueur de la médecine alors que les trois autres initiales désignent plutôt de nouvelles branches de l’ingénierie ?
Regarder le fonctionnement du cerveau sous son aspect technologique est certainement le changement de paradigme le plus troublant de ces dernières années : avec la cognition, c’est-à-dire l’étude des processus mentaux, l’esprit humain a perdu ses derniers restes de sacralité. Comme la matière, comme la vie, il se manipule, se triture, devient prétexte à des expérimentations de toutes sortes.
Ce rapport technologique au cerveau, on peut le décliner d’au moins trois façons.
La plus évidente, spectaculaire, “high-tech” : Le cerveau, de plus en plus, devient objet de technologie. Autrement dit, on multiplie les interfaces, les produits chimiques destinés à modifier son fonctionnement. On l’augmente, on l’améliore, on le rend toujours plus perfectible. C’est le rêve du cyborg, qui en devient kitch à force d’être futuriste.
La seconde manière d’envisager le sujet est plus subtile, plus philosophique : elle souligne que l’esprit n’est jamais absent de la technologie. C’est-à-dire que comprendre le fonctionnement de notre cerveau peut nous aider à trouver des technologies qui permettront de dépasser ses limites.
Comprendre la nature de l’information, le fonctionnement de l’esprit est donc nécessaire pour maitriser la nouvelle révolution technologique. C’est un peu ce qu’affirme William Wallace , dans le fameux rapport NBIC de la NSF (.pdf) :
“Ce que les cogniticiens peuvent penser
Les gens de la nano peuvent le construire
Ceux de la bio peuvent le développer,
et ceux des technologies de l’information peuvent le maitriser.”
Autrement dit, ce qui peut être pensé peut être réalisé. Mais qu’en est-il de ce qui ne peut pas être pensé ? Ce qui apparait tout d’abord comme un truisme (bien évidemment, si on ne peut penser à quelque chose, on ne peut le réaliser) peut aisément se transformer en un projet “d’homme augmenté”. Comment penser ce qui n’a jamais été pensé ? On peut peut être y arriver en “boostant” les capacités du cerveau, mais aussi en en construisant de tout nouveaux, débarrassés des limites cognitives de notre organe biologique, qui, on va le voir, sont nombreuses. Une attitude prônée par certains futuristes “singularitariens” qui considèrent l’architecture de notre cerveau comme trop obsolète pour être sauvée.
Une troisième vision, peut-être la plus importante, se situe plutôt au niveau des mentalités. Le cerveau peut être vu comme un objet technologique en lui même : un nouveau modèle d’ordinateur dont chaque possesseur doit, chacun à sa manière, acquérir la maitrise.
C’est peut-être le point le plus important des technologies NBIC : si pour beaucoup elles représentent de nouveaux et terrifiants moyens de contrôle par les États, les institutions, les corporations, elles possèdent toutes la promesse de devenir, entre les mains de l’individu lambda, des outils susceptibles de l’aider à prendre en main sa destinée.
Image extraite du New Scientist.
Du coup, entre le scientifique pur et le technicien professionnel se dessine maintenant un troisième type de chercheur : le hacker, celui qui cherche à comprendre comment marche la machine et à l’utiliser à son profit. On a vu comment cette attitude commençait à pénétrer la biologie, que ce soit sous la forme du biohacking, de l’expérimentation des techniques de longévité, ou de la génomique personnelle. Existe-t-il un mouvement analogue dans le domaine de la cognition ? Pas officiellement (on remarquera cependant le titre d’un livre, Mind Hacks qui a d’ailleurs donné naissance à un blog tout à fait excellent sur le sujet), mais en réalité, oui, et ce, depuis toujours : une simple tasse de café fait de nous un hacker cérébral, un “cognhaker” (c’est-à-dire un hacker cognitif).
En réalité, la tentative d’améliorer notre capacité mentale date de la nuit des temps : drogues, exercices mentaux de type yoga, psychothérapies en tout genre, de la psychanalyse à la PNL (programmation neurolinguistique), le hacking du cerveau n’a pas attendu les NBIC pour exister. Une différence pourtant s’impose aujourd’hui. Les méthodes variées utilisées par le passé reposaient toutes sur une une base idéologique, une croyance sur la nature de l’esprit auquel l’adepte se conformait : le yogi cherchait à atteindre la libération du cycle des naissances, l’usager de drogues adoptait un matérialisme extrême (ou, au contraire, vénérait les esprits des plantes), les partisans de la psychanalyse se déchiraient sur la nature de l’inconscient entre freudiens, jungiens, adleriens ou lacaniens… Ce qui caractérise le hacker mental d’aujourd’hui, c’est l’absence d’une vision intégrée et unique de l’esprit. Ce qui domine, c’est l’attitude du “truc et astuce” : on prend ce qui marche, quelque soit le niveau d’action de la méthode, chimique, psychologique ou même culturelle : on prend les bonnes molécules, on fait des exercices, on s’investit dans des activités culturelles comme la musique, on pratique la méditation non par conviction, mais parce que ses bienfaits sur les neurones se confirment de jour en jour (du moins parait-il)…
Un article paru l’année dernière dans Wired est très significatif de cette attitude. Un journaliste de la revue, Joshua Green, se donna quatre semaines pour améliorer le fonctionnement de son cerveau.
Un mois plus tôt était sorti dans le New Scientist un article sur le même sujet. Pour ce faire, il a donc attaqué le problème sous plusieurs angles. Il a tout d’abord changé son petit déjeuner : selon Barbara Stewart de l’université d’Ulster, un mélange de protéines et de vitamines est la meilleure combinaison pour le matin, et elle suggère un repas à base de toast et de haricots. Le New Scientist suggère comme alternative de recourir à la très anglaise Marmite à base de levure fermentée – expérience que je ne conseillerais à personne.
Notre expérimentateur s’est ensuite assuré de dormir son content (8 heures minimum), puis s’est attaqué à un usage productif de la caféine. Il ne nous communique pas la démarche qu’il a suivi pour ce faire, mais sachez que le meilleur moyen de consommer de la caféine est de la prendre sous la forme de petites doses fréquentes, plutôt qu’une grosse quantité en une fois. Mieux vaut plusieurs coupes de thé vert prises à une heure d’intervalle qu’un double expresso avalé d’un seul coup. Vous pouvez éventuellement combiner avec du jus de pamplemousse, ou plus banalement, avec du sucre pour optimiser les effets.
Notre cobaye s’est ensuite lancé dans des activités plus bizarres glanées ça et là dans l’actualité insolite des neurosciences : ainsi, il s’est mis à prendre ses douches les yeux fermés (il parait que ça augmente les capacités proprioceptives) et à écouter du Mozart, puisque les partisans de “l’effet Mozart” affirment en effet qu’écouter le musicien autrichien contribuerait à améliorer notre cognition.
Pour vérifier ses performances, le journaliste a recouru au Docteur Kawashima sur Nintendo et à quelques autres sites web. Ici encore, il n’existe guère de moyen de mesurer la valeur scientifique des exercices proposés par le célèbre professeur japonais.
Résultat des courses, une sensation de mieux être, nous affirme Joshua Green. Quelle est la part de l’effet placebo et de l’effet réel dans ce sentiment ? On ne le saura jamais, mais cette façon d’expérimenter sur soi-même est certainement promise à un bel avenir.
En effet, aujourd’hui, ce genre de pratique tend à se répandre, notamment dans les milieux proches de la haute technologie et des sciences : 30% des scientifiques, selon la revue Nature reconnaissent utiliser de la ritaline, du provigil ou des beta bloquants pour faciliter leur travail. Il m’est personnellement arrivé de croiser sur internet des non-fumeurs, utilisant les patches de nicotine pour profiter des bienfaits apportés à la concentration par cette molécule sans pour autant abimer leurs poumons…
Mais l’attitude de ce type de bidouilleurs se heurte à des challenges de plus en plus difficiles. On l’a vu avec la bio, il n’est pas possible de considérer l’ADN comme un simple programme informatique : trop compliqué, trop imprévu. De même, le cerveau n’est pas un ordinateur au sens traditionnel du terme, même si on a créé les ordinateurs dans l’espoir d’imiter les cerveaux. Il est donc nécessaire à notre hypothétique cognhacker d’acquérir certains principes de base qui lui serviront dans son investigation, et surtout, de savoir où les réflexes qu’il a acquis dans sa pratique de l’informatique risquent de nuire à sa compréhension. Il ne lui est pas nécessaire d’acquérir une connaissance exhaustive du sujet, mais au moins d’appréhender certains concepts fondamentaux que nous allons explorer dans les prochaines pages de ce dossier.
Rémi Sussan
Ce dossier est paru originellement de janvier à février 2009 sur InternetActu.net. Il a donné lieu à un livre paru chez Fyp Editions : Optimiser son cerveau.
