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Littérature générale Chr. Chomant

Catalogue Christophe Chomant Éditeur

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Christophe CHOMANT

Thèse de science de l’éducation

sous la direction de M. Jacques NATANSON

Université de Rouen, Année 2002-2003

 

 

NOTE DE RECHERCHE EN BIOLOGIE COGNITIVE

(Neurobiologie cognitive et comportementale, « intelligence », psychométrie, génétique cognitive, éthique et biologie)

 

Volume 2

 

 

 

OUTIL POUR UNE RECHERCHE EN THÈSE DE DOCTORAT

sur la question des inégalités socio-scolaires, de la diversité cognitive

et de la philosophie de la justice

 


Structure générale

 

I. Neurobiologie cognitive et comportementale                                                       

II. Cognitivité, « intelligence » et psychométrie                                                       

III. La génétique et l’intelligence                                                                           

IV. Biologie et morale                                                                                          

 

 

 

Sommaire détaillé

 

Introduction, présentation, justification                                                                                        13

I. Neurobiologie cognitive et comportementale                                                        14

DELACOUR Jean, 1994, Biologie de la conscience, PUF, Que sais-je ? n° 2847                     14

Introduction                                                                                                                                  14

Chapitre I, Les conceptions philosophiques contemporaines de la conscience                                    14

I. - Dualisme                                                                                                                                                                         14

II - Matérialismes                                                                                                                                                                 14

2. Matérialisme réducteur                                                                                                                                                   15

A) Le matérialisme réducteur "éliminateur".                                                                                                                   15

B) Le matérialisme réducteur marxiste.                                                                                                                             16

3. Le matérialisme "identité".                                                                                                                                             18

Chapitre II                                                                                                                                    20

Définitions et descriptions de la conscience.                                                                                                                 20

I. Aspects subjectifs                                                                                                                                                           21

III. Relations entre les aspects subjectifs et objectifs, l'envers et l'endroit.                                                               22

Chapitre III                                                                                                                                   23

Fonctions de la conscience.                                                                                                                                              23

I. Les modèles de l'intelligence artificielle.                                                                                                                       23

II. Le point de vue de la biologie de l'évolution.                                                                                                            24

1. Conscience et optimisation du fonctionnement du système nerveux                                                                    24

2. Signification fonctionnelle de la conscience                                                                                                              25

3. Existe-t-il une conscience animale ?                                                                                                                             25

A) Identification d'objets à travers des apparences variées.                                                                                       25

B) Utilisation de modèles de soi, d'alter ego et du monde                                                                                            26

5. Conscient et inconscient                                                                                                                                               28

Chapitre IV, Neurobiologie de la conscience                                                                                   28

I. Neurobiologie de la conscience au niveau de l'organisation générale du cerveau                                               29

1. Un modèle du cerveau.                                                                                                                                                   29

D) L'anatomopathologie de déficits spécialisés de perception et de mémoire (Milner et Rugg, 1992).                 31

Quel est l'équivalent neurobiologique de la représentation de l'objet ?                                                                     32

III. Conscient et inconscient.                                                                                                                                            35

IV. Perspectives                                                                                                                                                                   36

Conclusion                                                                                                                                    36

CHAPOUTHIER Georges, 1994, La Biologie de la mémoire, Paris, Puf, Que sais-je ? n°2869 37

L’importante fonction de la mémoire                                                                                              37

Apprentissage, mémoire, oubli et rappel                                                                                          37

Importance de « l’indice de rappel »                                                                                               38

Les animaux                                                                                                                                 38

Hypothèses de « conditionnements emboîtés »                                                                                38

panorama des connaissances sur la mémoire (présentation du plan de l’ouvrage)                               38

Cortico-genèse                                                                                                                              38

Régions responsables de l’apprentissage                                                                                         39

« Formation réticulée » : état d’éveil et « phase de consolidation »                                                    39

Thalamus et hypothalamus : motricité et apprentissages spatiaux                                                      39

« Corps striés » et choix de côté                                                                                                     39

Système limbique, hippocampe et amygdale : motivation et renforcement                                          39

Hippocampe et maturation spontanée de la trace mnésique                                                              40

Hippocampe et mémorisation d’éléments complexes                                                                        40

« Fibres moussues hippocampiques » et aptitudes à l’apprentissage                                                  40

L’hippocampe en amont du système limbique et du cortex                                                               40

Lésions du système limbique et amnésies diverses                                                                           41

Maladie d’Alzheimer : déficiences d’apprentissage et de mémorisation et lésions du noyau de Meynert, du locus coeruleus, de l’hippocampe et de l’amygdale                                                                              41

Alcool, carence en vitamine B1, lésions des corps mamillaires et troubles du rappel                           41

Cortex cingulaire : apprentissage de règles simples et complexes                                                      41

Cortex préfrontal : mémorisation « vive » et attention                                                                       41

Cervelet : rigidité ou adaptation                                                                                                      42

Lashley : l’ablation de n’importe quelle moitié du cortex n’altère pas la cognitivité                             42

Le neurone                                                                                                                                   42

« L’impulsion nerveuse », à sens unique, jusqu’à la « synapse »                                                        42

La synapse : sécrétion de médiateur                                                                                               42

Médiateurs : « excitateurs et « inhibiteurs »                                                                                     43

Les substances « psychotropes », altérant le fonctionnement mental                                                 43

Un exemple de psychotrope : la morphine                                                                                       43

Les cellules de la « névroglie »                                                                                                       43

Impulsions nerveuses et sécrétions de médiateur en chaînes et réseaux                                            43

Ondes lentes, ondes rapides et rêve                                                                                                43

Du court au long terme : le « frayage »                                                                                           44

Le rappel : la réexcitation d’un réseau stable                                                                                   44

La délimitation et l’étiquetage des réseaux : un marquage par les médiateurs et récepteurs                44

Changeux, Courrèges et Danchin : conservation des connexions utilisées par l’apprentissage             44

Identification effective des impulsions bioélectriques de l’apprentissage et du rappel                          45

Pertinence de la théorie du « frayage »                                                                                           45

Hétérogénéité des médiateurs                                                                                                        45

L’acétylcholine                                                                                                                             45

Les effets de l’acétylcholine : apport positif, excès négatif                                                               45

Bienfaits d’une quantité limitée d’acétylcholine                                                                                45

Jaffard : l’apprentissage accroit la libération d’acétylcholine                                                             46

Galey : activité cholinergique : élévation pour la mémorisation à court terme, puis ralentissement pour la consolidation en long terme                                                                                                                                46

Schenk : effets sur l’apprentissage de supplémentations en choline et de greffes de neurones cholinergiques          46

« Noyau de Meynert », déficience d’acétylcholin et maladie d’Alzheimer                                          46

Chapouthier, Marchand, Massoulié : acétylcholine et empreinte chez le poussin                                 46

Rôle du GABA et du récepteur des benzodiazépines                                                                       47

Le GABA : inhibiteur du cerveau                                                                                                   47

Les benzodiazépines : inhibitrices, anxiolytiques et amnésiantes                                                        47

Les bêta-carbolines, la bêta-CCM : convulsifiante, anxiogènes et mnémogènes                                 47

Le test sur les souris mettant en évidence les effets amnésiants des benzodiazépines et mnémogènes de la bêta-CCM                                                                                                                                               47

Mise en évidence des effets des benzodiazépines et de la bêta-CCM chez le poussin                         48

Les substances et l’homme ; anxiété et mémoire                                                                             48

Quelles substances endogènes ?                                                                                                     48

Costa : le peptide « DBI », 1984                                                                                                     48

Deux familles de ligands endogènes : les uns anxiogènes, les autres anxiolytiques                              48

Noradrénaline, locus coeruleus, attention et apprentissage                                                                49

Acide aminé « glutamique » et « potentialisation à long terme »                                                        49

Enképhalines et endorphines                                                                                                          49

Molécules ACTH et ADH, versions raccourcies d’hormones sécrétées par l’hypophyse                   49

Monoxyde d’azote (NO) et de carbone (CO)                                                                                  49

Interactions entre médiateurs                                                                                                         50

L’ADN du neurone                                                                                                                       50

La détermination génétique de la physiologie et du comportement                                                     50

Le phénomène de « mutation »                                                                                                       50

Synthèse protéique et mise en mémoire                                                                                          50

Agranoff et le poisson rouge : effacement par les antibiotiques de la mise en mémoire                       51

Flexner et la souris : idem, avec deux phases de mémorisation                                                          51

La synthèse protéique permet l’apprentissage                                                                                 51

Ungar : la transmission physiologique de la peur de l’obscurité                                                          51

La « scotophobine » code-t-elle vraiment la peur de l’obscurité ?                                                      52

Effets évidents de nombreux peptides sur l’apprentissage et la mémoire, mais zones d’ombre sur le codage moléculaire de la mémoire                                                                                                                          52

Les gènes de la mémoire                                                                                                               52

Chaque gène est représenté par deux exemplaires, par deux « allèles »                                             52

Ce qu’on appelle « lignée consanguine »                                                                                         52

Comparaison de comportements de lignées consanguines, réalité de l’acquis et précautions                53

Daniel Bovet : différences de performance d’apprentissage selon les lignées tant liées aux « capacités » qu’au tempérament (émotivité, anxiété)                                                                                               53

Hétérogénéités mutuelles de performance                                                                                       53

Réalité de déterminismes génétiques de l’apprentissage                                                                   53

Croisements de lignées, gènes à « effet majeur et mineur », multitude des gènes déterminant l’apprentissage         54

Discernement des gènes déterminant le comportement ou l’apprentissage                                         54

Aptitudes à l’apprentissage et fibres moussues de l’hippocampe                                                       54

Un gène responsable de la synthèse d’une enzyme régulant le transfert du calcium dans les cellules de l’hippocampe                                                                                                                                               54

Bêta-CCM, GABA-benzodiazépines, gènes et apprentissage                                                           54

Chez la drosophile : un gène sur le chromosome 2 responsable de certaines déficiences                     55

Des gènes sur le chromosome X                                                                                                    55

Enzyme phosphodiesterase, AMP cyclique et ions calcium                                                               55

Enzyme dopa : décarboxylase, dopamine et sérotonine                                                                     55

« Polygénie » des capacités de mémoire et d’apprentissage                                                             56

Polygénie et facteur général, dit « facteur g »                                                                                  56

J. Delacour : aptitude à apprendre et « octopamine »                                                                       56

Balbutiements et avenir de la neurobiologie génétique                                                                      56

Les vertébrés parmi le règne animal : des différences d’ordre qualitatif                                             56

L’homme parmi les vertébrés supérieurs : une différence d’ordre quantitatif                                     56

Effets et rôles de diverses molécules                                                                                              57

Bibliographie                                                                                                                                 57

Le point sur les causes de la dyslexie : causes, traitement, a priori idéologiques et conséquences            57

Un trouble d'origine neurologique qui frappe chaque année 50.000 enfants                                        57

Un black-out total sur le problème                                                                                                  58

L'exclusion des dyslexiques                                                                                                            58

Les avancées scientifiques                                                                                                             58

Neurobiologie de la dyslexie                                                                                                           58

Un excès de matière grise                                                                                                             59

Rareté et désorganisation des grandes cellules des corps genouillés et ralentissement de l'information visuelle et auditive                                                                                                                                               59

Hypertrophie du corps calleux et mauvaise communication inter-hémisphérique                                 59

Proportionnalité des caractéristiques cérébrales et des troubles dyslexiques                                       59

Une cause hormonale intra-utérine ?                                                                                              59

Des indices d'une origine génétique                                                                                                60

Des précisions sur l'origine génétique                                                                                              60

L'imagerie médicale montre le (dys)fonctionnement cérébral                                                            60

Le dysfonctionnement des aires du langage                                                                                     60

Le point de vue actuel du Ministère de l'Éducation : la dyslexie enfin regardée en face :                     61

Les manifestations de la dyslexie                                                                                                    61

Les causes de la dyslexie                                                                                                               61

L'abandon explicite des hypothèses culturalistes et psycho-sociologiques                                           61

Du langage                                                                                                                                     61

Gène FOXP2 et langage                                                                                                                61

Neurobiologie du bégaiement                                                                                                         62

Gènes et comportement                                                                                                                62

Biologie du comportement, in Sciences & Avenir n° 636, février 2000, pp. 60-63, par Thierry Souccar ;   63

Le modèle bio-comportemental de Cloninger                                                                                   63

Recherche de la nouveauté chez l’acteur, dopamine et gènes                                                           63

Ebstein : gène 5-HTT et sérotonine                                                                                                64

Biologie et violence                                                                                                                       64

Le rôle déclencheur ou aggravant de l’histoire personnelle                                                               64

L’homosexualité                                                                                                                            64

Gènes et homosexualité (février 1995)                                                                                            64

Doutes sur l’hypothèse d’un « gène homosexuel » (juin 1999)                                                          65

Précisions sur l’origine biologique de l’homosexualité, Sciences & Avenir n° 636, février 2000, pp. 60-63, par Thierry Souccar                                                                                                                                   65

(Mémoire)                                                                                                                                       66

Sciences & Avenir, 2000, « dossier spécial sur la mémoire », octobre, pp. 42-58 ;                    66

JAFFARD Robert & JEAN-BAPTISTE Patrick, « Les mémoires du cerveau », pp. 52-54 ;  66

Mémoire à long terme non déclarative                                                                                            66

Mémoire à long terme déclarative                                                                                                  66

Mémoire épisodique                                                                                                                                                           66

Mémoire sémantique                                                                                                                                                          67

Mémoire à court terme ou mémoire de travail                                                                                 67

Remarque : variabilité expérimentale de la durée de la trace mnésique chez les individus                                      67

Mécanique de la mémoire                                                                                                              67

Trace mnésique et pérennité du souvenir                                                                                                                       68

Reconnaissance                                                                                                                                                                  68

La « synesthésie »                                                                                                                         68

Le rôle de l’émotion                                                                                                                      68

Remarque : les différences naturelles de tempérament sont des facteurs puissants de variabilité des potentialités mnésiques, donc cognitives                                                                                                                                                                      69

Schéma des différentes zones du cerveau impliquées dans les différentes tâches mnésiques              69

Un témoignage du psychologue Londonien John Wilding sur les personnes particulièrement douées de mémoire                                                                                                                                     69

Une aptitude nettement naturelle et transmise par les parents                                                           69

Mémoire prodigieuse = dons naturels + entraînement technique                                                        69

Indépendance de « l’intelligence » et de la mémoire à long terme                                                     69

Remarque : « l’intelligence » et la « mémoire de travail »                                                                                             70

La vitesse de mémorisation, comme composante de différenciation                                                  70

La réussite aux examens, subordonnée plus à la mémoire développée par l’école qu’à « l’intelligence » 70

Capacité autobiographique précise et puissance évocatrice de l’image                                              70

Alain Lieury : le développement d’une spécialité mnésique (comme celle des musiciens) se fait au détriment des autres                                                                                                                                               70

Alain Lieury :  non pas la mémoire subordonnée à l’intelligence, mais l’intelligence subordonnée à la mémoire        70

SOUCCAR Thierry, 2001, « La biologie de la personnalité », Sciences & Avenir n° 652, Juin, pp. 57-59 ; les avancées effectuées dans le domaine de l’influence naturelle du tempérament (Cloninger, Ebstein, Hamer)                                                                                                                                                   71

R. Ebstein : variation du gène DRD4, dopamine et recherche de la nouveauté                                   71

C. Robert Cloninger : la fédération de la psychiatrie et de la génétique                                              71

Le « TCI » de Cloninger : identification de 4 traits de caractère et 3 traits de tempérament                71

Cloninger : les traits de tempérament sont gouvernés par des taux de neuromédiateur                        71

Cloninger : les relations entre les monoamines et le tempérament sont plus compelexes que prévu      72

Cloninger, Hamer, Ebstein : les plurigénie et plurifactorialité du tempérament de recherche de nouveauté   72

Cloninger : corrélation entre le tempérament et 60 marqueurs biologiques                                          72

G. Gerra (Parme) : vérification de l’influence sur le tempérament des trois monoamines par injection de produits bloquants ou stimulants                                                                                                             72

M. Sugiura (Tohoku, Japon) : une cartographie cérébrale du tempérament                                        72

La neurobiologie du tempérament : en faveur d’un éloignement ou d’un rapprochement des peuples ?            72

Cloninger : la « révolution » à venir de la « psychobiologie fonctionnelle », au service du psychiatre    73

Des causes de résistance à une psychobiologie fonctionnelle : l’idéalisation du cerveau                                     73

G. Gerra : la psychobiologie de Cloninger va permettre d’affiner l’aide apportée aux cocaïnomanes    73

J. Constantino (Saint Louis) : le TCI de Cloninger pourrait permettre de dépister et aider les enfants vulnérables à la toxicomanie                                                                                                                              73

Le « tempérament » et le « caractère », éléments de la « personnalité »                                  73

« Tempérament », naturel ; et « caractère », forgé par l’apprentissage                                              73

« Tempérament » : recherche de la nouveauté, évitement de la souffrance et besoin de récompense  74

« Caractère » : autonomie, coopérativité, stabilité affective, transcendance du soi                              74

TCI, analyse des marqueurs biologiques, tempérament, caractère... et personnalité                            74

SOUCCAR Thierry, 2001, « La trilogie du tempérament », Sciences & Avenir n° 652, Juin, pp. 60-61 ; dopamine, sérotonine et noradrénaline : trilogie de la variabilité naturelle du tempérament ;    74

Le modèle de Cloninger : 3 traits de « tempérament », naturels ; et 4 traits de « caractère », acquis    74

Vérifier le modèle de Cloninger                                                                                                      74

Le trait de tempérament naturel de « recherche de la nouveauté » (RN) et son contraire                   74

L’hypothèse biologique de la RN : la compensation d’une carence en dopamine dans les neurones post-synaptiques                                                                                                                                               74

Imagerie de la RN : suractivité sanguine du cortex limbique, causée également par la carence en dopamine           75

Neurochimie de la RN : divers éléments associés à une carence dopaminergique post-synaptique       75

Génétique de la RN : DRD4-7R, 5p                                                                                                75

Pathologies associées à la RN                                                                                                        75

Le trait de tempérament naturel d’évitement de la souffrance (ES) : crainte et inquiétudes                 75

L’hypothèse biologique de l’ES : un fort largage présynaptique de sérotonine                                    75

Imagerie cérébrale de l’ES : faiblesse du flux sanguin, due également à l’hyper-sérotoninergie (la sérotonine étant une inibitrice sanguine)                                                                                                                    76

Neurochimie de l’ES                                                                                                                     76

Génétique de l’ES : 17q12                                                                                                              76

Le trait de tempérament naturel du besoin de récompense (BR) : recherche de valorisation sociale    76

Hypothèse biologique du BR : hypo-noradrénergie                                                                           76

Imagerie du BR : faiblesse du flux sanguin dans le cortex, également due à l’hypo-noradrénergie (la noradrénaline étant une stimulatrice sanguine)                                                                                                         76

Neurochimie du BR                                                                                                                       76

Génétique du BR : liée aux gènes de la noradrénaline                                                                      77

Remarque : traits de tempérament naturel et réussite en classe                                                                                   77

DAMASIO Antonio, 2001, « Les émotions, sources de la conscience », in Sciences Humaines n° 119, août-septembre, pp. 44-47 ;                                                                                                              77

L’art est lié à l’émotion                                                                                                                  77

Les sciences cognitives, obnubilées par la pensée désincarnée                                                         77

La « culture », connectée à la biologie                                                                                            78

Les trois émotions ‑ peur, colère, plaisir ‑, conditions de vie et de survie                                            78

Le cas d’Elliott : le manque d’émotion est la cause d’erreurs cognitives                                            78

Les émotions sont des comportements physiques visibles ; les sentiments sont des pensées privées    78

L’émotion précède le sentiment                                                                                                      79

La théorie damasienne des marqueurs somatiques : pour faire un choix, l’acteur se souvient des affects associés à des choix antérieurs                                                                                                                        79

L’expérience affective personnelle de l’acteur guide ses choix                                                         79

Le mécanisme du « comme si » : le cerveau indique à l’acteur la conséquences affective de tel choix 79

L’acteur ne disposant que de logique et de connaissances échoue dans la vie                                    79

« Culture » et nature dans l’action humaine                                                                                     79

La « conscience », mécanisme cognitif parmi d’autres                                                                     80

« Conscience noyau » : sentiment de soi et gestion de l’interaction entre l’organisme et l’environnement dans l’instant                                                                                                                                               80

« Conscience étendue » : prise en compte du « passé » et du « futur »                                              80

De nombreuses espèces animales ont une « conscience noyau »                                                      80

La « conscience étendue » des animaux est moins développée à cause d’une mémoire moindre         80

Le langage accroît la conscience étendue de l’homme                                                                     80

La conscience (« noyau » comme « étendue ») a précédé le langage                                                80

Des robots ne partageront jamais exactement la même conscience que l’homme                               80

Vertus de la pluridisciplinarité                                                                                                         81

Les philosophes de l’esprit, enfermés dans des idées théoriques et abstraites                                     81

II. Cognitivité, « intelligence » et psychométrie                                                        82

« La nature de la pensée », Dossier du Sciences Humaines n°62 sur la nature de l'esprit       82

Le sectionnement du corps calleux sectionne la pensée                                                                    82

État mental/cérébral                                                                                                                      82

Identité de l'esprit et du cerveau                                                                                                     83

Identité de l'esprit et du cerveau                                                                                                     83

"Sciences cognitives"                                                                                                                     84

"Neurosciences"                                                                                                                            84

"Philosophie analytique"                                                                                                                 84

"Fonctionnalisme"                                                                                                                          84

Tentatives de modélisation de la pensée                                                                                          85

Comment jouent aux échecs l'homme et l'ordinateur                                                                        85

La question de l'intentionnalité                                                                                                        86

« L’intelligence », Dossier de Sciences & Avenir, n°622, décembre 1998 ;                               88

L'intelligence à la recherche de l'intelligence                                                                                   88

Définir ce qu'est "l'intelligence"                                                                                                      88

Les limites du QI                                                                                                                           88

Broca et l'explosion des neurosciences                                                                                           88

Des schèmes intellectuels précoces et innés                                                                                    89

"L'intelligence" : une agrégation de facultés cognitives élémentaires                                                  89

La multiplication des neurones à l'âge adulte                                                                                   89

La multiplication des neurones à l'âge adulte n'est pas pour autant forcément causée par l'acquis (n.du th.)            90

Qu'est-ce que « l'intelligence » ?                                                                                                    91

L'intuition : une intelligence inconsciente                                                                                         91

De l'intelligence animale                                                                                                                92

Cognition plutôt qu'intelligence                                                                                                                                       92

Le "continuisme" entre l'animal et l'homme                                                                                                                     92

L'outil chez l'animal                                                                                                                                                             92

Conscience de soi                                                                                                                                                               93

Le langage animal                                                                                                                                                                93

L'innéisme évolutionniste des capacités cognitives                                                                                                     93

la nécessité biologique et non-culturelle, pour l'animal, de savoir compter                                                               93

L'ordonnement croissant des nombres chez le singe                                                                         93

Tout n'est pas joué avant six ans                                                                                                    94

La construction du cerveau                                                                                                                                               94

Un réseau vierge                                                                                                                                                                 94

L'explosion des connexions dans les premiers mois                                                                                                      94

Une plasticité durable                                                                                                                                                         94

Plasticité et niveau intellectuel                                                                                                                                          95

Puissance de la stimulation intellectuelle sur la plasticité                                                                                            95

Le pouvoir de compenser les retards intellectuels                                                                                                         95

Entretien avec Scania de Schonen, directeur de recherche au CNRS : "l'intelligence, c'est changer d'avis" 96

Inné et acquis                                                                                                                                                                      96

Ce qui favorise l'intelligence                                                                                                                                              96

Capacité d'apprentissage, âge et souplesse d'opinion                                                                                                  96

Le poids de l'inné                                                                                                                          96

Inné, acquis et jumeaux                                                                                                                                                      96

Une influence d'abord environnementale, puis, avec l'âge, de plus en plus biologique                                          96

L'origine en réalité génétique de certains facteurs préjugés environnementaux                                                       97

L'influence génétique à un âge même avancé                                                                                                                 97

Le gène de l'igf-2                                                                                                                                                                 97

Émulsion inné-acquis                                                                                                                                                         97

GARDNER Gardner, 1998, « Les formes d’intelligence », in Pour la Science n° 254, décembre, pp. 136-142 ;                                                                                                                                                   97

Une modularité du cerveau                                                                                                            97

Sept formes d’intelligence                                                                                                              97

Plus deux en cours de validation                                                                                                     98

Les neuf formes d’intelligence sont détenues par tout le monde, en proportions diverses                    98

Les capacités d’identifier des animaux et des objets manufacturés sont neurophysiologiquement différentes           98

La modularité cognitive en phase avec l’évolutionnisme                                                                   98

GOTTFREDSON Linda, 1998, « Le facteur global d’intelligence », Pour la science, n° 254, décembre, pp. 144-149 ;                                                                                                                              98

La question de l’intelligence est « politiquement incorrecte » et le public reste ignorant en la matière   98

L’intelligence existe bien                                                                                                                99

« L’intelligence » détermine fortement la réussite scolaire et sociale                                                 99

L’idéalisme est égalitaire mais la nature est injuste                                                                          99

La différenciation cognitive de la réussite sociale est une réalité qui gagnerait à être prise en compte  99

L. Gottfredson : toutes les formes d’intelligence sont régies par un facteur global et unique                99

L’intelligence, ou « g », est révélée par la complexité d’une tâche                                                   100

Ce que permet g                                                                                                                          100

g au sommet d’une pyramide hiérarchisée                                                                                     100

g est indépendant de l’appartenance sociale et n’est pas fabriquée par la culture                             100

Des différences de vitesse de traitement neuronal                                                                         100

Diversité génétique, diversité cognitive mais en émulsion avec des facteurs environnementaux         100

L’influence biologique de l’intelligence augmente avec l’âge                                                           101

L’effet corrélateur de l’environnement se dissipe à l’âge adulte                                                      101

L’intelligence est un facteur de réussite scolaire                                                                            101

De faibles différences de g ont un effet important et cumulatif                                                       101

g est difficilement modifiable                                                                                                        101

Quelle est la cause de l’augmentation globale et récente du QI ?                                                    102

L’inégalité réelle des réussites demeure et demeurera, contre l’égalité souhaitable des chances        102

Histoire de la mesure de l'intelligence, in Sciences Humaines, novembre 1998 ;                   102

Binet, le précurseur : aider les enfants en difficulté                                                                        102

Terman : la diffusion aux États-Unis et le dérapage vers la hiérarchisation des individus et l'héréditarisme  102

Yerkes : élargissement à la population entière et ségrégations                                                         103

Brigham : la ségrégation des immigrants                                                                                        103

Unité ou diversité de l'intelligence ?                                                                                              103

Spearman et Jensen : unicité de la performance intellectuelle et facteur "g"                                     103

Thurstone : multiplicité de l'intelligence                                                                                          104

Carroll et Sternberg : une synthèse, la ramification hiérarchisée des capacités cognitives                  104

Flynn : le QI mesure-t-il l'intelligence ?                                                                                          104

Le QI ne reflète pas toute l'intelligence                                                                                         104

Sternberg : une « triarchie » de l'intelligence                                                                                  105

Gardner : huit formes d'intelligence                                                                                               105

Les tests « dynamiques » : pour évaluer les capacités de progrès de l'enfant                                    105

Résumé                                                                                                                                      106

Les auteurs de l'histoire de la psychométrie                                                                                   107

Les facteurs alimentaires de l'intelligence                                                                                 108

Les facteurs alimentaires nocifs                                                                                                   108

Le tabac                                                                                                                                                                              108

Les pcb et dioxines                                                                                                                                                           108

Le plomb                                                                                                                                                                             108

Le mercure                                                                                                                                                                          109

Les facteurs alimentaires bénéfiques                                                                                            109

Les acides gras omega 3                                                                                                                                                  109

Le fer                                                                                                                                                                                   109

La vitamine C                                                                                                                                                                     109

La choline                                                                                                                                                                           109

III. La génétique et l’intelligence                                                                            110

Note de lecture : JACQUARD Albert, 1978, Éloge de la différence, La génétique et les hommes, Seuil ; 110

7. Intelligence et patrimoine génétique                                                                                           110

Qu'est-ce que l'intelligence ?                                                                                                                                           110

Age mental et quotient intellectuel                                                                                                                                110

L'instabilité du QI                                                                                                                                                              110

L'imprécision du QI                                                                                                                                                           110

A quoi sert le QI ?                                                                                                                                                             111

QI et patrimoine génétique                                                                                                                                              111

L'inégalité des QI selon les classes sociales et les races                                                                                            112

Note de lecture : DEBRAY-RITZEN Pierre, Lettre ouverte aux parents des petits écoliers, Albin Michel, 1978.                                                                                                                                        114

Citations de Pierre Debray-Ritzen :                                                                                               115

Corrélation des QI entre enfants selon les proximités génétique et éducationnelle                             115

Comment ont été calculés ces CC ? Que signifient-ils ?                                                                                             116

"Education" / "Environnement" :                                                                                                                                   116

Sources des données :                                                                                                                                                     116

Coefficient de corrélation et effectif d'échantillon :                                                                                                     116

Présentation des données :                                                                                                                                             116

Les données :                                                                                                                                                                     116

Coefficients de corrélation entre les QI de parents et d'enfants, selon leurs proximités génétique et familiale : 117

Que retirer de ces données ?                                                                                                                                           117

Intelligence et environnement                                                                                                                                         117

Intelligence et gènes                                                                                                                                                         117

Conclusions                                                                                                                                                                       117

Que signifient ces conclusions pour l'éducation ?                                                                                                      118

L'influence de l'environnement :                                                                                                                                     118

L'influence des gènes :                                                                                                                                                     118

L'interprétation de Pierre Debray-Ritzen : 80 % d'inné, 20 % d'acquis" :                                          118

1) Coefficient de corrélation et "parts de responsabilité" :                                                                                         119

2) Le cas manquant de "l'environnement identique" :                                                                                                 119

3) Le cas manquant de "l'environnement radicalement différent" :                                                                           119

Conclusion :                                                                                                                                                                       120

« Gènes et intelligence », article dans Sciences et Avenir n° 576 de février 1995                   120

PLOMIN Robert & DEFRIES John, 1998, « Génétique et intelligence », Pour la Science n° 254, décembre, 120-126 ;                                                                                                                                  121

Du « tout-acquis » à l’émulsion inné-acquis                                                                                   121

Génétique de l’intelligence                                                                                                            122

Statistiques : « variances » et « héritabilité »                                                                                  122

Les premières études d’héritabilité : Hawaï, 1970                                                                          122

Corrélations théoriques et 0, de 1 et de 0,5                                                                                    122

Vrais et faux jumeaux                                                                                                                  122

« L’héritabilité générale » : doublement des différences de corrélation entre vrai et faux jumeaux     123

L’adoption : diversité génétique et identité d’environnement, ou identité génétique et diversité d’environnement      123

Concordance des différentes études                                                                                             123

R. Plomin : similarité due aux gènes, disparité due à l’environnement (?)                                         123

L’influence génétique augmente avec l’âge                                                                                   123

La neurobiologie suppose une modularité des fonctions cérébrales et une spécialisation des gènes    124

La psychométrie contredit l’hypothèse neurobiologiste et voit une concomitance des gènes cognitifs 124

Une « forte influence » des gènes sur la réussite scolaire                                                               124

Les biologistes supposent une distinction des gènes du fonctionnement normal de l’intelligence et des déficits cognitifs graves                                                                                                                                    124

Psychométrie : les gènes impliqués dans les déficiences marquantes, comme la dyslexie, semblent également impliqués dans le fonctionnement cognitif normal : hypothèse d’un « continuum » biologique entre normal et pathologique 125

Les gènes responsables de déficits cognitifs graves déjà identifiés                                                  125

Plurigénie des caractères cognitifs                                                                                                125

Les « allèles » des frères et des soeurs                                                                                         126

Les découvertes à venir                                                                                                               126

Le débat sur la définition de « l’intelligence » : le retour du « facteur G »                                         126

Alain Carrié : localisation et identification d’un gène responsable de déficit cognitif grave   127

Le retard mental, plus souvent masculin, est probablement lié au chromosome X                             127

Alain Carrié : un gène, localisé sur le chromosome X, coderait une protéine, « IL1RAPL », impliquée dans le retard mental                                                                                                                                    127

Présence et action de la protéine IL1RAPL dans l’hippocampe et le bulbe olfactif, territoires cérébraux déterminants pour la mémoire et l’apprentissage                                                                                           127

L’action de l’interleukine 1 et son accessoire                                                                                 127

Interleukine, apprentissage et mémoire                                                                                          128

La protéine IL1RAPL perturbatrice de la signalisation de l’interleukine                                           128

Un lien entre système immunitaire et fonctions cognitives                                                               128

(Explication du schéma :)                                                                                                             128

DUYME Michel, article paru dans Valeurs mutualiste, décembre 1999, concernant l’influence de l’environnement sur le développement de l’intelligence                                                       128

MORANGE Michel, 1999, « L’Idée de gène », in Science et Avenir hors-série, décembre 1999 - janvier 2000, pp.58-62                                                                                                                                   129

Michel Morange : un caractère est le produit de nombreux gènes ; un gène participe à de nombreux caractères     129

« Le gène de l’intelligence » est une notion absurde...                                                                    129

...Mais la diversité des gènes module néanmoins des capacités comme l’apprentissage                    129

Le danger eugéniste, Sciences & Avenir n° 636, février 2000, pp. 60-63, par Thierry Souccar 129

IV. Biologie et morale                                                                                           131

KAHN Axel, 2000, « Science et démocratie », entretien paru dans L’Université Syndicaliste Magazine, organe hebdomadaire du SNES, n° 527, septembre, pp. 44-46 ;                                          131

L’intelligence de l’homme exige à la fois des potentialités innées et leur développement par l’éducation 131

Les potentialités cognitives innées sont à la fois stéréotypées et diversifiées                                    131

Le comportement est également influencé, de manière différenciée, par un faisceau de gènes          131

L’aptitude au sens moral et à l’égalité de l’autre peut être le fruit de l’évolution naturelle                 131

Il existe une liberté absolue d’accès à toute connaissance (notamment biologique), pourvu que l’application de ces connaissances ne nuise pas au droit et à la dignité d’autrui                                                         132

Trois couples de valeurs : le vrai et le faux, le bien et le mal, et le rentable/non rentable                    132

L’éducation de l’opinion aux nouvelles connaissances en biologie est un enjeu démocratique fondamental  132

 


Introduction, présentation, justification

 

Il était important, étant considéré la dimension pluridisciplinaire (et quelque peu sensible) de notre sujet, de collecter un grand nombre de matériaux ‑ fiables et référencés ‑ parmi diverses disciplines, matériaux toujours relatifs, bien entendu, au sujet de recherche. Par ailleurs, il est difficile pour l’esprit d’un seul homme d’arriver à penser simultanément (pour les connecter) des données appartenant à divers champs. Aussi semblait-il utile de collecter et ordonner tous ces savoirs, de façon à ce que le chercheur ‑ mais aussi le lecteur ‑ puisse les concevoir avec clarté dans son esprit, avant manipulation en vue d’une réflexion et production synthétique. Enfin, toutes les connaissances utiles à la rédaction d’une thèse ne peuvent pas y être introduites. C’est pourquoi le chercheur doit collecter, sélectionner, hiérarchiser, classer et stocker ces connaissances dans un espace intermédiaire, une sorte de « sas » (de purgatoire ?) entre le monde et le document universitaire final.

Les trois « notes de recherche » ici présentées ‑ la première en biologie (ou sciences naturelles), la seconde en histoire et sciences sociales, et la troisième en sociologie de la connaissance et philosophie politique ‑ sont le produit de lectures. Ces lectures ont été choisies ; leur contenu a été trié, sélectionné et titré ; les fragments obtenus, enfin, ont été répartis au sein d’une structure thématique, dans laquelle le lecteur (ou le chercheur !) pourra se repérer. Une telle « note de recherche », parce qu’elle est un patchwork de différents fragments choisis de connaissance, ne constitue bien évidement pas ce qu’on appelle un travail « abouti ». Je crois néanmoins qu’elle constitue un outil intellectuel important (sinon indispensable) pour le chercheur, qui peut venir y puiser des références précises (qu’il connaît déjà bien puisqu’il les a au préalables lues, sélectionnées et ‘saisies’[1]). Ces connaissances et références précises nous semblent indispensables à la rédaction de mémoires de Dea ou d’une thèse de doctorat.

Il nous a paru utile de proposer au jury de Dea l’examen de ces notes de recherche, comme annexes du mémoire. Ces notes constituent l’inventaire (non exhaustif !) des connaissances nécessaires à l’élucidation de la question de recherche. Elles constituent enfin un rôle d’outil intellectuel pour une future thèse de doctorat, qui les verra probablement s’enrichir et s’épaissir encore.

L’examen de ces notes exigerait bien sûr de longues heures de travail. La simple lecture de la table des matières et des titres de fragments, en début de document, permet, nous l’espérons, de se faire une idée déjà relativement précise de leur contenu.


I. Neurobiologie cognitive et comportementale

DELACOUR Jean, 1994, Biologie de la conscience, PUF, Que sais-je ? n° 2847

Du même auteur, notamment :

1978, Neurobiologie de l'apprentissage, Masson ;

1984, Neurobiologie des comportements, Hermann ;

1987, Apprentissage et mémoire, Masson.

 

Page 3 :

Introduction

(...) Enjeux philosophiques : la conscience est considérée communément comme une propriété essentielle de l'homme ou même le coeur de l'individualité ; l'élucidation de ses bases matérielles peut donc être de grande conséquence au plan métaphysique et éthique.

Cette situation épistémologique et socioculturelle particulière a déterminé le plan de cet ouvrage. Il nous a paru indispensable de consacrer son premier chapitre au rappel des positions philosophiques qui influencent les conceptions contemporaines de la conscience et les solutions que l'on donne au problème de ses bases matérielles.

p.4

(...) Ces préliminaires sont indispensables à une approche scientifique de la conscience.

(...) Le problème de la conscience est depuis quelques années un débat majeur entre philosophes, psychologues, biologistes, physiciens, spécialistes de l'intelligence artificielle.

P.5

Chapitre I, Les conceptions philosophiques contemporaines de la conscience

(...) Ces thèses peuvent, en gros, se répartir en deux grandes catégories : dualistes et monistes. Les premières distinguent deux types de réalités ; matière et esprit ; pour les secondes, il n'y qu'une seule réalité. Celle-ci, pour la plupart des monismes, est la matière. (...)

I. - Dualisme

Il existe plusieurs formes de dualisme, illustrés par Platon, saint Augustin, Descartes, Bergson. Le mouvement phénoménologique bien que considéré le plus souvent comme un idéalisme (Lyotard, 1986) peut par certains aspects, être classé dans cette catégorie. La philosophie sous-jacente à l'oeuvre même de Freud, selon les époques, est un dualisme ou un monisme matérialiste (ASSOUN P.-L., 1976, Freud, la philosophie et les philosophes, Paris, PUF) mais celle d'un grand nombre de psychanalystes est d'inspiration dualiste (WALLACE E.R., 1988, "Mind-Body monistic dual aspect interactionism", J. Nerv. Ment. Dis., 176, 4-21.). (...)

p.6

II - Matérialismes

Trois formes principales peuvent être distinguées : le fonctionnalisme, le matérialisme réducteur et le matérialisme identité.

p.13

(...) Pour ce que Searle appelle la thèse "forte" de l'intelligence artificielle, toute forme d'activité mentale peut être représentée par un algorithme ou un ensemble d'algorithmes. Dans cette perspective s'inscrivent par exemple les conceptions de Dennett (1991).

(...) Un des centres de la polémique entre les deux camps est le "test de Turing". Peut-on programmer un ordinateur de telle façon qu'il ne soit pas possible à un interrogateur humain de distinguer les réponses de la machine de celles que ferait un homme ? Si un tel programme existe, il n'y a pas de raison de considérer que homme et ordinateur fonctionnent selon des principes différents.

Objection à ce test : nous sommes aujourd'hui incapables techniquement de programmer un ordinateur du niveau de la complexité du cerveau humain. On décèlera donc forcément des différences entre les réponses de l'ordinateur et celles de l'homme. Mais cela ne montre en rien que la pensée de l'homme n'est pas matérielle. Cela montre simplement qu'elle est d'une logique plus complexe que celle de l'ordinateur. Mais cela ne l'empêche pas d'être matérielle pour autant.

(...) Mais la portée de ces résultats est contestée, en particulier par Searle ("Minds, brains and programs", Behav. Brain Sci. 1980, 3, 417-458). Son argumentation est bien illustrée par une expérience "fictive" devenue célèbre sous le nom d'expérience de la "chambre chinoise". (...) Il est (...) possible de passer le test de Turing sans aucune compréhension de la tâche. (...) Les performances cognitives de machines ne prouvent pas que leur fonctionnement est l'équivalent de l'activité mentale qui sous-tend les mêmes performances chez l'homme.

Objection à la "chambre chinoise" de Searle : certes l'ordinateur (comme un homme) peuvent fournir de bonnes réponses sans pour autant comprendre la question. Cela suggère qu'un ordinateur peut fournir une bonne réponse sans pour autant la comprendre, être intelligent. Mais retournons la suspicion : lorsqu'un homme fournit une réponse à une question, en comprend-il forcément les ressorts ? Ne fournit-il pas le résultat d'un calcul effectué par son cerveau ? Combien de lycéens résolvent des systèmes d'équation sans en saisir le sens concret ? Quand nous fournissons une réponse, est-ce autre chose que notre cerveau qui a calculé cette réponse ?

p 15

(...) L'affirmation d'une impossibilité radicale à relier psychisme et neurobiologie équivaut à un dualisme ontologique. D'autre part, s'inspirant avant tout de la science des ordinateurs, le fonctionnalisme a une conception partielle, artificielle du psychisme, fondée sur une analogie fausse entre ordinateur et cerveau. (...) La dimension biologique de l'homme, les relation de celui-ci avec le monde animal sont sous-estimées ou ignorées.

2. Matérialisme réducteur

A) Le matérialisme réducteur "éliminateur".

 - A l'opposé du fonctionnalisme, d'autres formes de matérialisme affirment la possibilité d'établir des relations entre le psychique et le neurobiologique.

p16

(...) Le behaviorisme "physicaliste" de SKINNER, et plus récemment la "neurophilosophie" de Patricia CHURCHLAND en sont deux exemples typiques.

Le fondateur du behaviorisme en tant qu'école est Watson au début de ce siècle, mais c'est Skinner qui a eu le plus d'influence. Ses écrits théoriques s'inspirent du positivisme du Cercle de Vienne au moins sur deux points : les faits "publics", observables par tous, sont les seules données que la science doit considérer ; la physique est le modèle de toute science.

p18

(...) La "loi de l'effet", le conditionnement operant, l'action des renforceurs sont difficilement explicables dans le cadre du behaviorisme, alors qu'ils n'offrent pas de difficulté particulière à l'éthologie et à une neurobiologie moderne des comportements.

Dominante jusqu'aux années 60, l'influence du behaviorisme subit un déclin dont les causes montrent les limites du matérialisme réducteur. D'abord l'insuffisance manifeste du behaviorisme à rendre compte de traits importants du comportement non seulement chez l'homme mais aussi chez l'animal.

(...) Les schémas stimulus-réponse hérités de Watson et même le modèle beaucoup plus puissant qu'est le conditionnement operant de Skinner, sont mis en difficulté par certains comportements ; de plus, l'éthologie, devenue une science incontestable, montre la part considérable des facteurs génétiques, "innés". Dans les sciences humaines, la révolution cognitive, appuyée sur la science des ordinateurs, a revalorisé des concepts "mentalistes" utilisés par la description de la pensée symbolique.

p19

(...) De façon générale, le behaviorisme s'est révélé incapable de remplacer des notions telles que celles de volonté, de conscience, d'émotion par des concepts ayant la même capacité de prédiction et de communication.

(...) Le behaviorisme n'a pas facilité le développement d'une neurobiologie du comportement et même, paradoxalement, l'a freiné. C'est une des conséquences du "phénoménisme", une forme extrême de positivisme. Toute science doit se limiter à un domaine de faits observables définis par une certaine opération.

(...) L'invocation, la recherche de mécanismes neurobiologiques, comme recours à des causes cachées, des variables non observables, risque de fausser la science du comportement.

(...) Il est à noter que le positivisme n'est plus (l'a-t-il jamais été vraiment ?) la philosophie sous-jacente à la physique qui fait grand usage de variables non observables.

Le matérialisme de P.S. Churchland (1986) est à la fois plus moderne et plus radical que le behaviorisme. Affranchi des limites du positivisme, il propose une réduction totale de la psychologie mentaliste, de la folk psychology par les neurosciences. La réduction est entendue ici comme une relation entre théories concernant le même domaine : la théorie la plus puissante réduit les autres. C'est un aspect normal, courant, de l'évolution des sciences. La réduction comporte différents degrés : la nouvelle théorie peut être compatible avec l'ancienne, différer seulement de celle-ci par son degré de généralité ou de précision tout en permettant des traductions. Dans d'autres cas, la réduction est une élimination pure et simple : la théorie du mouvement selon Newton a éliminé celle de la physique d'Aristote, la thermodynamique a éliminé la notion de phlogistique. De même les neurosciences doivent éliminer la folk psychology et avec elle les notions de volonté, de croyance, de conscience.

p20

B) Le matérialisme réducteur marxiste.

Malgré sa régression au plan politique, le marxisme demeure une philosophie influente dans le domaine des sciences humaines. De plus, il a l'intérêt de bien illustrer quelques points caractéristiques du problème de la conscience.

(...) Ce n'est guère que dans le cadre de l'idéologie soviétique que des solutions marxistes au problème esprit-matière ont été formulées avec une certaine précision. Marx lui-même, malgré un intérêt incontestable à l'égard des sciences "naturelles", ne s'en est que peu occupé. Même chez Engels qui les a beaucoup plus étudiées et commentées, le problème esprit-matière n'a encore pas de solution très élaborée, probablement à cause du faible développement des neurosciences de l'époque. (GRAHAM L.R., 1987, Science, Philosophy and Human Behavior in the Soviet Union, New York, Columbia University Press.)

La conception des relations esprit-matière dans le marxisme soviétique est dominée par le thème du reflet : l'esprit n'est pas une réalité séparée mais le reflet de la matière. Cette métaphore est particulièrement importante chez Lénine mais se rencontre encore chez Rubinstein qui cependant s'efforce de maintenir la spécificité du psychologique.

p21

(...) Le réflexe est la caution scientifique d'une idéologie révolutionnaire qui doit privilégier l'explication du comportement par l'environnement : il est beaucoup plus facile d'agir sur celui-ci que sur des mécanismes innés. De même que le comportement de l'animal dépend essentiellement de stimuli sensoriels, de même celui de l'homme est déterminé par l'environnement social. L'invocation de facteurs innés, d'instincts, même chez l'animal, reflète une idéologie réactionnaire.

(...) Le matérialisme marxiste, même dans sa version soviétique, ne peut être entièrement réduit à ce schéma : sa dimension historique, ses aspects dialectiques, le distinguent du matérialisme "mécaniciste".

(...) Sa conception des relations esprit-matière a été longtemps dominée par la réflexologie de Bekhterev et le conditionnement pavlovien. Il a donc quelques difficultés à rendre compte des formes complexes du psychisme (l'"activité nerveuse supérieure" selon la terminologie consacrée). La notion de conscience a en particulier fait l'objet de discussions, d'acrobaties dialectiques complexes. Cette notion est la principale difficulté de tous les matérialismes, mais peut-être parce qu'il s'inspire de l'idéalisme de Hegel, le matérialisme marxiste pose le problème de la conscience de façon plus insistante, plus systématique que d'autres matérialismes, en particulier le matérialisme anglo-saxon.

Pour résoudre ce problème, certaines conceptions marxistes doivent dépasser la métaphore du reflet et son répondant scientifique, le réflexe. Les fonctions psychologiques "supérieures" ont une origine sociale. Le langage, l'usage d'instruments, les premières formes de travail en commun ont modelé le cerveau du singe pour en faire un cerveau d'homme. Cette idée se trouve chez Engels ; elle est encore au centre de la pensée de Léontieff pour qui la conscience est issue de la division du travail social.

p22

(...) Elle prend une forme particulière chez Vigotsky : par le langage et l'utilisation d'outils, des "connexions extracérébrales" s'établissent entre le cerveau et le monde social. Celui-ci, par une action en retour détermine l'organisation fonctionnelle cérébrale qui n'est pas la simple conséquence de l'organisation anatomique. Il y a donc une boucle cerveau-société-cerveau qui a un pouvoir heuristique bien plus important que la simple métaphore du sujet.

L'oeuvre du grand neuropsychologue Luria s'inscrit dans cette ligne de pensée ; elle la soutient et la précise par des données neurologiques qui font encore autorité. Luria, comme Vygotsky, rejette la localisation anatomique des fonctions en faveur d'une "localisation dynamique".

(...) La difficulté du statut de la conscience apparaît bien dans l'oeuvre de Rubinshtein.

(...) Plus la matière est évoluée, plus grande est l'influence que sa structure interne exerce sur son activité réfléchissante. La conscience humaine est la forme de reflet où la part des facteurs internes est la plus grande. Néanmoins elle n'est pas une réalité distincte, ce n'est qu'un cas extrême d'une propriété générale de la matière ; ses particularités ne sont que la conséquence du caractère extrêmement complexe d'un objet : le cerveau humain.

Ces assurances matérialistes étant données, Rubinshtein s'efforce de maintenir la distinction entre subjectif et objectif, affirme la spécificité du psychologique. Son arme principale est la distinction entre le plan ontologique et le plan épistémologique. Au plan ontologique, le psychologique n'est que ce que le cerveau réfléchit de la réalité extérieure ; le monisme matérialiste est donc respecté. Mais au plan épistémologique, dans la description du processus de connaissance, il y a dualisme, le psychologique, en tant qu'activité cognitive, soit être distingué du cerveau et de la réalité extérieure ; il est la forme, l'expression des objets mais il n'est pas lui-même un objet. Au plan épistémologique, il y a donc non pas deux réalités mais deux types de phénomènes, les uns, matériels, les autres, "idéaux" (!).

En 1962 se tient à Moscou une conférence sur les Problèmes philosophiques de l'étude de l'activité nerveuse supérieure et la psychologie, organisée par l'Académie des sciences d'URSS et quelques autres institutions ; elle marque un tournant dans les conceptions du marxisme soviétique en matière de neurophysiologie et de psychologie. Le rôle primordial du réflexe et du conditionnement pavlovien est remis en question. Ce modèle ne peut résoudre la difficulté qui se pose à tous les matérialismes : comment rendre compte des comportements qui supposent une intention, la représentation d'un but, l'évaluation de résultats.

p24

(...) C'est encore la conscience qui pose le problème le plus difficile : c'est le meilleur argument du dualisme, la tentation permanente de croire à une réalité non matérielle.

(...) L'absence de consensus se marque par l'étendue de l'éventail des thèses défendues à ce congrès, depuis celles des "matérialistes vulgaires" qui maintiennent que la conscience n'est qu'une forme particulière de mouvement de matière, jusqu'à ceux qui comme Orlov parlent d'une "activité spirituelle" (!), en passant par des positions intermédiaires inspirées par Rubinshtein, utilisant la distinction entre le plan ontologique et le plan épistémologique.

p25

[Les] subtilités dialectique, heureusement, n'occupent que peu de place à côté de contributions scientifiques intéressantes. Celles-ci sont presque toutes inspirées par les conceptions d'Anokhin qui de marginales, voire subversives, sont devenues dominantes. Certains de ces conceptions sont d'un grand intérêt pour les neurosciences modernes : la nécessité de considérer plusieurs niveaux d'organisation dans le fonctionnement dans le fonctionnement du cerveau, le caractère multidimensionnel de son fonctionnement, l'utilisation de la notion de système.

p26

3. Le matérialisme "identité".

Cette forme de matérialisme est plus difficile à définir que les précédentes. A la différence du fonctionnalisme, elle affirme la possibilité de mettre en relation psychologique et neurobiologique. A la différence du matérialisme réducteur éliminateur, elle admet, au moins provisoirement, la validité des notions de la psychologie mentaliste, en particulier celle de conscience. Certaines de ces notions permettent des descriptions psychologiques utiles par leur capacité de prédiction et de communication.

(...) Dans sa forme extrême, le matérialisme identité est une forme moderne du "parallélisme psychophysique" de Spinoza et de Fechner : à tout phénomène psychique correspond un phénomène neurobiologique et réciproquement.

Une forme modérée, mieux accordée aux recherches modernes, peut être définie ainsi : à tout état mental correspond un état du système nerveux mais l'inverse n'est pas vrai ‑ il existe des états du système nerveux qui n'ont pas de contrepartie psychique spécifique.

De plus, bien que constituant un fil conducteur, un point de départ indispensable, la psychologie mentaliste doit être utilisée de façon critique.

(...) C'est ce matérialisme identité qui est la base de notre approche du problème de la conscience. C'est lui qui est sous-jacent à la pratique des neurosciences cognitives, intégratives. Par son caractère modéré et pragmatique, il contraste avec le dogmatisme du matérialisme éliminateur qui, notons le, est plus souvent la thèse de philosophes que de spécialistes de la neurobiologie des comportements. Comme d'autres formes de terrorisme intellectuel, le réductionnisme dogmatique est peu représenté chez les hommes de terrain. Philosophie pratique avant tout, le matérialisme identité est souvent implicite et se prête peu à des formulations spectaculaires ; il est donc utiles d'en préciser les traits principaux.

p27

Psychologie et neurobiologie sont deux points de vue définis par des méthodes, des techniques différentes ou deux faces d'une même réalité, le fonctionnement des organismes. Il est préférable de concevoir leurs relations en terme d'équivalence, de correspondance, plutôt qu'en terme de causalité. Cette notion est chargée d'a priori philosophiques et son statut scientifique actuel est complexe. Les relations psychologie-neurobiologie, nous l'avons déjà indiqué, ne sont pas bi-univoques ; en particulier à certaines réalités neurobiologiques ne correspond aucun fait psychologique identifiable ou spécifique.

p28

(...) Les rapports entre psychologique et neurobiologique selon le matérialisme identité sont analogues à ceux de deux langues. Des traductions sont possibles mais ne sont jamais parfaites en raison de différences dans la richesse du vocabulaire, dans la syntaxe, etc.

p29

(...) Dans l'état actuel des neurosciences, les principaux niveaux d'organisation sont : la molécule, le neurone, le circuit anatomique.

(...) La réalité neurobiologique comprend toutes les formes de réalité connues depuis les particules subatomiques les plus fugaces jusqu'à cet objet macrophysique qu'est le système nerveux dans sa totalité.

p30

(...) A leur début, les neurosciences cérébrales, essentiellement la neurologie médicale, ne considéraient guère que le niveau circuit anatomique. Puis le progrès des techniques et méthodes a donné accès au plans cellulaire et moléculaire. D'autres niveaux neurobiologiques seront ouverts dans le futur, par exemple celui de l'atome, ou s'ouvrent actuellement : celui de petits réseaux, tels que la "colonne corticale" ou celui très global, supra-anatomique auquel l'imagerie médicale donne accès.

(...) Une autre question se pose. Parmi ces niveaux, en est-il un plus important que les autres, source d'explication principale voire unique du fonctionnement du système nerveux ? La réponse est oui pour deux dogmatismes opposés qui risquent de stériliser les neurosciences ; pour le réductionnisme, le niveau privilégié est le plus élémentaire, pour l'holisme, c'est le plus global. La conception épistémologique des niveaux permet d'éviter ces deux erreurs : (...) les relations entre les différents niveaux ne sont pas simples et en tout cas ne sont pas unilatérales : l'élémentaire et le global ont des relations réciproques de "causalité" ou de contrainte.

(...) La clarification de ces notions permet d'évaluer deux solutions modernes au problème des rapports psychologique-neurobiologique : l'interactionnisme de type "émergent" et ce que faute d'un terme consacré, nous appellerons le "matérialisme subtil".

p31

L'interactionisme est dans sa forme la plus simple un dualisme qui, pour rendre compte des sensations, du mouvement volontaire, pose que "âme" et "corps" interagissent. Même dans ses versions plus modernes (Eccles), cet interactionnisme n'est qu'une affirmation difficile à justifier. Une forme plus subtile a été proposée par Sperry (SPERRY R.W., "Mind-brain interaction : Mentalism, yes ; dualism, no", Neuroscience, 1980). Il rejette à la fois le dualisme et le matérialisme réducteur : la conscience n'est pas la propriété d'une réalité spirituelle indépendante du cerveau, mais elle ne se réduit pas non plus à une certaine combinaison d'événements physico-chimiques ; cependant ils dépendent de cette réalité, ils n'existent que si certaines combinaisons d'événements physico-chimiques sont réalisées. Ainsi, conscience et matière interagissent. Celle-là est un produit, une propriété de celle-ci mais ce produit, cette propriété sont "émergents". Cela signifie que la conscience est qualitativement différente des événements physico-chimiques.

(...) Il a cependant l'inconvénient des conceptions ontologiques : le mental est une réalité distincte, ayant des relations déterminées avec la matière, etc. Cette forme d'interactionnisme est donc encore un dualisme mais masqué par la notion d'émergence. Celle-ci est légitime et utile, dans l'usage défini plus haut, mais quel que soit le niveau d'organisation du système nerveux, ce qui émerge, c'est du neurobiologique et non une autre réalité.

p32

Selon ce que nous appelons le "matérialisme subtil", le psychologique s'explique en partie au moins par des causes matérielles mais celles-ci relèvent d'une physique différente de celle sur laquelle s'appuie la neurobiologie actuelle : la physique quantique par exemple (Eccles) ou même une physique encore à inventer, comme la "gravitation quantique" (Penrose, 1989). Cette possibilité, bien entendu, ne doit pas être exclue a priori mais il est à craindre que ce matérialisme ad hoc ne serve qu'à maintenir le dualisme traditionnel sous le couvert d'une "pneumatologie" spéculative dont le résultat le plus palpable serait de retarder les progrès de l'étude scientifique de la conscience avec les moyens de la neurobiologie actuelle.

Les possibilités de celle-ci sont loin d'être épuisées et, nous espérons le montrer, ses résultats permettent dès maintenant d'esquisser une neurobiologie de la conscience.

(...) En conclusion, l'attitude théorique qui sera, de façon implicite, l'arrière-fond de notre étude peut se résumer ainsi. Il est possible de trouver des équivalents neurobiologiques des phénomènes psychologiques, en particulier de ceux regroupés sous le terme de conscience. Il n'y a pas de raison a priori pour rechercher ces équivalents à un niveau d'organisation particulier.

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Chapitre II

Définitions et descriptions de la conscience.

La première étape d'une étude scientifique de la conscience est évidemment la définition et la description de celle-ci. Quels sont les critères de l'état conscient, quelles sont ses principales propriétés ? Curieusement ce problème est souvent à peine considéré ou même est complètement ignoré. De sa solution dépend cependant la signification des données neurobiologiques ou des modèles. Il n'y a pas beaucoup de sens à "expliquer" un phénomène mal défini, objet de préjugés philosophiques tenaces, par tel ou tel algorithme, par certaines oscillations du champ électrique extracellulaire du cortex cérébral ou le caractère probabiliste de la transmission synaptique ou telle réalité subatomique. Dans ce cas, le progrès depuis la glande pinéale de Descartes est négligeable : il y a le même abîme entre l'expérience subjective et une "solution" scientifique arbitraire.

(...) Pour certains, la conscience est un phénomène tellement simple et commun que définitions et descriptions sont inutiles ; pour d'autres, la conscience est une expérience irréductible à toute formulation par son caractère strictement privé, la richesse infinie de ses contenus, leur fluidité, leur évanescence. Ces deux positions sont l'une et l'autre erronées.

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(...) Conscience a d'abord le sens, conforme à l'étymologie, de connaissance partagée ; ce n'est guère que chez Descartes qu'il prend son sens moderne.

Les définitions et descriptions de la conscience données dans ce chapitre sont (...) relatives à la culture occidentale moderne. (...) Cela ne signifie pas que ce concept ne désigne qu'une réalité culturelle. Il y a une réalité biologique de la conscience dont les différents aspects sont plus ou moins représentés, valorisés ou méconnus, stimulés ou réprimés par les différentes cultures.

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(...) Dans la littérature sur laquelle nous nous appuierons, les principales sources des définitions et descriptions de la conscience sont représentées : psychologie expérimentale, intelligence artificielle, phénoménologie, éthologie. Citons comme échantillon représentatif : Baars, 1988 ; P.M. Churchland, 1988 ; P.S. Churchland, 1986 ; Ciba Symposium, 1993 ; Denett, 1991 ; Donald, 1991 ; Dreyfus, 1982 ; Edelman, 1992 ; Flanagan, 1992 ; Hilgard, 1980 ; James, 1890 ; Laughlin et al., 1990 ; Marcel et Bisiach, 1988 ; Merleau-Ponty, 1945 ; Ornstein, 1991 ; Ristau, 1991 ; Searle, 1983 ; Yates, 1985.

(...) Une définition et une description de la conscience parfaitement cohérentes, exemptes de toute circularité, sont impossibles. Mais cela est vrai aussi du langage ou d'autres composantes fondamentales de notre activité cognitive. Nous n'avons pas cherché à masquer cette difficulté par un exposé parfaitement systématique. Nous avons préférer dégager, par touches successives, quelques invariants incontestables, au risque de répétitions. Conformément à notre philosophie pratique, les données subjectives ne seront pas rejetées. Part essentielle de la réalité de la conscience ; ce sont elles que nous allons examiner en premier.

I. Aspects subjectifs

Selon certaines descriptions, la forme la plus simple de conscience serait la sensation pure, c'est-à-dire une expérience subjective ne comportant pas de représentation de soi ou d'un objet, par exemple une simple impression de chaleur ou de plaisir mais la réalité de telle expérience est contestée. La sensation pure, loin d'être un atome de conscience, ne serait qu'une fiction ou, au mieux, un état limite. Il y a par contre un accord assez général pour caractériser la conscience par l'"intentionnalité".

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(...) Dans la perspective phénoménologique, elle signifie que tout état conscient est conscience de quelque chose, se rapporte à, se réfère à un objet qui se donne comme distinct, à distance du sujet. Dans la psychologie cognitive anglo-saxonne, la définition de l'intentionnalité s'appuie sur le notion d'"attitude propositionnelle".

(...) La conscience pourrait, selon une première définition, consister en une succession continue d'états subjectifs ayant une structure caractéristique.

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(...) Il est à noter que même en se référant au passé ou au futur, l'état conscient est vécu au présent, est intimement lié au présent.

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(...) Dans son état diffus, la conscience est un sentiment vague d'exister, caractérisé plus par une tonalité affective que par un contenu précis. Même dans l'état focalisé, par exemple l'examen attentif d'un objet extérieur ou d'une proposition logique, il y a comme arrière-fond, une conscience diffuse de soi et du monde avec une coloration affective, un sentiment de malaise ou de bien-être, etc. Une cause typique de la focalisation de la conscience est le caractère de nouveauté d'un événement, d'une sensation, d'une tâche ; (...) une tâche familière, se déroulant sans incident, peut être exécutée quasi inconsciemment.

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(...) La conscience a des liens étroits avec le langage : elle s'accompagne souvent d'un discours, intérieur ou exprimé. La plupart des états conscients, tous peut-être, peuvent être l'objet d'une description linguistique.

(...) L'"esprit", sous toutes ses formes, est la pensée symbolique. Dans ce cadre, la conscience est un certain fonctionnement de cette pensée, un certain type d'algorithme. On doit admettre alors qu'une machine peut être consciente. Cette possibilité ne doit pas être rejetée a priori mais quid de l'intentionnalité ?

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(...) Les mécanismes du sommeil paradoxal, au cours duquel ont lieu la plupart des rêves, sont en grande partie identiques à ceux de l'état de veille. La différence essentielle est, lors du sommeil paradoxal, la déconnexion d'avec le monde extérieur, par l'élévation extrême des seuils sensoriels et la paralysie motrice. Par contre les facteurs internes sont en gros les mêmes, ce que suggère également, côté subjectif, la cohérence la vraisemblance de certains rêves. Il n'y a donc pas d'argument décisif en faveur d'une dualité radicale : le rêve peut être considéré comme une forme de conscience incomplète, non régulée par le monde extérieur, ce qui d'ailleurs ne le prive pas de toute fonction propre.

p45

(...) Il semble que certains espèces animales soient capables de langage. Mais ces objections ne sont décisives que si la conscience est considérée comme une propriété exclusive de l'homme, ce qui est un préjugé, une forme déguisée de dualisme.

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(...) L'usage des règles ou le choix des mots est en grande partie inconscient. Ce dernier point est bien illustré par le phénomène d'"amorçage" (priming) ; il est très étudié depuis quelques années car il illustre particulièrement bien ce qu'est la mémoire non déclarative. En voici un exemple typique. Dans un premier temps, des sujets doivent lire, sans consigne particulière, une longue liste de mots de fréquence relativement basse, tels que EVANGILE. Dans un deuxième temps, ils sont soumis à un test qui consiste à compléter des mots présentés sous forme fragmentaire, par exemple : E......E. Le choix des mots complétés par ces sujets "expérimentaux" est comparé à celui de témoins n'ayant pas au préalable lu la liste. Cette comparaison montre que les "expérimentaux" ont une tendance significative à utiliser les mots de la liste. Par exemple, ils complèteront E......E par EVANGILE plus souvent que les témoins, de préférence à des mots de fréquence comparable, tels que ETREINTE ou ENTRACTE ne figurant pas sur la liste. Des contrôles montrent que cette préférence n'est pas consciente. Par exemple, si les sujets expérimentaux sont soumis ultérieurement à un test de mémoire déclarative consistant à se rappeler de façon explicite quels sont les mots de la liste, les résultats de ce test ne sont pas corrélés avec ceux du test de "complémentation".

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(...) Doit-on (...) avec Penrose attribuer la perception des vérités logico-mathématiques à une faculté particulière, une intuition irréductible à tout algorithme ? C'est peut-être céder à un préjugé philosophique, une forme de platonisme selon l'expression même de Penrose.

III. Relations entre les aspects subjectifs et objectifs, l'envers et l'endroit.

(...) Il est d'une importance capitale pour le matérialisme "identité", non réductionniste, la philosophie sous-jacente à cet essai, qu'il y ait des relations entre les aspects subjectifs et les aspects objectif de la conscience. Sinon, la seule alternative est entre le matérialisme éliminateur et le dualisme, solutions également non satisfaisantes.

p60

(...) Il n'y a pas de notre point de vue de coupure radicale entre conscient et inconscient : les référents, les processus spécialisés sont les mêmes.

(...) Certains lecteurs s'étonneront peut-être de l'absence de référence à la psychanalyse. L'importance de celle-ci, notamment de sa conception des relations conscient-inconscient, est incontestable. Mais la diversité des thèses psychanalytiques (depuis un monisme matérialiste jusqu'à un dualisme militant. (Un exemple typique de dualisme psychanalytique est donné par A. Green, "Un psychanalyste face aux neurosciences", La Recherche, 1992. Le titre même de cet article donne un idée assez exacte du caractère idéologique de ce dualisme, stimulé, il est vrai, par le dogmatisme réductionniste de certaines formes de matérialisme.)), l'extrême subtilité de certaines d'entre elles ne permettaient pas de les exposer dans les limites étroites de ce livre. De plus, alors que la relation entre la biologie et une psychologie, même mentaliste, orientée vers la recherche d'invariants, de faits généraux (Hilgard, 1980) est sinon facile au moins concevable, le caractère essentiellement clinique et subjectif des données psychanalytiques rend cette relation extrêmement difficile, même dans le cas d'une approche biologique non réductionniste. Cependant des convergences sont possibles entre psychanalyse et biologie de l'évolution (Badcock, 1991) et neurobiologie.

p61

Chapitre III

Fonctions de la conscience.

Les hypothèses sur les fonctions de la conscience reflètent souvent des positions philosophiques. Pour les uns, la conscience n'est qu'un épiphénomène, une illusion, pour les autres, c'est la forme supérieure de l'"esprit", propriété unique de l'homme grâce à laquelle il entre en contact avec les vérités et les valeurs éternelles. Ni l'une ni l'autre de ces positions ne permet une approche scientifique. Notre hypothèse de travail est qu'un phénomène aussi fréquent et durable, présent dans la plus grande partie de l'état de veille et lors de certaines phases de sommeil, associé à des comportements ayant des conséquences importantes pour l'individu et le groupe social, a probablement une fonction ; celle-ci doit pouvoir être déterminée comme celle d'autres propriétés d'un organisme vivant.

I. Les modèles de l'intelligence artificielle.

(...) Un exemple de ces modèles nous en donné par Johnson-Laird. La conscience est le "système d'exploitation de l'esprit". C'est un logiciel qui permet l'utilisation d'un ordinateur ; indépendant des applications, il est indispensable à leur mise en oeuvre, à leur stockage, relecture, etc. Il comprend des traducteurs de langage et des programmes d'aide à la mise au point, les programmes de planification et d'enchaînement, le superviseur, des programmes utilitaires, des programmes de gestion de fichiers. Des variantes de cette conception font de la conscience l'équivalent d'un "interpréteur", un programme qui traduit en langage machine les programmes écrits dans un autre langage, ou d'un "superviseur", un programme du système d'exploitation qui gère l'exécution des programmes de l'utilisateur au cours de leur exécution. Il assure la gestion des entrées-sorties en simultanéité avec le traitement ainsi que l'ordonnancement des travaux et l'allocation des ressources de mémoire en fonction des priorités.

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(...) Ces représentations ont en commun de concevoir l'"esprit" ou le cerveau sur le modèle de l'ordinateur digital ; le cerveau n'est qu'un "ordinateur de chair".

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(...) Il existe des relations précises entre conscience et fonctionnement cérébral.

(...) Une neurobiologie de la conscience est possible et elle peut avoir pour fil conducteur l'analyse de cette forme d'activité cognitive.

(...) Les relations entre ces états, le cerveau et le monde ne sont pas arbitraires. Pourquoi ? Parce qu'un état mental est produit par (ou en termes non réducteurs, est équivalent à) des interactions non quelconques entre le système nerveux et l'environnement. C'est évidemment vrai de la perception ; c'est également vrai des représentations abstraites, sauf si on les attribue à un esprit transcendant. Il y a donc des relations déterminées, "naturelles", entre l'activité cognitive, la conscience en particulier, le monde et le cerveau qui contrastent avec l'indépendance relative des trois niveaux distingués par Marr dans la fonctionnement d'un ordinateur.

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Mais le cerveau n'est-il pas un ordinateur ? Non, il est maintenant bien établie que le cerveau et l'ordinateur digital conventionnel ont une structure et un mode de fonctionnement nettement différents. (Edelman, 1992). Ces différences, voire ces oppositions, ne peuvent étonner si l'on considère l'origine respective de l'ordinateur et du cerveau. L'un, comme tout objet culturel, est issu de projets humains définissant une fonction à accomplir, calculs ou autres traitements de l'information. Il n'y a donc par de lien organique, nature entre cet objectif, ce problème, et ses solutions. Celles-ci peuvent être très variées. Le même calcul sera effectué selon différents algorithmes par différents systèmes physiques. Il n'en est pas de même du cerveau. Sauf à admettre un Dieu créateur, il n'est pas issu d'un projet, du concept d'une fonction mais de l'évolution des organismes vivants sous l'effet de forces aveugles dont le seul principe exprimable est la diffusion des gènes de l'organisme. L'organisation anatomo-physiologique du cerveau et son fonctionnement sous forme d'activité cognitive, de comportement sont donc intimement liés par leur interaction au cours d'une longue histoire naturelle commune (Edelman, 1992). Ils se distinguent seulement comme des niveaux d'organisation ou des modes de description d'un même système matériel et non comme des ordres de réalité distincts : un même phénomène, par exemple un potentiel d'action peut, à un niveau de description global, apparaître comme un "mécanisme" élémentaire du comportement, et à un niveau plus "bas", comme une propriété fonctionnelle du neurone. C'est pour cela que selon le matérialisme identité, les rapports entre psychologique et neurobiologique sont de type équivalence, correspondance, plutôt que des relations de causalité unilatérales.

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II. Le point de vue de la biologie de l'évolution.

(Depuis quelques années, le modèle classique de l'intelligence artificielle, l'ordinateur digital sériel, est fortement concurrencé par des modèles de type Parallel Distributed Processing (D.E. Rumelhart, J.L. McClelland, Parallel Distributed Processing, Cambridge, Mass., The MIT Press, 1987). Par leur principe et leurs performances, ceux-ci sont plus aptes que le modèle classique à rendre compte de certaines formes d'activité cognitive, en particulier celles où le contexte joue un rôle important. Il est à noter que les modèles PDP s'inspirent beaucoup des propriétés du système nerveux ; de plus grâce à leur capacité d'auto-organisation, les relations structure-fonction sont moins arbitraires chez eux que chez le modèle classique. Déjà supérieurs à celui-ci dans la représentation du système nerveux, ils pourraient l'être également dans celle de la conscience. Cette possibilité n'a pas été encore suffisamment explorée.

p68

(...) On peut chercher les origines de la conscience dans le principe même du vivant : la capacité de se reproduire. Dès l'apparition de cette capacité, même dans ses formes les plus primitives, l'univers devient hétérogène : chaque organisme définit une limite, celle entre lui-même et son environnement, un intérieur et un extérieur, un "point de vue" sur les événements : ceux-ci ne sont plus des enchaînements indifférentes de "causes", ils se divisent en favorables et défavorables pour la reproduction de l'organisme : des valeurs, des significations apparaissent.

(...) Sautons quelques milliards d'années. Le fonctionnement des organismes continue d'être régulé par le "souci" de leur reproduction mais les moyens pour cette fin se sont considérablement diversifiés. Certains organismes disposent maintenant d'un système nerveux très développé et corrélativement ont des capacités sensorielles et motrices qui leur permettent de détecter à grande distance des objets, de les percevoir selon plusieurs dimensions ; ces capacités leur permettent aussi d'effectuer de longs parcours orientés. De plus, ces organismes ont des interactions sociales intenses, prolongées, soit au sein de groupes de grande dimension soit au moins à des stades initiaux de leur vie pendant une période où les soins parentaux jouent un rôle important. Chez ces organismes, principalement mais non exclusivement des mammifères, la forme d'activité cognitive que nous appelons conscience pourrait être une optimisation du fonctionnement d'un système nerveux complexe, permettant l'adaptation à des environnements physiques complexes, vastes, ainsi qu'à des interactions sociales intenses.

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1. Conscience et optimisation du fonctionnement du système nerveux

(...) L'intérêt de l'état conscient serait de réduire le bruit et d'augmenter le degré d'intégration. L'avantage évolutif est évident : meilleure détection des signaux par l'amélioration du rapport signal/bruit, mobilisation plus précise, plus coordonnée de l'appareil moteur, donc meilleur contrôle du comportement.

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2. Signification fonctionnelle de la conscience

(...) Il est particulièrement difficile d'établir des relations de causalité : la capacité de conscience a-t-elle précédé et permis des interactions sociales complexes ou, au contraire, en est-elle issue ?

(...) Conscience et complexité des relations sociales ont probablement évolué sous l'effet de leur interaction.

Objection : des espèces tout aussi sociales comme l'homme, la fourmi, l'abeille ou le plancton ont développé différents degrés de conscience. Chez certaines espèces, des relations sociales complexes n'ont donc pas développé de conscience complexe. Existe-t-il donc une influence des relations sociales sur le développement de la conscience ? Chez l'homme, complexité sociale et complexité de la conscience peuvent être tous deux déterminés par des causes indépendantes.

Questionner Jean Delacour sur ce point.

Ce n'est donc que par simple commodité que nous emploierons des expressions telles que : "la conscience permet que...", "c'est grâce à la conscience que...". Ces réserves ne doivent pas faire méconnaître le caractère cohérent et vraisemblable des conceptions de la conscience inspirée par la biologie de l'évolution (Badcock, 1991 ; Cheney et Seyfarth, 1990 ; Donald, 1991 ; Ornstein, 1991 ; Ristau, 1991).

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(...) C'est à partir d'un modèle de soi que le sujet formerait un modèle de l'"esprit" d'autrui, pourrait se représenter ses motivations, ses "intentions". Le rôle de ce modèle dans les relations sociales est évident : interprétation, anticipation du comportement d'autrui, compréhension des messages linguistiques ou des signaux, etc. Il est de plus indispensable à une forme d'adaptation sociale à laquelle les éthologistes attribuent une grande importance : la tromperie, la dissimulation. L'élaboration de ses propres tromperies, la capacité de déjouer celles des autres supposent une représentation du psychisme des alter ego. Les avantages de la tromperie sont tels qu'elle pourrait être l'origine principale de la conscience du point de vue de la biologie de l'évolution (Badcock, 1991).

(...) Plus qu'une relation causale unilatérale, nous l'avons déjà souligné, c'est d'une interaction qu'il s'agit. La capacité de former un modèle de soi et d'autrui est certainement une conditions à la formation de groupes étendus, stables. Réciproquement les interactions sociales, des formes de division du travail, les relations de dominance contribuent à former le modèle de soi et d'autrui, etc.

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(...) Si la conscience a une valeur biologique, elle doit exister chez d'autres êtres vivants que l'homme, au moins sous certaines formes chez certaines espèces. L'existence d'une conscience animale est évidemment un point très controversé. Aux résistances idéologiques héritées du dualisme (les "animaux-machine") s'ajoute une difficulté technique : le langage est la base des tests les plus commodes de l'état conscient.

3. Existe-t-il une conscience animale ?

Les trois premiers critères objectifs sont satisfaits par beaucoup d'espèces : elles ont un comportement cohérent, intégré, contrôlé, elles réagissent à la nouveauté et s'y adaptent, elles poursuivent des objectifs constants dans des conditions variables.

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Le comportement de certains animaux semble-t-il se référer à des objets plutôt qu'à des stimuli, semble-t-il mettre en jeu des modèles de soi, d'alter ego et du monde ? Des faits suggèrent une réponse positive.

A) Identification d'objets à travers des apparences variées.

Elle est attestée chez le singe par la capacité de "transfert intermodalité" : un singe, placé dans l'obscurité, peut reconnaître uniquement par exploration tactile un objet perçu d'abord visuellement, et réciproquement. Les singes seraient également capables de reconnaître d'emblée, sans apprentissage, un objet d'après sa photographie. Chez certaines espèces, des vocalisations déterminées signalent de façon fidèle un objet déterminé. Par exemple (Cheney et Seyfarth, 1990), les vervets émettent un signal d'alarme différent selon qu'ils détectent un léopard, un python ou un aigle ; ce signal est constant pour un prédateur déterminé bien que celui-ci puisse être perçu dans des conditions variées. De plus les réponses de fuite provoquées par ces signaux chez les congénères qui n'ont pas eux-mêmes détecté le prédateur suggèrent fortement l'existence de représentations distinctes pour chaque type de prédateur. En réponse au cri d'alarme pour l'aigle, les vervets inspectent les airs et vont se dissimuler dans les buissons ; en réponse à l'alerte au léopard, ils se réfugient dans les arbres.

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Mais c'est dans le cadre de la psychologie de Piaget que l'identification de l'objet chez l'animal a été la mieux étudiée. Piaget distingue six stades dans l'établissement de cette capacité chez l'enfant ; selon lui, au cours des trois premiers, le monde extérieur n'a aucune stabilité et les objets cessent d'exister dès qu'ils sortent du champ de la perception. La permanence de l'objet apparaît au stade 4 : l'enfant est capable de retrouver l'objet caché à condition que celui-ci n'ait subi qu'un déplacement unique et visible. Au stade 5, lorsque l'objet est caché puis rendu visible successivement en plusieurs endroits, l'enfant ne le cherche qu'au dernier endroit où il a vu l'expérimentateur le cacher. Au stade 6, l'enfant est capable de retrouver l'objet même à la suite de déplacements "invisibles". Le stade 4 est atteint par certains oiseaux, des mammifères carnivores et les primates ; le stade 5, par le chat, le chien, les macaques et les singes supérieurs ; ceux-ci sont également capables d'atteindre le stade 6. Selon des observations récentes (DUMAS C., "Object permanence in cats (Felix catus) : An ecological approach to the study of invisible displacements, J. Comp. Psychol., 1992), ce stade serait décelable dans le comportement du chat.

La représentation d'objets est également suggérée par l'utilisation d'outils présente chez un grand nombre d'espèces et par des jeux de "faire semblant" où l'animal semble mimer la manipulation d'un objet imaginaire.

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B) Utilisation de modèles de soi, d'alter ego et du monde

(...) Une représentation d'alter ego semble mise en jeu dans les comportements suivants (Cheney D.L. et Seyfarth R.M., 1990, How Monkeys see the world, University of Chicago Press ; Ristau, 1991, Cognitive Ethology, Hillsdale, Erlbaum) :

- Variation des signaux de communication émis par un membre d'un groupe selon l'audience, c'est-à-dire selon que d'autres membres du groupe sont présents ou non, et dans le premier cas selon la qualité de ces membres.

- Comportement de tromperie : lorsqu'un combat avec un congénère tourne à son désavantage, un singe peut pousser un faux cri d'alarme, par exemple le cri qui signale un léopard, ce qui fait fuir son adversaire.

Remarque : procédé utilisé par les humains dans la vie de tous les jours, comme détourner l'attention ou changer de sujet du conversation lorsque le sujet se sent en posture inconfortable.

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(...) C'est (...) sous forme de cartes de l'espace environnant que des modèles de monde semblent exister chez l'animal. Il est (...) établi que de nombreuses espèces ont des territoires bien délimités et de grande dimension et sont capables d'effectuer à l'intérieur et à l'extérieur de ces territoires des parcours complexes et longs vers un objectif déterminé. (...) Il est toujours possible d'expliquer ces parcours par des apprentissages associant des séries de repères particuliers avec des séries de segments de comportement locomoteur. Mais cette explication est peu vraisemblable dans le cas de très longs parcours, des migrations de plusieurs milliers de kilomètres. Certaines de celles-ci semblent guidées par le soleil ou les étoiles du ciel nocturne mais non pas comme de simples réflexes conditionnés car l'animal tient compte du déplacement apparent de ces repères au cours du trajet.

L'insuffisance des schémas S-R est encore plus nette dans le cas de "retour au gîte" à partir d'un endroit inconnu, sans que l'animal ait pu au cours du trajet "aller" apprendre l'usage de repères.

(...) La capacité de "retour au gîte" du pigeon voyageur est bien établie ; elle suggère que le lieu inconnu d'où l'animal relâché est localisé selon un modèle de monde qui permettrait à l'animal de "faire le point". L'insuffisance de stricts schémas S-R apparaît encore dans des situations beaucoup plus simples et mieux contrôlées. Placés dans un labyrinthe où ils ont appris certains trajets, des rats sont capables d'utiliser dès qu'ils en ont la possibilité, sans apprentissage supplémentaire, des raccourcis vers le même but, comme s'ils utilisaient une représentation d'ensemble, une carte du labyrinthe.

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(...) Pour beaucoup d'éthologistes (voir en particulier Ristau, 1991), ces faits démontrent l'existence d'une intentionnalité chez l'animal.

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(...) L'observation courante d'un carnivore qui attend pendant de longues durées la "sortie" de sa proie montre qu'il est au moins capable du stade 4. Chats et chiens sont également capables de poursuivre leur proie de cachette en cachette, attendant la "sortie" à la dernière cachette et non à une cachette précédente (stade 5) ; ils sont peut-être même capables d'anticiper la sortie, après un déplacement "invisible" de la proie en un point éloigné de l'entrée (stade 6).

(...) Ces faits ne prouvent pas bien entendu une identité complète entre conscience humaine et conscience animale. (...) Mais cette difficulté ne signifie pas une impossibilité radicale. A la différence des conceptions dualistes, les conceptions matérialistes de la conscience ne sont pas par tout ou rien. Comme n'importe quel autre aspect du fonctionnement des organismes, la conscience est susceptible de degrés, de formes différentes selon l'histoire naturelle de l'espèce. Certaines espèces semblent utiliser des modèles très précis, très puissants de l'espace environnant, alors qu'elles ne semblent pas disposer de représentations de soi ou d'alter ego ; c'est l'inverse chez d'autres espèces et il y a beaucoup de degrés intermédiaires entre ces deux extrêmes. Il me sera toujours plus facile de me représenter l'univers d'un chimpanzé que celui d'une chauve-souris. (...) La neuro-éthologie montre et montrera de mieux en mieux en quoi il est semblable et en quoi il est différent de l'univers d'autres espèces.

p81

(...) La thèse très populaire selon laquelle le langage est une propriété exclusive de l'homme rencontre les difficultés classiques du dualisme : le langage comme "faculté" à part manifeste-t-il une réalité surnaturelle ?

p82

(...) Ces difficultés sont évitées par des conceptions "monistes" comme celle de Lieberman : le langage humain peut être entièrement expliqué par la biologie comparée. Il s'est différencié sous l'action de facteurs évolutifs identiques à ceux qui sont à l'origine d'autres caractéristiques de l'espèce humaine ou des caractéristiques d'autres espèces : la respiration aérienne, le vol, etc. Comme pour toutes les innovations de l'évolution, ses mécanismes de base, sa machinerie neuromusculaire, est identique à celle d'autres éléments du répertoire de l'espèce.

L'existence d'un langage animal est alors concevable. Des observations de terrain le suggèrent déjà. Par exemple les cris d'alarme de certains singes semblent avoir un référent déterminé : ils diffèrent selon le prédateur détecté et suscitent des réactions appropriées au type de prédateur.

(...) C'est en laboratoire qu'ont été faites les observations les plus précises. Il s'agit des tentatives pour apprendre un langage à des singes supérieurs.

(...) Les singes supérieurs sont capables d'apprendre à utiliser un nombre relativement élevé de signes gestuels, de même que des symboles, des jetons par exemple. Les spécialistes s'accordent encore sur le fait que deux ou trois de ces signes gestuels ou symboles peuvent être combinés pour former des sortes de phrases rudimentaires ayant incontestablement une relation avec le contexte, et semblant exprimer une demande : "porte ouvre", "plus pomme".

p83

(...) Les singes supérieurs ont des capacités d'utilisation efficace de signes et symboles bien plus grandes que les observations de terrain ne le laissaient supposer. (...) Cette capacité ne s'est révélée que lorsque l'on lui a trouvé un support matériel (signes du langage des sourds muets, jetons ou touches d'un clavier), plus approprié que les vocalisations. Cela signifie qu'un organisme peut avoir des capacités que son environnement naturel ne sollicite par à leur niveau le plus élevé.

5. Conscient et inconscient

p88

(...) Beaucoup d'activités cognitives, même sophistiquées, sont réalisées à l'état inconscient (KIHLSTROM J.F., 1987, "The cognitive unconscious", Science, 237).

p89

(...) [La conscience] est (...) au moins potentiellement présente, sous des formes plus ou moins rudimentaires, chez un grand nombre d'organismes. Toutefois on ne trouve de manifestations de ses formes les plus caractéristiques que chez les organismes, essentiellement les mammifères, muni d'un système nerveux central très développé et corrélativement, ayant un monde sensori-moteur et social très complexe. Mais pourquoi la conscience n'est-elle pas chez ces espèces l'état permanent ? Probablement pour des raisons de coût énergétique. L'état de veille ou de sommeil paradoxal, condition nécessaire de l'état conscient, coûte cher en termes de métabolisme cérébral. De plus, l'organisme dans son ensemble à besoin de phases de récupération qui correspondent chez le mammifère à l'état de sommeil à ondes lentes, incompatibles avec la conscience.

Le fait que, même à l'état de veille, une grande partie du fonctionnement de l'organisme soit inconsciente peut s'expliquer aussi par un coût énergétique de la conscience particulièrement élevé.

p90

(...) Du point de vue biologique, une autre raison recommande un usage limité de la conscience : elle ralentit le comportement, augmente les chances d'erreurs dans l'exécution d'une habileté déjà bien maîtrisée.

(...) Le fonctionnement inconscient du cerveau serait (...) essentiellement de type parallèle, donc beaucoup plus rapide et ayant une capacité de traitement de l'information beaucoup plus grande.

Chapitre IV, Neurobiologie de la conscience

p92

(...) L'imagerie médicale montre directement des équivalents neurobiologiques de représentations anticipées de mouvements ou la formation d'images mentales de certains objets ou lieux. Ces propriétés générales et ces faits permettent de définir l'équivalent neurobiologique d'une représentation : c'est un état R du système nerveux.

p93

(...) Une représentation ainsi définie n'est pas un simple épiphénomène, un simple reflet, c'est une réalité matérielle. Issue en partie de l'activité endogène du système nerveux, elle a une certaine autonomie à l'égard de son référent ; de plus en tant que réalité matérielle, elle a un pouvoir "causal" au même titre qu'un stimulus.

p94

I. Neurobiologie de la conscience au niveau de l'organisation générale du cerveau

1. Un modèle du cerveau.

On peut représenter le cerveau comme l'association de trois système qui interagissent et ont des fonctions complémentaires ; la plupart des comportements les mettent en jeu simultanément.

Le premier système est fait des neurones qui codent avec la plus grande précision les données sensorielles et les programmes moteurs. Appelons "C" ce système. Sa délimitation anatomique est relativement simple : il comprend les structures sensorielles et motrices primaires ainsi que les ensembles de neurones qui codent une information de niveau plus élevé : le cortex associatif, et côté efférent, le cortex prémoteur, l'aire motrice supplémentaire, le striatum, le cervelet.

Chez l'homme, les structures mises en jeu par les routines linguistiques font également partie de C. Ce système a une organisation modulaire, c'est-à-dire qu'il est divisé en sous-systèmes relativement indépendants entre eux et ayant des fonctions différentes, spécialisées : par exemple, traitement de l'information visuelle ou programmation de la motricité somatique. Il est même possible de distinguer, à l'intérieur des modules principaux, des sous-modules encore plus spécialisés. Ainsi chez le primate, on distingue actuellement une trentaine d'aires corticales traitant différents aspects de l'information visuelle.

(...) Le second système est fait de neurones dont l'activité n'a pas de relation précise avec les réceptions sensorielles et la motricité de l'organisme ; elle est, par contre, fortement corrélée avec l'état de vigilance et de motivation. Appelons ce système "A", pour activation. Les principales structures qui le composent sont la formation réticulée, le raphé, le locus ceruleus, certains noyaux du thalamus et de l'hypothalamus, le noyau basal du télencéphale, et le système limbique : cortex cingulaire, hippocampe, amygdala, septum, etc. Certaines de ces structures sont directement impliquées dans la régulation des cycles veille-sommeil et/ou la motivation.

Note : C, cortex ; A, activation ; S, supervision.

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(...) A la différence de l'organisation de C, celle de A n'est ni modulaire ni topographique : elle est intégrative. Ses neurones ne se répartissent pas en modules relativement indépendants et spécialisés : ils reçoivent des afférences provenant de sources très hétérogènes et se projettent de façon très divergente sur de nombreuses régions du cerveau (L'axone de beaucoup de neurones de A, ceux du raphé et du locus ceruleus en particulier, se divise en un grand nombre de collatérales ; par l'intermédiaire de celles-ci, un même neurones de A peut modifier simultanément l'état de beaucoup d'autres neurones.) De plus les différents sous-systèmes de A sont fortement interconnectés. Pour ces raisons, un neurone de A ne peut coder une information avec précision. Par contre, il est particulièrement apte à sommer, intégrer l'activité de nombreuses afférences. De plus, grâce à ses projections divergentes, un neurone de A influence simultanément de nombreux autres neurones, soit internes à A, soit externes, par exemple les neurones sensoriels ou moteurs de C, ce qui augmente la synchronisation, la cohésion de l'activité de ceux-ci.

Le troisième systèmes est le plus difficile à définir et à délimiter. C'est néanmoins une composante essentielle de toute description du cerveau : le caractère organisé du comportement, son orientation vers un but doit avoir un support neurobiologique. La meilleure illustration du rôle de ce système est ce que l'on appelle l'"acte volontaire" chez l'homme. Il implique la représentation d'un but et des stratégies appropriées pour l'atteindre, l'évaluation des premiers résultats, la correction des erreurs. Le temps est une dimension importante de ce rôle, en particulier la représentation et l'organisation du futur. Appelons ce système "S" pour supervision. La principale indication sur sa délimitation est d'origine clinique : les effets des lésions frontales reflètent un déficit dans les fonctions de S ; par exemple, les patients "frontaux" se caractérisent par leur instabilité, leur difficulté à organiser leur action dans le temps. L'imagerie cérébrale chez l'homme normal, les données neurophysiologiques chez le singe confirment que le cortex frontal est une part essentielle de S.

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Ce schéma rapide soit être utilisé avec précaution. La délimitation anatomique des trois systèmes doit être affinée et nuancée. La structure anatomique est une division grossière du cerveau qui inclut des populations de neurones hétérogènes en termes de neuromédiateurs, connectivité, propriétés membranaires intrinsèques, etc. De plus la représentation anatomique a l'inconvénient d'imposer a priori des schémas localisationnistes, statiques. Les systèmes C, A et S ont des aspects dynamiques. Par exemple, l'activation relative de différentes régions cérébrales évolue en fonction de la progression d'un apprentissage (SEITZ R.G. & ROLAND P.E., 1992, "Learning of sequential finger movements in man : A combinated kinematic and positron emission tomography (PET) study, Eur. J. Neurosci). Les trois systèmes se caractérisent aussi à un niveau plus fin par des propriétés neurophysiologiques et neurochimiques.

(...) 2. Délimitation des bases cérébrales de la conscience.

A) Neurophysiologie des cycles veille-sommeil et de l'attention.

La conscience est le plus souvent associée à l'état de veille. Celui-ci dépend essentiellement du système A et à l'intérieur de ce système, des interactions entre certains noyaux thalamiques et hypothalamiques, le noyau basal du télencéphale, la formation réticulée pontique, le raphé et le locus céruleus. Ces interactions ne sont pas toutes complètement connues mais en simplifiant considérablement, on peut dire que la cause prochaine ou mieux l'équivalent le plus direct de l'état de veille est une augmentation de l'excitabilité des neurones du thalamus et du cortex qui se traduit par une augmentation de leurs réponses aux stimuli sensoriels. Mais au plan physiologique, l'état de veille n'est pas seulement une réactivité corticale accrue. Une analyse plus fine des données montre que cet état est associé à une augmentation du rapport signal/bruit des réponses des neurones corticaux à de stimuli sensoriels.

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(...) Plusieurs types de neuromédiateurs sont mis en jeu dans des interactions complexes entre ces différentes structures : le glutamate, libéré par les neurones de projection thalamiques et corticaux, l'acétylcholine, par ceux du noyau basal du télencéphale et de la formation réticulée pontique, la noradrénaline, la sérotonine, l'histamine respectivement par ceux du locus ceruleus, du raphé et de l'hypothalamus. Bien entendu, le GABA, neuromédiateur libéré surtout par des interneurones, est mis en jeu aussi, notamment dans la balance excitation-inhibition thalamo-corticale.

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(...) La neurobiologie de la veille et du sommeil (...) identifie une partie des bases neuro-anatomiques de la conscience et de ses mécanismes cellulaires et moléculaires, (...) montre que le rêve, qui survient le plus souvent en sommeil paradoxal, a des bases neurobiologiques en partie communes avec celle de la conscience de l'état de veille. Ce qui différencie les deux formes de conscience (...), c'est la relation avec l'environnement. Deux composantes de la conscience sont ainsi naturellement dissociées : une composante endogène, relativement indépendante du milieu et une composante dépendant des relations avec celui-ci. Seule la première est en action pendant le rêve ; les deux interagissent pendant la conscience de l'état de rêve.

Mais l'enseignement le plus important est l'illustration de la notion d'"état". Veille et sommeil sont des états du système nerveux, c'est-à-dire une certaine configuration d'activation de l'ensemble ou d'une grande partie du cerveau. C'est ce que montre globalement l'imagerie cérébrale ; à un niveau plus fin, c'est une certaine répartition des fréquences et des modes de décharge des neurones, des transmissions synaptiques excitatrices et inhibitrices, etc. Un état n'est pas une réalité fugitive. Il dure des heures et de plus il se reproduit de jour en jour (les cycles veille-sommeil) pendant toute la vie de l'organisme. En d'autres termes, ce qu'illustrent de façon parfaitement objective les phénomènes de veille et de sommeil, c'est l'aptitude du système nerveux à prendre certaines configurations fonctionnelles globales de façon durable et reproductible. Même si certaines populations de neurones ou certains neuromédiateurs ont une importance particulière dans un état, celui-ci est avant tout une intégration, une interaction complexe entre de très nombreux éléments.

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(...) La conscience (...) est un "état" du cerveau.

(...) La neurobiologie de l'attention distingue actuellement trois systèmes (POSNER M.I. & ROTHBART M.K., "Attentional mechanism and conscious experience, in MILNER A.D. & RUGG M.D., 1992, The Neuropsychology of Consciousness, New York, Academic Press). Le premier, dit "postérieur" comprend le cortex pariétal, le pulvinar, le noyau réticulaire du thalamus. Il intervient dans l'attention "spatiale" qui localise les stimuli dans l'espace et définit l'échelle des grandeurs spatiales utiles. Le deuxième, "antérieur", met en jeu des régions frontales : la partie antérieure du cortex cingulaire, l'aire motrice supplémentaire. Il intervient dans la détection d'événements significatifs, typiquement d'événements qui chez l'homme peuvent donner lieu à un rapport verbal. Le troisième système enfin est impliqué dans la préparation et le maintien d'un état d'alerte pour le traitement de signaux particulièrement importants. Ce systèmes est en grande partie identique à celui qui détermine l'état de veille. Le locus céruleus et ses projections noradrénergiques ascendantes y joueraient un rôle particulièrement important mais aussi une région du cortex frontal droit chez l'homme.

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D) L'anatomopathologie de déficits spécialisés de perception et de mémoire (Milner et Rugg, 1992).

(...) Dans la plupart de ces déficits, le patient conserve la capacité d'effectuer certaines activités cognitives, sans être conscient de cette capacité ou même en niant de façon tout à fait explicite qu'il la possède. Par exemple dans le phénomène de blindsight ("vision aveugle") des lésions du cortex visuel primaire rendent aveugle une partie du champ visuel ; le patient se déclare incapable de reconnaître des objets, de détecter leurs mouvements, de lire des mots présentés dans cette partie du champ. Mais s'il est soumis à un test de "choix forcé" où il doit choisir entre plusieurs propriétés possibles du stimulus cible : est-il rond ou carré, blanc ou noir, se déplace-t-il de droite à gauche ou l'inverse, etc., ses réponses se révèlent exactes dans une proportion significativement supérieure à celle de choix purement au hasard ; cependant le sujet nie percevoir le stimulus. Des observations comparables ont été faites dans le domaine de l'audition et du tact. Dans d'autres cas, bien que ses capacités sensorielles soient intactes, le sujet ne reconnaît plus consciemment un objet familier (agnosies), par exemple le visage d'amis ou de parents ; cependant des indices végétatifs montrent qu'il y a reconnaissance inconsciente.

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(...) Dans l'autisme, la représentation d'autrui semble particulièrement atteinte. La schizophrénie, par certains aspects, est une altération de l'identité personnelle, or des anomalies du corps calleux, cet ensemble de fibres qui unit les deux hémisphères, sont l'une de ses corrélats neuropathologiques les plus constants.

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(...) 3. Vue d'ensemble sur les bases cérébrales de la conscience.

La délimitation des bases cérébrales de la conscience fait apparaître que celle-ci ne dépend pas d'un "centre" unique : elle met en jeu des ensembles de neurones situés dans toutes les régions du cerveau.

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(...) Au risque d'une simplification excessive, tentons une vue synthétique appuyée sur les trois systèmes cérébraux : C, A et S. Les régions les plus "profondes" du système A, celle dont dépendent veille et sommeil, sont responsables de l'"état" (au sens défini plus haut) de conscience. Cet "état" est l'équivalent neurobiologique de cet "espace intérieur" auquel aboutit la description fonctionnelle. C'est dans ce cadre, c'est-à-dire une certaine répartition, configuration d'excitabilité, de modes de décharges, de relations synaptiques excitatrices et inhibitrices dans l'ensemble du cerveau, que sont possibles certaines interactions entre certains ensembles de neurones, c'est-à-dire l'équivalent neurobiologique des contenus de la conscience.

Cet "état" est une réalité fonctionnelle, dynamique, mais cela ne signifie pas qu'il est fugace, imprévisible. Au contraire, en raison de la stabilité des propriétés globales et élémentaires du cerveau, il occupe couramment une grande partie du nycthémère et il se reproduit à l'identique de jour en jour, dans sa structure de base. Dans chaque actualisation de l'état conscient, les ensembles de neurones qui sont la base de la représentation du moi et du monde sont activés et interagissent de façon reproductible, formant l'équivalent d'un repère stable. Dans ce système de coordonnées s'inscrivent les objets de l'intentionnalité, les contenus particuliers de la conscience. Ceux-ci, par exemple, cet arbre dans le jardin, ou cette image, ce concept, mettent en jeu un ou plusieurs modules de C. Il est à noter que ces modules ne codent pas seulement des traits élémentaires ; ils disposent de structures et de routines, d'origine génétique ou acquises, qui d'emblée synthétisent les données élémentaires, détecte des configurations, des traits d'ordre élevé.

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(...) Le système S et certaines structures de A (lobe temporal, thalamus médian), donnent une profondeur temporelle à la conscience, le premier par son rôle dans les représentations prospectives, les autres en permettant la conservation à long terme et le rappel de représentations relationnelles, caractéristiques de l'état conscient.

Bien entendu, ces composantes sont à des degrés divers, mises en jeu et interagissent dans tous les états conscients, au moins ceux de l'état de veille, mais il faut encore souligner qu'elles peuvent être dissociées, dans le rêve ou par des causes pathologiques.

II. Neurobiologie de la conscience à différents niveaux d'organisation.

(...) Nous avons tenté de donner une vue d'ensemble de la neurobiologie de la conscience dans le cadre de l'organisation neuro-anatomique du cerveau. C'est à ce niveau que les relations psychologie-neurobiologie sont les plus nettes, grâce aux données cliniques. Bien que plus fragmentaires, moins directement liées à la phénoménologie de la conscience, des données plus fines, cellulaires et moléculaires sont également importantes.

Les mieux connues sont celles mises en évidence par la neurophysiologie de la veille et du sommeil ; nous en avons déjà cités quelques-unes. Ainsi l'état de conscience, pendant l'état de veille et celui de sommeil "paradoxal", est associé à un certain mode de décharge de la majorité des neurones du cortex et du thalamus. De plus, sont mis en jeu plusieurs neuromédiateurs, libérés par des afférences au cortex et au thalamus (acétylcholine, noradrénaline, sérotonine, glutamate, histamine) ou par des interneurones (GABA).

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L'analyse peut être aisément poussée plus loin vers l'élémentaire : en se combinant à leurs récepteurs, ces neuromédiateurs modifient le fonctionnement de certains canaux ioniques de la membrane des neurones postsynaptiques et/ou, par une "cascade" de seconds messagers, influencent la machinerie biochimique de ceux-ci. Le détail de ces événements, qui s'augmente de chaque jour de données nouvelles, excède les limites de cet ouvrage.

(...) De même qu'il n'y a pas de "centre anatomique de la conscience", de même il n'y a pas, dans l'état actuel des connaissances, de mécanisme cellulaire ou moléculaire spécifique de la conscience. Celle-ci met en jeu évidemment la machinerie cellulaire du cerveau mais aucun aspect de cette machinerie ne peut rendre compte à lui seul, actuellement, du phénomène de conscience ou même n'en est un corrélat privilégié.

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Quel est l'équivalent neurobiologique de la représentation de l'objet ?

(...) Les premières solutions à ce problème se fondaient sur la distinction entre cortex sensoriels primaires et cortex associatifs. Le rôle des premiers était de détecter les traits élémentaires des données sensorielles, celui des seconds, d'"associer" la représentation de ces traits en structures d'ordre plus élevé. L'objet était reconstruit par convergence sur les neurones des cortex associatifs d'afférences provenant de différents types de neurones des cortex primaires, les uns représentant sa couleur, les autres, sa forme, d'autres encore son odeur, etc. Par convergences successives de neurones détectant des traits d'ordre de plus en plus élevé, on pouvait aboutir à un neurone spécialisé dans la représentation d'un objet particulier. C'est l'hypothèse fameuse de la grand mother cell : l'équivalent neurobiologique de la reconnaissance du visage de ma grand-mère serait une variation dans les décharges d'un neurone associatif unique, au sommet d'une pyramide de connexions convergentes.

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Les données expérimentales n'ont que partiellement confirmé cette solution. La neurophysiologie moderne justifie en partie la distinction entre cortex sensoriels primaires et cortex associatifs, les neurones des premiers détectant des traits aussi élémentaires que l'orientation d'un segment de droite, ceux du second, répondant préférentiellement à des traits plus complexes, jusqu'à des objets "complets" : un visage, une main. Mais cette sélectivité est loin d'être parfaite, ce n'est qu'une préférence ; l'existence de grand mother cells n'est pas réellement établie.

(...) Elle rend compte assez bien de la représentation d'un objet par assemblage de traits fixes mais non pas de la représentation d'un objet perçu comme identique dans des conditions différentes, donc à partir de traits élémentaires variables. Faut-il admettre l'existence pour chaque objet d'autant de cellules spécialisées qu'il y a de conditions possibles de sa perception ? En prenant le cas le plus simple, celui de la variation d'intensité lumineuse réfléchie par un objet, existe-t-il autant de cellules représentant le visage de ma grand-mère qu'il y a de degrés discernables dans cette intensité ? Cette solution est victime de l'"explosion combinatoriale" : elle est trop coûteuse en neurones.

(...) Le système visuel du primate (...) comporte (...) plus de 30 aires corticales analysant, avec plus ou moins de recouvrement, des aspects différents des données visuelles.

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(...) Jusqu'au niveau le plus élevé, deux sous-systèmes déjà distincts au niveau de la rétine, restent séparés : l'un qui analyse forme et couleur, l'autre, mouvement et localisation dans l'espace. Il n'y a donc pas de solution "anatomique" complète du problème de la synthèse de l'objet.

Une autre solution, dont l'une des origines est dans Hebb (HEBB D.O., 1949, The Organization of Behavior, New York, Wiley), semble préférable ; elle a été longtemps négligée en raison de la prédominance de vues réductionnistes, mais actuellement elle bénéficie d'arguments théoriques et expérimentaux importants. La représentation d'un objet serait assurée non pas par un neurone spécialisé mais par un ensemble, une "assemblée" de neurones. Supposons pour simplifier qu'une classe d'objets ait n dimensions et que pour chaque dimension il y ait p valeurs distinctes. Cette classe comportera donc pn objets distincts, chacun caractérisé par n traits, chaque trait étant une des p valeurs possibles de la dimension correspondante. Selon ce modèle, la représentation neurobiologique de cette classe d'objets sera assurée par un groupe, une assemblée comportant au moins n (n1, n2, ..., nn) neurones, chacun ayant p fréquences de décharges possibles.

(...) Les avantages de ce mode de représentation sont importants. Il est économique : une assemblée de 10 neurones n'ayant que deux niveaux d'activité possibles peut représenter 210, c'est-à-dire 1024 objets.

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(...) Enfin (...), ce mode de codage est robuste : il résiste bien au bruit et à la lésion. La destruction du neurone spécialisé codant le visage de ma grand-mère efface à jamais celui-ci de ma mémoire. Par contre, si ce visage est représenté par le profil d'activité d'une centaine de neurones (ce qui probablement est une sous-estimation de la taille des assemblées réelles), la perte même d'une dizaine de neurones peut être sans graves conséquences.

Remarque : ceci est de la "neurobiologie-évolutionniste" expérimentale. C'est-à-dire qu'on se dit : pour que l'homme en soit arrivé là, il y a de fortes chances pour que l'évolution ait retenu un stockage des informations sensorielles économique et robuste. On raisonne par l'expérience ; on se "met à la place" de l'évolution biologique.

Ce modèle, mieux que celui du neurone spécialisé, peut rendre compte de notre capacité élevée à reconnaître des objets complexes, par exemple des visages, dans des conditions variables, dans des niveaux de bruit élevé. De plus, dans plusieurs cas, des données neurobiologiques suggèrent fortement l'existence d'un codage collectif par des assemblée de neurones. Celles-ci, selon des résultats récents de Singer (SINGER W., 1993, "Synchronization of cortical activity and its putative role in information processing and learning, Ann. Rev. Physiol.), seraient définies non pas seulement par la simple coactivation de leurs membres par le même objet mais par une propriété plus fine : la synchronisation des décharges. La perception d'un objet aurait pour équivalent neurobiologique une activité rythmique synchrone chez tous les neurones détectant les différents traits de cet objet, donc l'établissement de relations temporelles précises entre les décharges des membres de la même assemblée. Différents objets pourraient être représentés simultanément par différentes assemblées caractérisées chacun par une fréquence fondamentale différente.

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(...) Plusieurs points importants pour notre propos doivent être soulignés. La reviviscence de cette notion confirme la nécessité d'approches pluralistes, considérant plusieurs niveaux d'organisation. La neurobiologie de la conscience, pas plus que celle d'autres fonctions cérébrales, ne doit se limiter au plan moléculaire ou au plan le plus global. Les assemblées de neurones constituent un niveau intermédiaire ; celles mises en évidence par Singer regroupent quelques "colonnes corticales", soit de l'ordre de la dizaine de milliers de neurones (L'organisation de base d'une grande partie du cortex est constituée par de petits groupes de quelques milliers de neurones. Les somas de ceux-ci occupent un volume que l'on peut assimiler grossièrement à un cylindre dont le diamètre a une fraction de millimètre et dont la hauteur s'étend sur tout l'épaisseur du cortex. Les neurones du même "colonne" ont des propriétés physiologiques similaires, par exemple ils détectent le même type de stimulus. Le modèle du fonctionnement cérébral proposé par (Edelman, 1992) a pour unités de base de petits groupes de neurones de l'ordre de grandeur de la colonne corticale.).

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(...) L'un des traits essentiel de la conscience est d'être intégratrice, synthétique, comme la perception le manifeste déjà. Or l'organisation cérébrale est en grande partie distribuée et parallèle ; qu'est-ce qui unifie les traits détectés par la trentaine d'aires corticales visuelles en un seul objet : cette rose sur cette table en face de moi ?

(...) La solution anatomique n'est que partielle. Celle offerte par l'assemblée de neurones est vraisemblable et s'appuie sur des données expérimentales. De plus, elle peut être étendue au-delà de la perception de réalités particulières, être généralisée à l'ensemble du problème du caractère intégrateur de la conscience : l'"espace intérieur" avec sa structure de base, représentation de l'ego et des primitives du monde, peut être conçu comme l'assemblée la plus large, cadre et condition des assemblées plus restreintes représentant tel ou tel objet. A noter qu'à tous ses niveaux, la notion d'assemblée met en jeu le système A. Les connexions efférentes hautement divergentes qui le caractérisent permettant de modifier simultanément l'état de nombreux neurones corticaux, l'intervention du système A pourrait être une condition nécessaire à la coactivation, ou mieux, à l'état de synchronisation qui définit une assemblée.

Cette hypothèse peut s'appuyer sur les propriétés particulières d'une classe de récepteurs de neuromédiateur : les récepteurs de type NMDA. Ils ont pour ligand naturel le glutamate mais leur agoniste le plus puissant est le N-methyl-d-aspartate, d'où leur nom. Ils se distinguent des autres types de récepteurs par le fait que deux conditions doivent être simultanément réalisées pour que le neuromédiateur ait une action : non seulement celui-ci doit se combiner avec le récepteur NMDA mais encore le neurone postsynaptique doit être dépolarisé. Cette efficacité conditionnelle peut faire du récepteur NMDA une pièce essentielle de nombreux processus : apprentissage, croissance, mais aussi formation d'assemblées. Les connexions cortico-corticales grâce auxquelles les membres d'une même assemblée interagissent, mettent très probablement en jeu le glutamate comme neuromédiateur. Selon notre hypothèse, ces connexions agissent sur des récepteurs NMDA ; elles ne deviennent donc effectives, en d'autres termes l'assemblée de neurones ne s'actualise, que si les membres potentiels de l'assemblée sont dépolarisés de façon synchrone par d'autres afférences. Celles-ci, très vraisemblablement, proviennent du système A.

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D'autres explications de l'unité de la conscience normale, de ses aspects intégrateurs sont possibles. Pour certains (Baars, 1988 ; Flanagan, 1992), ces traits de l'état conscient donneraient faussement l'impression d'un contrôle central unifié de type sériel. Toute l'activité cognitive consisterait en processus parallèles, relativement indépendants. Ces processus entreraient en compétition pour l'accès à un "espace de travail", équivalent fonctionnel de la conscience. L'apparence d'unité de celle-ci reflèterait le fait que la compétition entre processus parallèles n'aurait qu'un seul vainqueur à la fois, qui occuperait tout l'espace de travail.

Cette conception, liée aux modèles darwiniens de cerveau (Edelman, 1992), ne rend pas compte de l'unicité à court terme de la conscience, de l'unicité de ses contenus successifs, notamment dans l'état attentif. Elle n'explique pas la référence à long terme à un ego et un monde et n'est pas tout à fait conforme à la réalité neurobiologique : le cerveau n'est pas pur réseau "parallèle et distribué" : ce modèle vaut surtout pour le système C. Par contre, le système A, par ses propriétés anatomo-physiologiques, est une source réelle d'intégration, d'unification, comme le prouve sa capacité de générer les états de veille et de sommeil.

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III. Conscient et inconscient.

(...) Le fonctionnement du système nerveux dans sa plus grande part est inconscient, même dans l'état de conscience réflexive. Ce geste volontaire, délibéré que je viens de faire, je n'en connais que le but et le résultat ; par contre, l'algorithme de son programme, le détail de son exécution m'échappent, et sans doute une part de sa motivation.

(...) La décision, l'initiation sont inconscientes. Il en est de même d'une grande part de l'activité cognitive, quelle que soit sa complexité.

Il est (...) peu vraisemblable que conscient et inconscient aient, globalement, des bases anatomiques distinctes. Ce sont deux aspects du fonctionnement du cerveau qui peuvent coexister, deux états, au sens défini plus haut, qui mettent en jeu la même machinerie de base et aussi les mêmes routines d'ordre élevé.

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Néanmoins une localisation des deux états, limitée au système C, est suggérée par certains faits.

(...) Considérons par exemple le phénomène de "vision aveugle" (blindsight) décrit plus haut. Signifie-t-il qu'il existe deux circuits anatomiques distincts, l'un mis en jeu par la vision consciente, l'autre par la vision inconsciente ?

(...) En raison du caractère parallèle et distribué de l'organisation du système nerveux, il est probable que des assemblées de neurones représentant un même objet peuvent être formés par différents sous-ensembles d'un module spécialisé tel que le système visuel. Ces assemblées peuvent chacune être la base de discriminations, de comportements orientés mais seules certaines auraient accès à la conscience. Quelle serait la condition de cet accès ? C'est, selon notre schéma général de la neurobiologie et de la conscience, la possibilité d'intégration dans l'ensemble plus vaste de coactivation, d'interaction qui forme l'"espace intérieur".

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(...) Une condition nécessaire pour qu'un processus soit conscient est d'avoir une durée suffisante. Celle-ci, dans certaines conditions doit être de l'ordre de plusieurs centaines de millisecondes. C'est peut-être la durée nécessaire à la formation, à la stabilisation d'une assemblée de neurones atteignant la taille critique. Selon cette hypothèse, les phénomènes de type blindsight, les différentes formes d'agnosie seraient dues au fait que les structures lésées sont indispensables à la formation d'assemblées de neurones ayant les connexions et la taille nécessaires à leur incorporation dans l'espace intérieur.

Des conditions, probablement liées, de taille et de temps dans la formation d'une assemblée de neurones peuvent expliquer aussi la lenteur et la faible capacité de certains processus conscients.

IV. Perspectives

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(...) Ce qui est connu est moins important que ce qui reste à connaître mais cela est vrai pour toutes les "fonctions supérieures" : mémoire, langage, formes complexes d'activités cognitives, etc., et il n'y a aucune raison a priori pour que tous les aspects de l'expérience consciente ne soient, non pas réduits à, mais mis en relation avec des corrélats, des équivalents neurobiologiques.

La neurobiologie a déjà défini les conditions neuro-physiologiques nécessaires à l'état conscient avec une précision élevée ; elle a, surtout grâce à la pathologie, délimité les systèmes mis en jeu par les représentations anticipatrices, la mémoire déclarative, montré les possibilités de division, de fragmentation de la conscience en relation avec les aspects modulaires, locaux de l'organisation cérébrale ; enfin elle dispose de faits précis et d'hypothèses vraisemblables pour rendre compte des aspects intégrateurs, synthétiques de la conscience dans le cas de la perception d'objets.

Dans un futur proche, nous saurons mieux quels sont les corrélats neurobiologiques des aspects conscients de l'acte volontaire, du langage, de la mémoire mais l'objectif le plus important, le plus difficile aussi, c'est la structure de base de cet "espace intérieur" postulé par les représentations fonctionnelles de la conscience.

(...) Nous ne supposons pas l'existence d'un ego et de catégories transcendantales, conditions a priori de toute expérience, ni même d'une réalité empirique, d'un moi, immuable, unique, parfaitement identique à travers ses états successifs, etc. L'expérience consciente est structurée par référence à un ego et à un monde mais la réalité de ceux-ci peut ne pas correspondre exactement à leur représentation consciente.

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Conclusion

(...) L'approche biologique peut aller au-delà en montrant l'enracinement du conscient dans l'inconscient, non pas seulement en termes de "mécanismes" mais aussi en termes de signification : la biologie de l'évolution peut dégager la valeur fonctionnelle, c'est-à-dire le sens profond, universel, de telle ou telle représentation consciente, masqué par les rationalisations individuelles ou culturelles. La neurobiologie apporte des arguments décisifs contre l'épiphénoménisme en montrant la réalité matérielle de la conscience et par conséquent son pouvoir "causal".

(...) L'approche biologique peut faire évoluer la conception d'ensemble encore trop dominée, même inconsciemment (!) par des vues dualistes. Elle permet de dépasser les difficultés engendrées par ces vues : le statut des alter ego, les relations entre conscient et inconscient, entre "esprit" et "corps".

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Considérons (...) l'antinomie unité-pluralité de la conscience. L'unité de celle-ci est une donnée phénoménologique fondamentale puisque même les variations, les inconstances de notre moi ne se perçoivent que par rapport à une identité au moins formelle. Mais les mesures fines de la psychologie expérimentale chez le normal, le caractère massivement parallèle de l'organisation cérébrale, certaines pathologies mettent fortement en cause cette unité. N'est-elle qu'une apparence, une forme grammaticale, le reflet d'un rôle social ?

Cependant des données objectives attestent de la continuité à long terme du comportement chez la plupart des individus. Comment sortir de cette antinomie ? Peut-on se satisfaire de métaphores qui, par exemple, font de l'identité personnelle le "centre de gravité du discours" du sujet (Dennett, 1991). Le brillant de cette métaphore ne doit pas masquer son insuffisance : conscience et langage ne se confondent pas, et en admettant que cette notion ait un sens, est-ce que le "centre de gravité du discours" est capable de mémoire et de calcul prospectif ?

Nous avons là un bon exemple des limites d'approches inspirées par l'intelligence artificielle qui, tout en se réclamant de la rigueur scientifique, tentent de se passer de la neurobiologie au prix de formules subtiles. N'est-il pas plus simple, en tout cas plus conforme à la réalité, de reconnaître que l'unité et la pluralité de la conscience sont celles du cerveau.

Ce système naturel, à une certaine échelle de temps et d'espace, (...) se caractérise par la stabilité de son organisation globale, de ses mécanismes fondamentaux, l'intégration et la reproductibilité de la plupart de ses fonctionnements. Ces propriétés peuvent expliquer l'unité synchronique et diachronique du sujet.

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(...) Le caractère évolutif de la conscience, sa divisibilité, incompréhensible pour le dualiste, ne troublent pas le neurobiologiste : comme toute réalité biologique, le cerveau évolue, se développe, mature, vieillit ; il est susceptible d'altérations, soit diffuses soit localisées, qui diminuent la stabilité, la reproductibilité, le caractère intégré de son fonctionnement.

CHAPOUTHIER Georges, 1994, La Biologie de la mémoire, Paris, Puf, Que sais-je ? n°2869

L’importante fonction de la mémoire

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La mémoire et les phénomènes qui lui sont liés (...) nous permettent d’améliorer notre comportement à l’aide des expériences que nous avons vécues (...), maintiennent l’unité de notre personnalité, (...) nous permettent de stocker les mots et les langues que nous parlons, les détails des lieux que nous parcourons, les traits des visages de nos proches, les habitudes de sociétés où nous vivons. Si la mémoire n’explique pas, à elle seule, toutes les capacités intellectuelles de l’homme, on imagine mal, en revanche, qu’une pensée puisse opérer sans une mémoire suffisante.

Apprentissage, mémoire, oubli et rappel

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(...) Quatre concepts sont (...) d’un intérêt particulier. L’apprentissage peut être grossièrement défini comme le processus par lequel un animal (ou un homme) enregistre des éléments de son environnement qui modifieront son comportement ultérieur. La mémoire proprement dire sera alors l’ensemble, le stock de ces éléments enregistrés dans le système nerveux qui, en psychologie, portent le nom de souvenirs. L’existence de la mémoire dans le cerveau suppose un code, c’est-à-dire un principe général qui fait correspondre aux éléments appris dans l’environnement, des éléments particuliers du cerveau.

p.6

(...) L’oubli réside dans le fait que l’information enregistrée devient, avec le temps, de moins en moins capable de provoquer un comportement donné. On ignore à peu près tout de son déterminisme biologique au point qu’on est dans l’incapacité de dire aujourd’hui s’il résulte d’un « effacement des informations » ou d’un « masquage » (les informations restent présentes dans le cerveau mais ne reviennent plus à la conscience), ou de l’un et l’autre de ces deux phénomènes. Le rappel, c’est justement le retour à la conscience des informations à un moment opportun. L’exemple le plus célèbre en est fourni par la petite madeleine de Prous.

Importance de « l’indice de rappel »

(...) La petite madeleine correspond à ce qu’on appelle techniquement un indice de rappel. Les recherche modernes ont permis de montrer que de tels indices de rappel jouaient un rôle essentiel dans la remémoration des informations acquises. Ces indices de rappel peuvent être purement extérieurs (comme l’était la petite madeleine de Proust) ; ils peuvent aussi être intérieurs au cerveau et on peu se demander si une part de notre éducation ne consiste pas justement dans la formation de « bons » indices de rappel, qui, le cas échéant, nous permettront de rappeler les éléments pertinents à l’expression d’une langue ou à la démonstration d’un théorème mathématique.

Les animaux

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(...) Tout un courant de la recherche moderne, impulsé aux Etats-Unis par les travaux de N.E. Spear et dont l’un des meilleures équipes françaises est celle animée par P. Gisquet-Verrier à Orsay, vise à analyser chez l’animal le rôle précis de ces indices de rappel ainsi que les mécanismes qui les sous-tendent dans le cerveau.

Hypothèses de « conditionnements emboîtés »

p.9

(...) Certains auteurs, disciples de Pavlov, ont (...) imaginé que tout apprentissage ‑ y compris chez des êtres à la pensée aussi complexe que l’homme ‑ ne serait que le jeu de conditionnements successifs « emboîtés » les uns dans les autres, les stimuli conditionnels devenant stimuli inconditionnels pour de nouveaux stimuli neutres et ainsi de suite.

panorama des connaissances sur la mémoire (présentation du plan de l’ouvrage)

p.26

(...) Nous étudierons tout d’abord, dans trois chapitres différents, trois domaines qui paraissent jouer un rôle essentiel dans la biologie des phénomènes de mémoire : au niveau du cerveau (chap. II), certains éléments anatomiques sont essentiels ; au niveau de la cellule nerveuse (chap. III), certains processus électrophysiologiques jouent un rôle important ; au niveau des molécules cérébrales enfin ‑ qu’elles soient des médiateurs secrétés entre les cellules du cerveau (chap. IV) ou des protéines intervenant dans le fonctionnement des cellules nerveuses (chap. V) ‑ se situent des mécanismes indispensables.

(...) Dire qu’une activité électrique ou une synthèse de molécules joue un rôle dans la mise en mémoire ne veut pas nécessairement dire que le stockage de l’information se situe dans cette activité ou dans ces molécules.

(...) Nous décrirons (chap. VI) l’action indirecte d’autres molécules, celles qui commandent l’hérédité et sont situées dans les chromosomes de nos cellules, sur l’apprentissage et la mémoire. Nous montrerons enfin (chap. VII) comment l’analyse des capacités d’apprentissage et de mémoire dans l’ensemble du règne animal permet de mieux comprendre la mémoire humaine et la façon dont elle s’enracine dans le monde vivant.

Cortico-genèse

p.28

(...)Chez l’embryon, le système nerveux se présente comme un tube rempli de liquide céphalo-rachidien. La portion antérieure de ce tube donne le cerveau en se subdivisant d’abord en cinq vésicules, structure anatomique de base que l’on retrouve, sans trop de modifications, chez les vertébrés à sang froid comme les poissons ou les amphibiens. Chez les vertébrés à sang chaud, on assiste à un développement prodigieux de la première vésicule par rapport au reste. Chez les mammifères supérieurs notamment, le cortex cérébral s’hypertrophie ‑ notamment sa partie appelée « néocortex » ‑ de façon monstrueuse pourrait-on dire, pour constituer les hémisphères cérébraux qui « enveloppent » d’autres structures comme les corps striés. Chez les mammifères supérieurs et chez l’homme, les hémisphères cérébraux se subdivisent en petits bourrelets appelés circonvolutions, eux-mêmes regroupés en lobes : lobe frontal, lobe temporal, lobe pariétal, lobe occipital.

Régions responsables de l’apprentissage

p.30

(...) Certaines parties du cerveau des vertébrés ont une action sur l’apprentissage. Nous citerons notamment la formation réticulée, le thalamus, les corps striés, le système limbique, le cortex préfrontal, les bulbes olfactifs et le cervelet. L’étude du rôle de ces régions se fait principalement par les techniques classiques de la neurophysiologie : stimulation électrique, à l’aide d’une électrode implantés dans une région pour en accroître le fonctionnement, ou, à l’inverse, lésion de cette région pour en bloquer le fonctionnement.

« Formation réticulée » : état d’éveil et « phase de consolidation »

On sait que la formation réticulée intervient dans le contrôle de l’état d’éveil d’un animal ou d’un homme. Si c’est donc cette structure qui nous maintient éveillés, on a pu aussi montrer (travaux de V. Bloch et de ses collaborateurs en France) qu’une stimulation électrique de la formation réticulée après un essai d’apprentissage, à des intensités trop faibles pour modifier l’éveil de l’animal, pouvait faciliter la rétention ultérieure de cet apprentissage en accroissant l’efficacité d’une phase qui suit l’apprentissage et qu’on appelle la phase de consolidation.

Thalamus et hypothalamus : motricité et apprentissages spatiaux

Divers auteurs ont mis en évidence le rôle des noyaux du thalamus dans l’élaboration des réponses motrices dans des situations où intervient la peur. Le groupe de J. Delacour à Paris a d’autre part montré que la lésion d’un noyau du thalamus, le noyau réticulaire, conduisait chez le rat à des amnésies spectaculaires concernant la mémoire de travail d’apprentissages spatiaux. Ces résultats sont à rapprocher de certaines amnésies humaines (voir plus loin le syndrome de Korsakoff). Situé un peu en-dessous, l’hypothalamus, a été impliqué par F. Durantou à Bordeaux dans l’amélioration des discriminations spatiales.

« Corps striés » et choix de côté

p.31

Les corps striés jouent un grand rôle dans le contrôle de la motricité. Divers travaux ont montré que les animaux qui présentaient des lésions des corps striés étaient incapables de maîtriser des apprentissages de choix alternés. Contrairement aux sujets normaux, les sujets lésés tendent à persévérer dans le choix d’un même côté.

Système limbique, hippocampe et amygdale : motivation et renforcement

Le Système limbique est un ensemble de structures anciennes du cerveau, notamment les noyaux dits de l’hippocampe et de l’amygdale. Le système limbique intervient dans de multiples activités cérébrales. Il semble, tout d’abord, exercer une action fondamentale dans le contrôle des réponses émotionnelles : rage, peur, joie, etc. Or, par l’intermédiaire de la motivation et du renforcement, la notion de caractère aversif ou appétif d’une situation ‑ c’est-à-dire l’aspect de punition ou de récompense qu’on y associe ‑ joue un rôle essentiel dans l’apprentissage. Si l’on en croit P. Karli, la stimulation d’une structure limbique agirait essentiellement sur le processus par lequel une signification appétive ou aversive s’attache progressivement à un stimulus initialement neutre. En d’autres termes, le système limbique interviendrait dans le traitement des renforcements.

Certains résultats suggèrent un rôle beaucoup plus direct du système limbique dans les mécanismes d’apprentissage et de mémoire.

Hippocampe et maturation spontanée de la trace mnésique

En ce qui concerne l’animal, divers auteurs impliquent le système limbique dans le passage d’une mémoire à très court terme à une mémoire à plus long terme. D’intéressants résultats  dans ce domaine ont été apportés par un groupe de Bordeaux (R. Jaffard, C. Destrade, B. Soumireu-Mourat, B. Cardo). Ces auteurs se sont intéressés à certaines souches de souris qui présentent le phénomène dit de réminiscence : les animaux qui ont appris une tâche améliorent spontanément leur rétention dans les heures qui suivent l’apprentissage. Il s’agit, en quelque sorte, d’une maturation spontanée de la trace mnésique. La stimulation de l’hippocampe facilité grandement cette maturation.

Hippocampe et mémorisation d’éléments complexes

p.32

Ces travaux peuvent être rapprochés de ceux plus récents du groupe de Soumireu-Mourat à Marseille qui montrent que diverses molécules, notamment des hormones, sont capables à la fois de modifier la mémorisation et de moduler le fonctionnement de l’hippocampe, ce qui implique nécessairement l’hippocampe dans les phénomènes de mémoire. Les travaux de N. Neuenschwander ‑ El Massioui et P. Gisquet-Verrier à Orsay ont permis de montrer que, chez le rat, l’hippocampe intervenait dans la mémorisation de « configurations d’ensemble » de stimuli. Si un stimulus est composé de deux éléments (par exemple un son et une lumière), des lésions de l’hippocampe aboutissent à ce que l’animal n’est plus capable de distinguer entre le stimulus composé (son plus lumière) et les stimuli séparés (son ou lumière). Ces travaux suggèrent donc un rôle essentiel de l’hippocampe dans l’intégration mnésique d’éléments complexes.

« Fibres moussues hippocampiques » et aptitudes à l’apprentissage

L’action de l’hippocampe peut aussi être estimée, dans certaines lignées de souris, par l’importance de certaines catégories d’éléments nerveux (axones) appelées « fibres moussues ». Les travaux de W. E. Crusio et de ses collaborateurs ont permis de montrer, dans de nombreux apprentissages, des corrélations nettes entre les aptitudes des animaux à l’apprentissage et la proportion de fibres moussues hippocampiques, confortant par là le rôle de l’hippocampe dans les phénomènes mnésiques. B. Will et ses collaborateurs à Strasbourg ont même pu restaurer, chez des rats ayant des lésions de l’hippocampe, certaines fonctions cognitives et mnésiques, par des greffes de tissus limbiques provenant de foetus de rats d’une quinzaine de jours !

L’hippocampe en amont du système limbique et du cortex

p.33

(...) Egalement en France, où l’on voit que la recherche a été particulièrement active dans ce domaine, le groupe de C. Destrade à Bordeaux a pu, avec diverses techniques électriques ou chimiques, montrer une mise en jeu séquentielle des différents étages du système limbiques au cours de la mémorisation. Après l’activation de l’hippocampe, on assiste à l’activation progressive d’autres zones du système limbique, puis finalement du néocortex cérébral. Ces travaux confirment élégamment le « passage obligé » des informations par le système limbique, avant leur arrivée au néocortex cérébral constituant les hémisphères cérébraux.

Lésions du système limbique et amnésies diverses

En clinique humaine, divers auteurs comme J. Signoret à Paris ont montré que des syndromes amnésiques paraissent liés à des lésions sélectives de l’hippocampe et de l’amygdale, qui, nous l’avons vu, sont deux noyaux essentiels du système limbique. La plupart de ces amnésies sont des amnésies dites de fixation. Les sujets atteints, capables de mémoriser les événements récents, oublient au bout de quelques minutes ce qu’ils viennent d’apprendre. Ils s’avèrent incapables de stocker à long terme les souvenirs qu’ils viennent d’emmagasiner.

Maladie d’Alzheimer : déficiences d’apprentissage et de mémorisation et lésions du noyau de Meynert, du locus coeruleus, de l’hippocampe et de l’amygdale

Ces résultats sont à rapprocher d’une maladie très classique des personnes âgées qu’on appelle la maladie d’Alzheimer. Sous sa forme la plus marquée, cette maladie aboutit à une sorte de démence sénile. Bien qu’il s’agisse, bien évidemment, d’une maladie complexe qui touche à de nombreux aspects des phénomènes cognitifs, elle affecte clairement les capacités d’aprentissage et de mémorisation. Parmi les localisations anatomiques impliquées, on trouve, outre un noyau de la base du cerveau (appelé noyau de Meynert) et un noyau du tronc cérébral (appelé locus coeruleus) que nous reverrons plus loin, diverses structures limbiques comme l’hippocampe ou l’amygdale.

Alcool, carence en vitamine B1, lésions des corps mamillaires et troubles du rappel

p.34

(...) On peut mentionner d’autres types de troubles de la mémoire comme le syndrome de Korsakoff, généralement lié à l’alcoolisme et probablement à une carence en vitamine B1, carence produite par l’abus d’alcool. Ici ce sont surtout les corps mamillaires qui sont lésés et les sujets touchés semblent présenter davantage des troubles du rappel que des troubles de la fixation, c’est-à-dire de la mise en mémoire.

Cortex cingulaire : apprentissage de règles simples et complexes

p.35

(...) Quant au cortex cingulaire, M. Vergnal-Meunier a pu montrer à Bordeaux que sa portion postérieure intervenait dans l’apprentissage de règles simples alors que sa portion antérieure participait à l’apprentissage de règles plus complexes.

Cortex préfrontal : mémorisation « vive » et attention

(...) Le cortex préfrontal est la partie la plus antérieure du lobe frontal. Son rôle dans la mémorisation a été mis en évidence, surtout chez le singe, dans des apprentissages de réponses retardées. (...) Si l’on présente à un animal plusieurs leviers dont un est surmonté d’un voyant lumineux, l’animal apprend facilement à appuyer sur ce levier, « signalé à son attention », pour obtenir un renforcement. On peut introduire un délai entre le moment où le voyant indiquant le levier correct s’éteint et le moment où l’animal a accès aux leviers : il s’agit alors d’une réponse retardée. L’animal intact se souvient parfaitement de l’endroit où se trouvait le voyant allumé. Un animal dont le cortex préfrontal a été lésé s’avère en revanche incapable de résoudre le problème. Plutôt que comme une atteinte directe de la mémoire elle-même, ces résultats ont pu être interprétés comme des troubles de l’attention : l’animal porteur de lésions au niveau préfrontal se laisse distraire par tous les événements qui se situent entre l’extinction du voyant lumineux et son accès aux leviers. (...) Ces résultats permettent d’étendre à l’homme les données trouvées chez le singe et d’impliquer le cortex préfrontal dans la focalisation de l’attention dans certains types de mémoire humaine.

Cervelet : rigidité ou adaptation

p.37

(...) Enfin le cervelet a pu être impliqué dans certains phénomènes d’apprentissage. Des souris qui, à la suite de mutations, présentent des altérations congénitales du cervelet ont des difficultés marquées dans certains apprentissages, comme l’on montré en France les travaux de J.-M. Gustavino. Ces animaux mutants présentent une « rigidité » du comportement qui leur fait persister dans des comportements mal adaptés lorsque la situation change, alors que les animaux normaux apprennent très vite à adapter leur comportement.

Lashley : l’ablation de n’importe quelle moitié du cortex n’altère pas la cognitivité

p.38

(...) Le neurophysiologiste Lashley s’était proposé, il y a quelques dizaines d’années, de déterminer, par une série d’ablations de portions du cortex du rat, celles qui auraient pu être le siège de la mémoire. Il sectionna le cortex de toutes les manières possibles. La conclusion de ses travaux est négative : aucune portion particulière du cortex ne peut être considérée comme siège de la mémoire et des ablations allant jusqu’à 50 % de la masse du cortex ne perturbent en rien une tâche bien apprise. Des perturbations dans les performances commencent seulement à se produire lorsqu’on enlève plus de 50 % de la masse du cortex, quelle qu’en soit la localisation, ce que Lashley appela « effet de masse ». Il n’existe donc apparemment, selon Lashley, aucune « bibliothèque centrale » de la mémoire chez les animaux comparable, par exemple, à ce qu’on appelle la mémoire centrale des ordinateurs.

Le neurone

p.40

(...) Comme le montre la figure 6, un neurone se compose d’un corps cellulaire (qui comprend le noyau) et de prolongements (dendrites et axones). L’axone, parfois très long, peut se subdiviser en collatérales. Il est souvent entouré d’un manchon d’une substance graisseuse appelée myéline, lui-même contenu dans une enveloppe de petites cellules qui constituent la gaine de Schwann. L’axone se termine par une arborisation terminale qui vient presqu’en contact avec le corps cellulaire ou les dendrites d’un autre neurone.

« L’impulsion nerveuse », à sens unique, jusqu’à la « synapse »

Le neurone est le siège d’un phénomène bioélectrique appelé impulsion nerveuse, qui est une « onde de dépolarisation » se propageant le long de la membrane du neurone un peu comme une ride se propage sur une surface d’eau tranquille. Ce phénomène bioélectrique n’est donc, en aucun cas, un courant électrique.

Dans le système nerveux, les impulsions se déplacent dans le sens dendrites, puis corps cellulaire, puis axone, jamais en sens inverse. Parvenue à l’arborisation terminale d’un neurone donné, l’impulsion nerveuse doit s’arrêter, car il existe, entre l’arborisation terminale et le neurone suivant, un très petit espace, appelé synapse, qui empêche le contact entre les deux neurones.

La synapse : sécrétion de médiateur

p.41

Cet intervalle entre deux neurones est le siège d’un phénomène particulier, la sécrétion de médiateur (...). L’impulsion nerveuse qui parvient à l’extrémité d’une des branches de l’arborisation terminale, où se trouve un petit renflement appelé bouton synaptique, provoque, dans l’espace de la synapse, la sécrétion d’une substance chimique, le médiateur ; celui-ci va agir sur la membrane du neurone qui suit (neurone postsynaptique) dans des sites particuliers capables de le reconnaître et dans lesquels le médiateur se fiche comme une clef dans une serrure.

Médiateurs : « excitateurs et « inhibiteurs »

p.42

Il existe, selon les synapses, plusieurs dizaines de médiateurs différents. Certains comme la noradrénaline ou l’acétylcholine sont excitateurs, c’est-à-dire qu’ils vont provoquer, dans le neurone postsynaptique, de nouvelles impulsions bioélectriques, et ainsi l’activité nerveuse va se propager un peu plus loin. D’autres, comme le GABA, sont inhibiteurs, c’est-à-dire qu’ils vont mettre le neurone postsynaptique dans un état peu excitable et empêcher ainsi la mise en route d’impulsions dans ce neurone par les arborisations terminales (excitatrices) venant d’autres neurones. Ces médiateurs inhibiteurs vont donc jouer, dans le système nerveux, le rôle de freins.

Les substances « psychotropes », altérant le fonctionnement mental

p.43

(...) On connaît de nombreuses substances qui, soit ressemblent à des médiateurs, soit modifient leur sécrétion. De telles substances ont une action sur le fonctionnement du système nerveux et par suite sur notre état mental. On les appelle substances psychotropes. Nous en donnerons un seul exemple.

Un exemple de psychotrope : la morphine

Il existe dans certaines synapses du système nerveux des médiateurs appelées endorphines, qui sont responsables de l’inhibition des sensations douloureuses. Ces endorphines ont une durée de vie assez brève, de l’ordre de quelques minutes. Mais on connaît une substance végétale issue du pavot, la morphine, qui se fixe dans les sites récepteurs des endorphines et n’en bouge plus pour quelques heures. Pour reprendre l’image que nous avons donné plus haut, la morphine se comporte comme une mauvaise clef. Du coup son action contre la douleur devient très puissante et prolongée.

Les cellules de la « névroglie »

(...) Le système nerveux contient d’autres types de cellules, les cellules de la névroglie, beaucoup plus petites et qui assistent les neurones dans leur travail, même si elles-mêmes ne transmettent pas d’impulsions bioélectriques. Les cellules de Schwann que nous avons signalées plus haut dans la gaine des axones sont également des cousines des cellules de la névroglie.

Impulsions nerveuses et sécrétions de médiateur en chaînes et réseaux

p.44

Retenons donc finalement que le neurone a une double fonction : transfert d’impulsions nerveuses entre les dendrites et l’arborisation terminale, sécrétion de médiateurs à la synapse.

Les neurones, qui sont dans le système nerveux de l’homme quelques dizaines de milliards, constituent des réseaux et des chaînes innombrables où circulent en permanence des impulsions bioélectriques. Il en résulte des activités « pluricellulaires » que l’on peut enregistrer à l’intérieur de certains noyaux du cerveau.

Ondes lentes, ondes rapides et rêve

(...) Lorsque nous sommes éveillés, notre EEG est constitué de petites ondes rapides. Lorsque nous nous mettons à dormir, les ondes deviennent plus lentes et plus amples. C’est ce qu’on appelle justement le sommeil à ondes lentes et qui constitue, en temps, les quatre cinquièmes du sommeil. Il existe enfin, à l’intérieur même du sommeil, des périodes particulières, où, bien que nous dormions à poings fermés, notre électroencéphalogramme présente de petites ondes rapides comparables à celles qui existent dans l’éveil ! D’où le nom de sommeil paradoxal donné à ces phases. Plusieurs auteurs, notamment le Français Michel Jouvet de Lyon qui les a beaucoup étudiées, les associent au phénomène psychologique du rêve.

Du court au long terme : le « frayage »

p.56

(...) La mémoire à très court terme [semble] portée par des trains d’impulsions bioélectriques circulant le long des voies nerveuses. On peut raisonnablement faire l’hypothèse que, lorsque cessent les trains d’impulsions, une trace à long terme persiste (et par là même explique la mémoire à plus long terme) dans la consolidation, la stabilisation des connexions entre les neurones où circulaient les impulsions. En d’autres termes, une organisation structurale des voies nerveuses viendrait perpétuer de façon stable ce réseau où circulaient les impulsions. C’est l’hypothèse dite de frayage.

Le rappel : la réexcitation d’un réseau stable

p.57

On peut même admettre que le rappel, c’est-à-dire le retour en activité d’informations mises en mémoire, se traduit par la réapparition d’une circulation d’impulsions dans ce réseau stable. Comme le formule Vincent Bloch : « Si l’on admet l’hypothèse d’un mécanisme qui crée un certain type de connectivité (frayage) au sein d’un réseau, il sera logique d’admettre qu’une excitation ultérieure de ce réseau par un signal... déclenche une activité dans le réseau selon le schéma précédemment tracé. »

La délimitation et l’étiquetage des réseaux : un marquage par les médiateurs et récepteurs

(...) Il faut que ce réseau reste marqué par des étiquettes stables qui en précisent les limites. Les médiateurs pourraient constituer, parmi d’autres substance, de telles étiquettes. On sait qu’un neurone donné ne peut, en règle générale, accepter des signaux que des neurones libérant des médiateurs pour lesquels il possède des récepteurs. Comme nous l’avons écrit avec G. Ungar, « les médiateurs et les récepteurs correspondants peuvent ainsi « marquer » chimiquement certaines voies nerveuses et leur donner une identité propre... Les récepteurs pourraient fonctionner comme des feux de circulation rouges et verts et un tel code binaire pourrait permettre un transfert d’information relativement complexe ».

Changeux, Courrèges et Danchin : conservation des connexions utilisées par l’apprentissage

p.58

(...) J.-P. Changeux, P. Courrèges et A. Danchin ont également élaboré un modèle très satisfaisant de l’évolution possible des connexions nerveuses avec l’âge et l’expérience. Ce modèle postule que, dans le cerveau jeune, il existe un très grand nombre de connexions, un même neurone ayant des contacts synaptiques avec des centaines, voire des milliers d’autres ‑ ce qui semble conforme à la réalité. Par la suite, avec l’âge et l’expérience du sujet, seules les connexions qui fonctionnent, c’est-à-dire celles effectivement utilisées pour la médiation des impulsions entre neurones, se stabilisent ; les autres dégénèrent. Ce qui expliquerait pourquoi le cerveau de l’adulte (qui a beaucoup appris) a moins de possibilités que le cerveau du bébé ou de l’enfant.

Identification effective des impulsions bioélectriques de l’apprentissage et du rappel

(...) Si (...) les réseaux nerveux stabilisés à la suite de la circulation des impulsions sont capables de restituer des impulsions similaires lors du rappel, on devrait s’attendre à ce que des manifestations bioélectriques identiques apparaissent à la fois lors de la mise en mémoire et lors du rappel. Or c’est effectivement ce qu’on trouvé des chercheurs comme E.R.John aux Etats-Unis : certains potentiels électriques cérébraux, produits par un stimulus particulier que l’animal apprend, se retrouvent lors du rappel si l’animal reconnaît le stimulus !

Pertinence de la théorie du « frayage »

Tous ces arguments donnent à la théorie du frayage une certaine vraisemblance et beaucoup d’auteurs d’aujourd’hui s’appuient sur cette théorie pour expliquer la mémoire à long terme. Dans ce cadre les médiateurs pourraient donc avoir un rôle d’étiquetage chimique des voies nerveuses responsables d’un événement mémorisé. En même temps, nous l’avons vu, ce rôle des molécules doit être rattaché à des notions cellulaires (activité des chaînes de neurones) ou anatomiques (organisation structurale de ces chaînes).

Hétérogénéité des médiateurs

p.59

(...) La répartition des médiateurs dans le système nerveux n’est pas homogène. Certains systèmes fonctionnent avec des médiateurs particuliers et l’analyse de l’activité de ces médiateurs pourrait être une façon de repérer le rôle plus ou moins spécifique de ces systèmes dans certains moments de l’apprentissage ou de la mémoire. (...) Certains médiateurs ont un rôle plus vaste que la simple transmission des impulsions aux synapses et pourraient moduler de façon diffuse l’excitabilité de certaines régions du cerveau.

L’acétylcholine

(...) L’un des médiateurs les plus répandus dans le cortex et dans le système limbique des mammifères ‑ ainsi que dans les structures qui leur correspondent chez les oiseaux ‑ est l’acétylcholine. Il n’est donc pas surprenant qu’il ait été abondamment impliqué dans les phénomènes mnésiques. Une interprétation très générale de rôle des synapses cholinergiques (c’est-à-dire qui fonctionnent avec de l’acétylcholine) dans la mémoire avait été proposée, il y a plusieurs années, par J.A.Deutsch aux Etats-Unis.

Les effets de l’acétylcholine : apport positif, excès négatif

p.60

Celui-ci avait étudié l’action de substances qui augmentent la quantité d’acétylcholine disponible aux synapses. Il avait remarqué qu’en début d’apprentissage ou lorsque des apprentissages commencent à être oubliés, ces substances sont capable d’améliorer les performances. En revanche lorsqu’un apprentissage a été bien maîtrisé, ces mêms substances, au contraire, le perturbent !

Bienfaits d’une quantité limitée d’acétylcholine

D’où l’idée qui lui était venue qu’il fallait, pour qu’un animal (ou un homme) effectue correctement ses performances, une quantité optimale d’acétylcholine dans les synapses. En début d’apprentissage ou lorsque l’oubli commence à se manifester, une augmentation de la quantité d’acétylcholine a un effet favorable. En revanche lorsqu’un apprentissage a été bien maîtrisé, une augmentation supplémentaire de la quantité d’acétylcholine aboutit à un résultat inverse : une perturbation des performances. Les élégants travaux du groupe de J. Delacour à Paris, en combinant, chez le rat, l’enregistrement de l’activité des cellules du cortex cérébral à une administration locale d’agents cholinergiques, ont confirmé ces résultats et démontré l’importance des mécanismes cholinergiques dans la plasticité du cortex cérébral et donc son aptitude à apprendre.

Jaffard : l’apprentissage accroit la libération d’acétylcholine

Le groupe de R. Jaffard à Bordeaux a pu montrer, en collaboration avec A. Ebel à Strasbourg, que la synthèse d’acétylcholine était accrue dans l’hippocampe de souris en relation avec la mémoire et qu’on observait, durant l’apprentissage lui-même, toujours dans l’hippocampe, un accroissement important de la libération d’acétylcholine.

Galey : activité cholinergique : élévation pour la mémorisation à court terme, puis ralentissement pour la consolidation en long terme

Toujours dans le laboratoire de Jaffard, D. Galey a proposé un intéressant modèle de mémoire fondé sur la cinétique des événements qui affectent l’activité cholinergique dans un système cérébral qui mène à l’hippocampe. Une activité cholinergique élevée dans ce système sous-tendrait la mémoire à court terme (...) ; elle serait suivie d’un ralentissement de l’activité cholinergique qui sous-tendrait la consolidation en une mémoire à plus long terme (mémoire de référence). Le système fonctionnerait donc sous deux états. Les travaux d’A. Marighetto ont confirmé la validité de ce modèle qui permet de mieux comprendre le rôle de l’activité cholinergique dans les processus de mémoire.

Schenk : effets sur l’apprentissage de supplémentations en choline et de greffes de neurones cholinergiques

p.61

Chez le rat, les travaux de F. Schenk à Lausanne ont montré que des greffes de neurones cholinergiques étaient capables d’améliorer certains apprentissages spatiaux. Ce même groupe a également montré que des supplémentations en choline (l’une des substances qui sert à la fabrication, par le corps, de l’acétylcholine) de la diète maternelle avaient aussi un effet indirect sur l’apprentissage.

« Noyau de Meynert », déficience d’acétylcholin et maladie d’Alzheimer

D’autre part, nous avons parlé plus haut du rôle joué par un petit noyau appelé « noyau basal de Meynert » dans la maladie d’Alzheimer. Ce noyau est justement responsable d’une partie de l’activité cholinergique du cortex cérébral et il se pourrait qu’une partie des déficits mnésiques liés à cette maladie aient un rapport avec une baisse de l’activité cholinergique du cortex cérébral, elle-même liée à une dégradation du noyau de Meynert. Même si (...) l’acétylcholine est loin d’expliquer toute la maladie d’Alzheimer, divers travaux sont venus conforter son implication partielle. Ainsi divers auteurs ont suggéré que des apports de choline pouvaient avoir des effets de compensation (légère) de certains troubles liés à la maladie d’Alzheimer.

Chapouthier, Marchand, Massoulié : acétylcholine et empreinte chez le poussin

Enfin (...), nous avons nous-même montré,avec A. Marchand et J. Massoulié, que des modifications liées au fonctionnement de l’acétylcholine (modifications des mécanismes de dégradation de ce médiateur) étaient nécessaires pour que l’empreinte chez le poussin puisse s’effectuer correctement. Ce travail permet d’étendre à un groupe animal différent, en l’occurrence les oiseaux, le rôle essentiel des mécanismes cholinergiques dans l’apprentissage.

Rôle du GABA et du récepteur des benzodiazépines

Le GABA : inhibiteur du cerveau

p.62

Le GABA (...) est le grand médiateur inhibiteur du cerveau. Lorsque son action est déficiente, le cerveau devient extrêmement excitable et on peut observer des convulsions. Comme la plupart des médiateurs du cerveau, le GABA agit par l’intermédiaire de sites récepteurs. Ce qui est particulièrement original dans le cas du GABA, c’est que ces sites récepteurs sont couplés à d’autres sites (appelés récepteurs des benzodiazépines ou récepteurs des barbituriques) et qui viennent moduler son action.

Les benzodiazépines : inhibitrices, anxiolytiques et amnésiantes

(...) Les benzodiazépines (...) sont des tranquillisants commercialisés par exemple, sous les noms de Valium ® ou de Témesta ®. Ce sont des substances capables de combattre les convulsions et elles doivent cette propriété au lien de leur récepteur avec le récepteur du GABA. On sait aussi que les benzodiazépines sont de puissants anxiolytiques ; elles combattent l’anxiété et c’est une des raisons essentielles de leur considérable utilisation de nos jours. Elle sont aussi, à fortes doses, amnésiantes.

Les bêta-carbolines, la bêta-CCM : convulsifiante, anxiogènes et mnémogènes

p.63

(...) D’autres molécules, qui appartiennent à la famille des bêta-carbolines et qui agissent, elles aussi, sur le récepteur des benzodiazépines, (...) ont des effets rigoureusement opposés. Nous nous sommes surtout servi d’une de ces bêta-carbolines, la bêta-CCM.

Benzodiazépines et bêta-CCM modulent les effets du GABA dans des sens opposés. Alors que les benzodiazépines avaient des effets anticonvulsifiants, la bêta-CCM est convulsifiante. Nous avons pu montrer que cet antagonisme s’étendait, chez la souris, à d’autres propriétés. Ainsi, alors que les benzodiazépines combattaient l’anxiété, la bêta-CCM, à des doses très inférieures à celles qui déclenchaient les convulsions, provoque l’anxiété. (...) Quatre volontaires humains à qui on avait administré une autre bêta-carboline ont été pris de crises de panique ! Il faut remarquer que l’anxiété est sans doute un phénomène complexe. On oppose souvent « l’anxiété de trait », qui est une anxiété permanente, chronique, pathologique, à « l’anxiété d’état » qui apparaît lorsque des sujets qui ne sont pas naturellement anxieux, sont placés dans des situations génératrices d’angoisse. Les travaux à Strasbourg du groupe de Misslin suggèrent que les effets des benzodiazépines porteraient plutôt sur l’anxiété de trait. Il paraît vraisembable que ce doit aussi être le cas pour l’anxiété produite par la bêta-CCM.

(...) Puisque les benzodiazépines sont amnésiantes, ne pouvait-on obtenir un effet inverse avec ces bêta-carbolines ? C’est ce que nous avons pu démontrer à la fois chez la souris et chez le poussin dans de multiples tâches d’apprentissage et de mémoire. Des doses de bêta-CCM très inférieures à celles qui produisent l’anxiété sont capables d’améliorer les capacités d’apprentissage des animaux.

Le test sur les souris mettant en évidence les effets amnésiants des benzodiazépines et mnémogènes de la bêta-CCM

p.64

Chez la souris, le premier apprentissage utilisé a été le modèle dit de familiarisation à un environnement nouveau. (...) Des rongeurs affamés mis dans un environnement nouveau avec de la nourriture à volonté n’en consomment pratiquement pas : ils passent leur temps à explorer l’environnement qu’ils ne connaissent pas. Si on les remet dans les mêmes conditions quelques jours plus tard, cette fois-ci, l’environnement étant devenu familier, ils consomment de la nourriture. (...) Si le premier passage dans l’environnement nouveau a lieu après une injection de benzodiazépines, la consommation de nourriture lors du second passage est diminuée, conformément à ce qu’avait trouvé Soubrié. Si le premier passage a lieu au contraire après injection de bêta-CCM, la consommation est encore accrue par rapport à celle d’animaux « normaux ».

Mise en évidence des effets des benzodiazépines et de la bêta-CCM chez le poussin

p.66

(...) Si l’on soumet un poussion d’une vingtaine d’heures à un objet en mouvement, il l’adopte comme si c’était sa mère (empreinte). Si on reteste le même animal le lendemain, il suivra cet objet comme sa mère adoptive. (...) Si la première empreinte a été effectuée après une injection de benzodiazépines, les poussins suivent moins bien, le lendemain, l’objet d’empreinte. Au contraire, si la première empreinte a été effectuée après injection de bêta-CCM, les poussins suivent mieux l’objet d’empreinte, le lendemain, que les poussins « normaux ».

Les substances et l’homme ; anxiété et mémoire

(...) Le fait que la même substance soit, pour peu que l’on varie la dose, à la fois facilitatrice des processus mnésiques, enkiogène et convulsifiante, rend son utilisation impossible chez l’homme du fait des dangers encourus. Théoriquement elle suggère l’idée d’un lien, au moins partiel, entre anxiété et apprentissage, ce qui offre de nouvelles perspectives à la compréhension même des phénomènes d’apprentissage qui pourraient reposer sur une « anxiété légère ». Certes les chercheurs cherchent maintenant à dissocier partiellement les deux phénomènes et à trouver des molécules, cousines des bêta-carbolines actuelles, qui auraient les mêmes effets facilitateurs que la bêta-CCM sur l’apprentissage avec des propriétés anxiogènes beaucoup moins prononcées. Mais il reste cependant vraisemblable que les deux phénomènes, anxiété et mémoire, sont au moins partiellement liés et qu’une dissociation totale n’est guère envisageable.

Quelles substances endogènes ?

p.67

Les benzodiazépines et ces bêta-carbolines (...) n’existent pas, naturellement, dans le cerveau. Il reste à se demander si d’autres molécules similaires, naturelles celles-là, existent normalement dans le cerveau. On appelle de telles molécules des « ligands endogènes » (par opposition à la bêta-CCM et aux benzodiazépines, qualifées de « ligands exogènes »).

Costa : le peptide « DBI », 1984

(...) Si l’état normal du cerveau, propre à l’apprentissage, c’est une anxiété légère, il serait logique que ces substances naturelles soient un peu anxiogènes. Plusieurs molécules de ce type ont été proposées par les chercheurs. Un peptide, appelé DBI, isolé en 1984 par le groupe de E. Costa, semble un assez bon candidat à cette fonction. Les peptides (voir § IV du présent chapitre) semblent être des agents très importants dans l’apprentissage et la mémoire et, pour le point qui nous préoccupe ici, le peptide de Costa semble pouvoir jouer le rôle d’un lien naturel entre apprentissage et anxiété.

Deux familles de ligands endogènes : les uns anxiogènes, les autres anxiolytiques

p.68

(...) On aurait en fait, non pas une, mais deux familles de ligands, les uns agissant comme la bêta-CCM et produisant des effets anxiogènes et facilitateurs de l’apprentissage, les uatres agissant comme les benzodiazépines et produisant des effets aniolytiques et « amnésiants ».

Noradrénaline, locus coeruleus, attention et apprentissage

(...) Bien sûr, d’autres médiateurs ont été également impliqués dans les phénomènes mnésiques. Un exemple très caractéristique est fourni par la noradrénaline, impliquée dans la focalisation de l’attention. Ce médiateur est sécrété dans le cortex cérébral par des neurones dont les corps cellulaires se trouvent dans un noyau de la base du cerveau appelé locu coeruleus. Les travaux du groupe de Susan Sara en France montrent qu’une activation du locus coeruleus ‑ et donc de la sécrétion de la noradrénaline dans le cortex ‑ facilite à la fois la mise en mémoire durant l’apprentissage et les performances lors du rappel !

Acide aminé « glutamique » et « potentialisation à long terme »

(...) Parmi les médiateurs importants pour les phénomènes mnésiques, il faut également mentionner l’acide glutamique, très impliqué dans le phénomène que nous avons décrit plus haut de la potentialisation à long terme. L’acide glutamique appartient à la famille chimique des acides aminés, sortes de briques élémentaires servant à constituer des peptides (moins de 100 acides aminés) ou des protéines (plus de 100 acides aminés). (...) L’acide glutamique, agent excitateur, intervient dans un sens d’amélioration des processus mnésiques ou de la potentialisation à long terme.

Enképhalines et endorphines

p.69

(...) D’autres peptides connus comme médiateurs du cerveau, comme les enképhalines et les endorphines, ces médiateurs cérébraux dont l’action ressemble à celle de la morphine, se sont avérés, eux aussi, avoir des effets sur l’apprentissage, tantôt dans un sens facilitateur, tantôt dans un sens inhibiteur.

Molécules ACTH et ADH, versions raccourcies d’hormones sécrétées par l’hypophyse

Il faut rapprocher de ces résultats les (...) effets sur l’apprentissage de molécules apparentées aux hormones de l’hypophyse, une petite glande située à la base du cerveau. Certes, lorsqu’elle sont sécrétées par l’hypophyse, ces molécules (ACTH, ADH) se comportent comme des hormones. Mais certaines d’entre elles, voire des versions « raccourcies » (chaînes moins longues d’acides aminés) sont capables de faciliter l’apprentissage sans posséder d’effet hormonale. Elles seraient présentes dans certaines synapses du cerveau où elles se comporteraient comme des médiateurs.

Monoxyde d’azote (NO) et de carbone (CO)

p.70

(...) [Il y a des] rôles possibles du monoxyde d’azote (NO) et du monoxyde de carbone (CO). Ces deux substances, très instables, ont été proposées comme médiateurs dans des situations particulières. Ainsi dans l’hippocampe, dont nous avons vu plus haut le rôle essentiel dans les processus mnésiques, le groupe de R. Hawkins à New York a pu montrer que ces deux substances provoquaient un accroissement de l’activité des synapses. Cette activité paraît complémentaire de celle de l’acide glutamique. Ces deux substances (NO et CO) agiraient comme des « compléments de médiateurs » en aval de l’action de l’acide glutamique. On assistera sans doute, dans les années à venir, à des travaux tendant à préciser ces découvertes originales et spectaculaires.

Interactions entre médiateurs

Des interactions complexes et encore mal comprises existent sans doute entre les actions sur l’apprentissage et la mémoire des différents systèmes de médiateurs. Un exemple peut en être donné dans les travaux effectués en France par F. Anglade et concernant les rapports posibles entre système cholinergique (qui fonctionne avec l’acétylcholine) et système BABAergique (qui fonctionne avec le GABA) dans le contrôle des apprentissages chez le rat. Anglade montre (...), sur plusieurs tâches d’apprentissage, que l’action perturbatrice d’agents cholinergiques comme la scopolamine peut être compensée par l’administration de bête-CCM, qui (...) est un ligand du complexe récepteur GABA-benzodiazépines capable de faciliter l’apprentissage. Réciproquement, l’effet perturbateur produit par les benzodiazépines sur l’apprentissage peut être compensé par l’administration d’autres agents cholinergiques comme la physostigmine (...). [Il existe également une] interaction vraisemblable, dans les mécanismes d’apprentissage et de mémoire, entre le système cholinergique et le système noradrénergique (qui fonctionne avec la noradrénaline).

L’ADN du neurone

p.73

(...) Les cellules du corps et notamment les cellules nerveuses comportent deux grandes parties, le noyau où se trouvent les chromosomes responsables de l’hérédité, et le cytoplasme, situé autour, où s’effectue la vie active de la cellule appelée métabolisme.

La détermination génétique de la physiologie et du comportement

p.77

(...) L’information héréditaire, celle qui donne à chaque individu de chaque espèce ses traits carctéristiques innés tant sur le plan anatomique que sur les plans de la physiologie ou du comportement, est stockée dans les molécules d’ADN des chromosomes des cellules. Bien sûr, l’ADN n’explique pas tout, dans la mesure où tout organisme est soumis, dès sa conception, à une histoire individuelle qui va lui donner des caractéristiques particulières qui s’ajoutent à l’hérédité ; c’est ce qu’on appelle l’épigénèse. Ce phénomène peut aller encore plus loin chez l’homme qui, par son activité technique, peut modifier considérablement ce que lui a légué la nature. Il reste cependant que les bases innées du comportement sont portées par les molécules chimiques d’ADN.

Le phénomène de « mutation »

p.78

(...) Il arrive (...) que, dans des cas rares, des erreurs se produisent dans [la] réplication « à l’identique », que quelques (rares) bases n’amènent pas exactement leur complémentaire : ces erreurs sont ce qu’on appelle des mutations, c’est-à-dire des changements dans le bagage héréditaire. Nous verrons, dans le chapitre suivant, l’utilisation qui peut en être faite pour l’étude de la biologie de l’apprentissage et de la mémoire.

Synthèse protéique et mise en mémoire

p.83

(...) L’étude de l’effet de inhibiteurs de la synthèse protéique conduit à des conclusions semblables. On connaît des substances, les antibiotiques, qui ont la propriété de bloquer la synthèse des macromolécules, ARN ou protéines. Si l’on pouvait montrer que ces substances bloquent aussi l’apprentissage, on aurait là un argument indirecte en faveur du rôle de la synthèse protéique dans l’apprentissage.

Les travaux utilisant cette méthode consistent donc à administrer des antibiotiques dans le cerveau à différents intervalles après l’apprentissage et à voir de quelle façon ils perturbent la mise en mémoire. Parmi les nombreux travaux effectués dans ce domaine, nous citerons quelques exemples.

Agranoff et le poisson rouge : effacement par les antibiotiques de la mise en mémoire

p.84

Chez le poisson rouge, B. Agranoff montre que les antibiotiques n’ont aucun effet ni sur la mémoire à très court terme, ni sur la mémoire à long terme. En revanche, ils effacent la mémoire s’ils sont administrés dans l’heure qui suit l’apprentissage. Il y aurait donc chez le poisson rouge trois phases successives : mémoire à très court terme ‑ peut-être bioélectrique ‑ non sensible aux antibiotiques, mémoire à court terme, de l’ordre d’une heure après l’apprentissage, sensible aux antibiotiques, mémoire à long terme, à nouveau non sensible aux antibiotiques. La synthèse protéique serait donc nécessaire lors d’une phase d’environ une heure permettant la transformation de la mémoire à très court terme en une mémoire stable et définitive.

Flexner et la souris : idem, avec deux phases de mémorisation

Chez la souris, L. Flexner confirme que les antibiotiques sont sans effet sur la mémoire à très court terme. Ses résultats sont en revanche plus complexes en ce qui concerne la durée d’action ultérieure des antibiotiques. Il est possible d’effacer, chez la souris, la trace de l’apprentissage, durant près d’une semaine après son acquisition, par des administrations d’antibiotiques dans la zone temporale du cerveau, à proximité du système limbique. Passé ce délai, il est encore possible d’effacer la mémoire, mais alors les injections doivent être effectuées tout autour du cortex cérébral. Il y aurait donc chez la souris deux phases au cours desquelles la synthèse protéique serait nécessaire : une phase d’environ une semaine, temporale, et une phase plus longue impliquant l’ensemble du cortex cérébral.

La synthèse protéique permet l’apprentissage

p.85

(...) Malgré les différences entre les résultats obtenus par les différentes équipes, on peut cependant conclure de ces travaux que la synthèse protéique est nécessaire à l’apprentissage. Cette synthèse permettrait le passage d’une mémoire à très court terme à une mémoire plus stable, au moins dans un certain nombre de types d’apprentissages. Remarquons d’autre part que la synthèse protéique est très importante durant les phases de sommeil paradoxal, dont nous avons vu plus haut le rôle dans le retraitement de l’information acquise durant la veille, et donc dans la mise en mémoire. Ceci offre un argument supplémentaire au rôle de la synthèse protéique dans l’apprentissage.

Ungar : la transmission physiologique de la peur de l’obscurité

p.87

(...) Vers les années 65, plusieurs auteurs, et notamment Georges Ungar, publièrent des résultats tendant à démontrer l’existence d’un transfert d’information par extraits de cerveau chez les vertébrés (rongeurs notamment). Il s’ensuivit une grande controverse, qui dura plusieurs années, et dont on peut tirer les conclusions suivantes. (...) Le résultat le plus spectaculaire dans ce domaine a sans doute été l’obtention par G. Ungar d’un peptide original, la scotophobine. Les expériences sont effectuées à l’aide d’un appareil comportant trois boîtes dont une boîte noire. Les animaux donneurs (rats) tendent à se réfugier dans la boîte noire ; il y reçoivent des chocs électriques qui créent chez eux une aversion de l’obscurité. Des extraits de cerveau de ces donneurs administrés à des receveurs (souris) amènent ces receveurs à passer, à leur tour, moins de temps dans la boîte noire. Pour G. Ungar, une molécule portant l’information de la peur de l’obscurité acquise par les donneurs est transmise aux receveurs. Il a pu isoler et identifier cette molécule : il s’agit d’un peptide de 15 acides aminés, qu’ils a appelé scotophobine, ce qui signifie « qui provoque la peur de l’obscurité ». Le peptide a été obtenu depuis par synthèse chimique et le peptide artificiel paraît posséder les mêmes effets comportementaux que le peptide naturel.

La « scotophobine » code-t-elle vraiment la peur de l’obscurité ?

P.89

Mais, si l’existence de la molécule et son action sur le comportement semblent évidentes, il n’est pas sûr que la scotophobine ait le rôle spécifique de codage de la « peur de l’obscurité ». Divers travaux, et notamment ceux de R. Misslin, A. Ungerer, P. Ropartz et P. Mandel à Strasbourg, suggèrent que la scotophobine aurait un effet beaucoup plus global, celui de réduire l’émotivité des receveurs : ces receveurs, rendus moins émotifs, passeraient moins de temps dans le refuge que constitue pour les rongeurs la boîte noire.

Effets évidents de nombreux peptides sur l’apprentissage et la mémoire, mais zones d’ombre sur le codage moléculaire de la mémoire

Finalement, les essais biologiques ont permis le fractionnement de molécules nouvelles et intéressantes comme la scotophobine, mais n’ont pas permis une démonstration claire du codage moléculaire de la mémoire. Ici encore, nous aboutissons à la conclusion d’un rôle des peptides dans l’apprentissage, mais nous ne pouvons aller plus loin. Enfin rappelons que, parallèlement à ces tentatives d’essais biologiques, comme nous l’avons vu lorsque nous avons parlé des médiateurs, d’autres recherches avaient conduit à la mise en évidence d’effets de peptides (dérivés d’hormones, enképhalines, endorphines, autres peptides comme le dipeptide d’Ungerer...) sur l’apprentissage. On dispose donc aujourd’hui de très nombreux peptides agissant sur l’apprentissage et la mémoire, même si leur mode d’action reste encore très problématique et objet de nombreuses controverses entre spécialistes.

Les gènes de la mémoire

p.90

Un certain nombre de travaux montre l’existence de relations entre les gènes et les capacités d’apprentissage. Nous les présenterons brièvement ici, tout en discutant des limites qui s’imposent à leur interprétation. (...) La plupart des auteurs pense aujourd’hui, avec raison, qu’inné et acquis contribuent tous les deux, et en étroite relation, au devenir des être vivants.

Chaque gène est représenté par deux exemplaires, par deux « allèles »

(...) Chaque gène d’un individu est porté par lui en double exemplaire. Un exemplaire (on dit « un allèle ») est donné à l’individu par sa mère, l’autre par son père. Lorsque les deux allèles sont identiques, le sujet est dit « homozygote » pour ce gène (et pour le caractère qu’il détermine) ; lorsque les deux allèles sont différents, le sujet est dit « hétérozygote ».

Ce qu’on appelle « lignée consanguine »

p.91

On appelle « lignée consanguine » une lignée d’animaux où tous les sujets portent le même patrimoine génétique, et où, par suite de croisements répétés entre invididus apparentés, tous les gènes sont à l’état homozygote ‑ tout au moins en ce qui concerne les autosomes (chromosomes non sexuels). Bien entendu, les mâles et les femelles d’une lignée consanguine conservent leurs chromosomes sexuels spécifiques (XX pour la femelle, XY pour le mâle).

Comparaison de comportements de lignées consanguines, réalité de l’acquis et précautions

(...) Si l’on observe une différence de comportement entre deux lignées consanguines, cela peut mettre sur la piste de différences génétiques. Seulement « mettre sur la piste » et non « prouver », car, quelles que soient les précautions que l’on prend, les individus de deux lignées consanguines diffèrent toujours par autre chose que leurs seuls gènes. Ainsi, par exemple, les effets de l’environnement utérin, c’est-à-dire tout ce qui agit sur l’individu dans le ventre de sa mère et dont on mesure aujourd’hui l’importance capitale, sont, bien évidemment, différents dans les deux lignées. Même après la naissance, les soins donnés aux jeunes par la mère peuvent aussi avoir une influence décisive sur  le comportement ultérieur des individus, sans que leur hérédité en soit responsable. Ces remarques ont amené les chercheurs à la mise au point de différents types de contrôles permettant d’étudier, voire d’exclure, ces influences maternelles.

Daniel Bovet : différences de performance d’apprentissage selon les lignées tant liées aux « capacités » qu’au tempérament (émotivité, anxiété)

Depuis les premiers travaux de Daniel Bovet en Italie, toutes ces expériences ont permis de trouver de nombreuses différences dans les capacités d’apprentissage entre les lignées consanguines de rongeurs, notamment souris. Diverses études ont été ensuite entreprises pour montrer si ces différences affectaient bien l’apprentissage en tant que tel ou des effets plus globaux sur le comportement comme une modulation de l’émotivité et de l’anxiété. Les résultats dépendent largement des expériences.

Hétérogénéités mutuelles de performance

p.92

En outre on sait, depuis les travaux de Daniel Bovet, que les différences observées en ce qui concerne l’apprentissage proprement dit dépendent du type d’apprentissage étudié. Telle lignée qui a de meilleures performances dans un apprentissage de boîte de Skinner ou dans une boîte à navette pourrait avoir, au contraire, de moins bonnes performances dans un layrinthe et réciproquement. Ainsi, par exemple, les souris de la lignée appelée DBA/2 ont d’excellentes peformances dans la boîte à navette alors que leurs performances dans certaines tâches de labyrinthe sont médiocres. C’est le contraire qui se produit pour une autre lignée appelée C57BL/6, comme l’ont montré, par exemple, les récents travaux d’Ammassari-Teule et de ses collaborateurs à Rome.

Réalité de déterminismes génétiques de l’apprentissage

Dans certaines conditions que nous ne détaillerons pas ici (voir ROUBERTOUX P. Et CARLIER M., 1976, Génétique et comportement, Paris, Masson) les expériences de sélection peuvent fournir des arguments en faveur des bases génétiques des capacités d’apprentissage.

Chez les rongeurs, les plus anciens travaux sont ceux de Tolman qui, en 1924, a sélectionné des rats dans un parcours de labyrinthe en T. Un peu plus tard, vers 1940, sur un autre parcours de labyrinthe, Tryon a poursuivi pendant près de 40 générations, une sélection qui a abouti à une population réussissant très bien le parcours du labyrinthe et une population le réussissant mal. D’autres travaux ont été menés depuis dans d’autres tâches d’apprentissage : autres labyrinthes, mais aussi boîtes de Skinner ou boîtes à navette.

Les mouches ‑ et notamment la petite mouche du vinaigre, la drosophile (Drosophila melanogaster) dont on sait le rôle important dans les travaux de génétique ‑ ont aussi fait l’objet de sélections. Sur la mouche Phormia regina, McGuire et Hirsch ont sélectionné en 1977 deux lignées, l’une apprenant bien, l’autre apprenant mal. Des résultats similaires ont été produits en 1978 chez la drosophile par Médioni et ses collaborateurs en France.

Croisements de lignées, gènes à « effet majeur et mineur », multitude des gènes déterminant l’apprentissage

p.93

Des analyses génétiques complexes peuvent être effectuées sur des populations de souris issues, par exemple, du croisement de deux lignées consanguines : populations de première génération (dites F1), de seconde génération (dites F2) ou de rétrocroisement entre des sujets F2 et des sujets issus des populations parentales. La plupart des traits complexes, tels les performances d’apprentissage, sont corrélés à un grand nombre de gènes. Certains gènes peuvent avoir un effet important sur le trait ; on parle alors de gènes à effet majeur. D’autres gènes peuvent avoir une action beaucoup plus réduite ; on parle alors de gène à effet mineur.

Discernement des gènes déterminant le comportement ou l’apprentissage

Des méthodes génétiques complexes, qu’il n’y a pas lieu de détailler ici, permettent de démêler les effets de ces gènes, voire d’étudier la plus grande importance éventuelle de certains d’entre eux. Dans un apprentissage donné, par exemple celui de la boîte à navette, ces méthodes ont permis de dissocier la participation d’ensembles génétiques liés à l’émotivité d’autres ensembles génétiques plus spécifiquement liés à l’apprentissage.

Aptitudes à l’apprentissage et fibres moussues de l’hippocampe

p.94

(...) Les résultats de W.E. Crusio et de ses collaborateurs (...) par l’analyse de corrélations entre lignées de souris ont pu montrer un lien entre les aptitudes à l’apprentissage et la proportion de fibres moussues de l’hippocampe, confortant par là le rôle de l’hippocampe dans les processus mnésiques.

Un gène responsable de la synthèse d’une enzyme régulant le transfert du calcium dans les cellules de l’hippocampe

Nous rappellerons aussi les résultats de Silva et de ses collaborateurs. Ces auteurs travaillaient sur le rôle d’une enzyme régulant le transfert du calcium dans les cellules de l’hippocampe. Ils ont pu montrer que la mutation, par mutagénèse dirigée, du gène responsable de la synthèse de cette enzyme, aboutissait à une réduction de la potentialisation à long terme dans l’hippocampe ainsi que de certaines aptitudes d’apprentissage.

Bêta-CCM, GABA-benzodiazépines, gènes et apprentissage

(...) Dans un ordre d’idées voisin, il faut mentionner ici les recherches de neuropharmacogénétique relatives à l’apprentissage et à la mémoire. Nous avons vu plus haut l’action facilitatrice de l’apprentissage de la bêta-CCM, un ligand du complexe récepteur GABA-benzodiazépines, administrée chez la souris à doses faibles. Nous avions également signalé que des doses plus élevées de cette molécule conduisaient à des manifestations d’anxiété et que des doses très fortes allaient jusqu’à produire des convulsions. Une série de recherches effectuées à Paris dans le laboratoire de P. Roubertoux et avec la collaboration de C. Desforges, B. Martin, P. Venault et Y. Clément ont permis d’analyser le déterminisme génétique de quelques-uns de ces effets et, par suite, d’impliquer indirectement des gènes dans les phénomènes d’apprentissage et de mémoire. Les analyses ont porté d’abord sur les propriétés convulsifiantes de la bêta-CCM, dans la mesure où celles-ci sont d’étude facile. L’analyse de ces propriétés chez un certain nombre de lignées de souris a permis de montrer des différences de sensibilité de ces lignées à la bêta-CCM et de localiser certains gènes particuliers impliqués dans ces différences de sensibilité. Des études biochimiques effectuées en parallèle, sur les mêmes lignées de souris, à l’hôpital Saint-Louis à Paris par J.-M. Launay et D. Bondoux ont permis de confirmer que l’action de ces gènes passait bien par une intervention des récepteurs GABA-benzodiazépines du cerveau. Comme la bêta-CCM a, d’autre part, des effets sur l’anxiété et l’apprentissage, on doit s’attendre ‑ et la recherche des années futures devra le confirmer ‑ à ce que les gènes découverts par leur action sur les convulsions aient aussi quelque chose à voir avec les phénomènes d’apprentissage et de mémoire. Ces travaux, on le voit, offrent une autre voie de recherche sur les relations entre gènes et phénomènes mnésiques.

Chez la drosophile : un gène sur le chromosome 2 responsable de certaines déficiences

p.95

(...) Une approche différente peut être suivie chez les mouches, dans la mesure où, en faisant ingérer à des mouches des substances mutagène, ou en les irradiant, on peut obtenir assez aisément des mutations chez ces animaux. (...) Heisenberg et ses collaborateurs ont produit en 1985 un mutant possédant une déficience des corps pédonculés (une partie du cerveau de la drosophile portant le nom de mushroom body en anglais). Cette mutation localisée sur le chromosome 2 et appelée mushroom body miniature conduit à de très mauvaises performances dans certaines tâches. Mais Vaysse et ses collaborateurs en France ont pu montrer que cette déficience n’intervenait pas dans tous les types d’apprentissage.

Des gènes sur le chromosome X

(...) D’autres mutations ne se traduisent pas par des effets neurologiques aussi massifs, mais seulement par des effets sur le comportement, comme sur l’apprentissage d’une discrimination olfactive. (...) Divers mutants (dunce, rutabaga, cabbage, turnip, amnesiac...) ont du mal à apprendre la discrimination. Dans la plupart des cas étudiés, cette difficulté semble être une difficulté de mise en mémoire.

Certains de ces gènes ont pu être localisés (comme dunce ou rutabaga sur le chromosome X) et une partie de leurs mécanismes d’action déchiffrés.

Enzyme phosphodiesterase, AMP cyclique et ions calcium

Ces mécanismes impliquent des perturbations de la synthèse de la phosphodiesterase, une enzyme qui intervient dans le métabolisme de l’AMP cyclique (voir les travaux du groupe de Kandel sur l’aplysie), qui, à son tour, est un agent important pour l’excitation des neurones. Comme dans le cas de l’aplysie, certains de ces mécanismes pourraient impliquer les ions calcium. En ce qui concerne le gène dunce, l’essentiel de son action biochimique se situe dans les corps pédonculés, qui apparaissent de plus en plus comme une sorte d’équivalent chez les insectes de l’hippocampe des vertébrés (dont nous avons vu, à plusieurs reprises l’implication dans les phénomènes d’apprentissage et de mémoire).

Enzyme dopa : décarboxylase, dopamine et sérotonine

p.97

Sur le chromosome 2 a été mis en évidence récemment une autre mutation (appelée ddc) modulant l’activité de la dopa-décarboxylase, une importante enzyme nécessaire à la synthèse de deux médiateurs essentiels du cerveau de l’insecte, la dopamine et la sérotonine.

Les séquences d’adn dites « oncogènes » actrices de l’apprentissage

(...) En marge des relations entre génétique et apprentissage, il faut enfin mentionner les effets des oncogènes c-fos et c-jun. On appelle oncogènes des séquences d’adn assez mystérieuses puisqu’on les trouve à la fois dans des virus capables de produire des tumeurs (d’où leur  nom) et intégrées au génome des animaux, sans que les raisons du passage d’une situation à l’autre soient très bien comprises aujourd’hui. Selon le cas, le nom de l’oncogène sera précédé de v s’il s’agit de la forme virale et de c s’il s’agit de la forme cellulaire. Les oncogènes c-fos et c-jun ont été impliqués dans de nombreux phénomènes de l’organisme : croissance cellulaire, différenciation, lien avec les convulsions épileptiques... En ce qui concerne ici les travaux sur la mémoire, C. Heurteaux et ses collaborateurs en France ont pu montrer une augmentation très importante de l’expression de ces oncogènes dans l’hippocampe d’animaux soumis à un apprentissage.

« Polygénie » des capacités de mémoire et d’apprentissage

p.98

(...) Comme le remarquent P. Roubertoux et M. Carlier, « le contrôle polygénique de ces processus complexes ne semble pas devoir être remis en cause fondamentalement » (op. Cit. P.123).

Polygénie et facteur général, dit « facteur g »

(...) Une importante question reste en suspens : ce contrôle polygénétique, qui affecte assurément des apprentissages particuliers, contrôle-t-il aussi un facteur général, commun à tous les apprentissages, une aptitude commune à apprendre ?

J. Delacour : aptitude à apprendre et « octopamine »

p.99

(...) C’est aussi à l’aide d’études sur des lignées de rats que le groupe de J. Delacour à Paris a montré le rôle semble-t-il important dans l’aptitude à apprendre, d’une substance assez mal connue, l’octopamine.

Balbutiements et avenir de la neurobiologie génétique

(...) Les conséquences neurochimiques de la génétique sont, dans le domaine de l’apprentissage et de la mémoire, encore très fragmentaires. Mais de telles études devraient être développées dans les années à venir.

Les vertébrés parmi le règne animal : des différences d’ordre qualitatif

p.110

(...) L’ensemble des résultats que nous venons de présenter nous permet de mieux situer la mémoire des vertébrés dits supérieurs, auxquels nous appartenons. Ils suggèrent l’existence d’une certaine hiérarchie dans les capacités d’apprentissage des différents groupes de la série animale. Il ne s’agit pas d’une hiérarchie « quantitative », concernant le nombre des éléments appris par un animal donné (il est évident que les animaux dits supérieurs apprennent plus que les animaux dits inférieurs), mais d’une hiérarchie « qualitative » : certains types d’apprentissage n’émergeraient que passé un certain stade de l’évolution des espèces. Ainsi le conditionnement n’émergerait qu’avec les vers ; l’apprentissage de détour ne serait possible qu’avec les céphalopodes et les vertébrés ; la maîtrise des tâches de réversion n’émergerait qu’avec les vertébrés à sang chaud.

Dans tous les cas, l’émergence de capacités d’apprentissage plus performantes, n’aboutirait pas à remplacer les capacités précédentes, mais à les compléter : les vers, capables de conditionnements, sont toujours capables d’habituation. Les vertébrés à sang chaud, capables d’économie d’essais en réversion, sont toujours capables d’habituation, d’alternance, de conditionnements ou d’apprentissage de détour. Les paliers qualitatifs successifs n’éliminent pas les capacités plus simples d’apprentissage, mais les complètent avec des aptitudes plus développées.

L’homme parmi les vertébrés supérieurs : une différence d’ordre quantitatif

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(...) Quant aux capacités d’apprentissage et de mémoire de l’homme, si elles ne semblent pas se démarquer qualitativement de celles des vertébrés supérieurs, et notamment de se proches parents comme le chimpanzé ou le gorille, elles se démarquent sans doute quantitativement. En relation avec le fait qu’il manipule des codes complexes comme les langages, l’homme a des capacités d’apprentissage et de mémoire quantitativement très grandes. Cela abouti à un mode d’être culturel et scientifique pour notre espèce, qui n’a pas d’équivalent chez les autres animaux. Mais ceci est une autre histoire, et nos capacités de mémoire, elles, ne diffèrent pas fondamentalement de celles de nos ancêtres et de nos cousins.

Effets et rôles de diverses molécules

p.118

(...) Les chimistes ont pu synthétiser d’autres molécules, comme certaines bêta-carbolines, qui ont sur le GABA l’effet inverse de celui des benzodiazépines : elles sont, selon les doses, convulsifiantes, anxiogènes (elles produisent de l’anxiété) et facilitatrices de l’apprentissage. La noradrénaline interviendrait dans les mécanismes de focalisation de l’attention. L’acide glutamique aurait un effet facilitateur dans le cadre de la potentialisation à long terme hippocampique que nous avons vue plus haut. Divers peptides cérébraux auraient sur les processus d’apprentissage et de mémoire des effets complexes et encore largement à l’étude.

Bibliographie

FLORES C., 1974, La mémoire, Paris, Puf, « Que sais-je ? » n° 350 ;

KARLI P., 1976, Neurobiologie des comportements, chap. XV, in KAYSER C., Physiologie, tome II, Paris, Flammarion ;

LIEURY Alain, 1975, La mémoire, Bruxelles, Dessart & Mardaga ;

MATRAS J.-J. & CHAPOUTHIER G., 1981, L’inné et l’acquis des structures biologiques, Paris, Puf ;

ROUBERTOUX P. & CARLIER M., 1976, Génétique et comportement, Paris, Masson.

Le point sur les causes de la dyslexie : causes, traitement, a priori idéologiques et conséquences

Un trouble d'origine neurologique qui frappe chaque année 50.000 enfants

"La dyslexie touche de 5 à 10 % des enfants. L'origine neurologique de ce trouble de l'apprentissage de la lecture et de l'écriture semble aujourd'hui démontrée. Pourtant, l'Education nationale tarde à réserver une place spécifique à ces enfants.

(...) Selon le professeur Messerschmidt, pédopsychiatre à l'hôpital Trousseau à Paris, "chaque année, ce sont 50.000 dyslexiques qui entrent en cours préparatoire".

Ce handicap encore très peu reconnu par l'Education nationale rend la vie dure à des milliers d'enfants et conduit un grand nombre d'entre eux vers l'illétrisme. "En moyenne, dans une classe de vingt élèves, quatre enfants sont confrontés à des difficultés de lecture et parmi eux, au moins un est dyslexique, explique Monique Plaza, neuropsychologue spécialisée dans le dépistage de ce trouble à l'hôpital de la Pitié-Salpêtrière, à Paris. Cet enfant, d'une intelligence normale, ne souffre pas de difficultés psychologiques si ce n'est celles liées à son sentiment d'échec scolaire. Simplement son cerveau ne fonctionne pas comme les autres lorsqu'il s'agit de lire." L'origine neurologique de la dyslexie ne fait plus de doute pour les scientifiques. Pourtant, l'Education nationale traîne encore les pieds.

Un black-out total sur le problème

(...) Ariel Conte, le président de l'association Coridys (Coordination des intervenants auprès des personnes souffrant de dysfonctionnements neuropsychologiques) : "En moyenne, les enfants perdent quatre années avant que la nature neurologique de leurs troubles ne soit reconnue par un spécialiste. Généralement, les enseignants et les psychologues limitent la dyslexie à des problèmes d'environnement familial, voire à une mauvaise volonté de l'élève. Il existe une carence incroyable dans l'information scientifique au sujet de ce trouble."

Dans de nombreux pays, la dyslexie est reconnue comme un véritable handicap et des solutions spécifiques sont proposées aux personnes atteintes. Ainsi en Belgique, les enfants sont orientés dès l'école primaire vers des classes adaptées. Aux Etats-Unis et au Canada, il existe des programmes spécifiques de rééducation intégrés au système scolaire classique. Les dyslexiques sont aussi autorisés à passer oralement certains examens. Et en France ? "Il n'existe pas de procédures systématiques pour repérer et orienter ces enfants, tranche Patrice Courtret, responsable du dossier Dyslexie au Centre de formation national des instituteus spécialisés de Suresnes, près de Paris. Résultat de cette situation, de nombreux élèves se retrouvent dans des structures totalement inadaptées. De toute façon en France, il faut reconnaître qu'il n'y a pas d'endroits où des instituteurs spécialisés auraient les moyens de répondre aux besoins des enfants dyslexiques."

(...) Le point le plus inquiétant est la manque d'information des enseignants sur le sujet.

(...) "[Les psychologues scolaires] ne sont pas au point sur les troubles du langage. Beaucoup pensent encore que les facteurs psychologiques sont les seuls en cause. Et ils sont souvent responsables de l'orientation des dyslexiques dans des classes de perfectionnement pour enfants inadaptés ou issus de milieux "à problèmes"."

L'exclusion des dyslexiques

(...) Généralement, la situation traîne. Les dyslexiques sont peu à peu isolés du système scolaire normal et rejoignent des classes où ils sont entourés d'élèves atteints d'autres formes de handicaps, parfois sévères. Avec de la chance et une démarche personnelle de la famille, l'enfant pourra rallier l'un des deux instituts spécialisés dans la scolarisation des dyslexiques en France, celui des Lavandes à Orpierre dans les Hautes-Alpes ou l'institut Saint-Charles près de Strasbourg. Favorisés, défavorisés... Les chances ne sont pas les mêmes.

Les avancées scientifiques

Pourtant, depuis quelques années, les découvertes scientifique vont bon train sur le fonctionnement du cerveau des dyslexiques. Et de nouvelles méthodes éducatives sont envisageables.

(...) Michel Habib, neurologue au CHU de la Timone, à Marseille : "L'entrée des neurosciences dans le système socio-éducatif représente un espoir pour cette minorité d'enfants et d'adultes. Et le moyens les plus performants doivent être mis au service de ces cerveaux "extra-ordinaires", reconnus par la science, mais pas encore par la société."

Neurobiologie de la dyslexie

La dyslexie s'envisage de plus en plus souvent comme un trouble neurologique. Un courant assez vif se dessine même pour affirmer que les troubles d'apprentissage des dyslexiques sont liés à des particularités anatomiques et fonctionnelles. Difficultés à distinguer les sons au niveau cérébral, lenteur du traitement des informations auditives ou visuelles, "matière grise" trop développée...

Un excès de matière grise

(...) "Une particularité anatomique surprenante, c'est l'excès de "matière grise" des dyslexiques, explique Michel Habib, responsable du Laboratoire de neurobiologie du Centre hospitalier universitaire la Timone à Marseille. Loin de manquer de substance, le cerveau des dyslexiques possèderait même plusieurs millions de neurones supplémentaires au niveau du cortex cérébral." C'est en étudiant au microscope le cerveau de dyslexiques décédés que, à la fin des années 60, des neurologues américains ont pour la première fois découvert des anomalies dans cette structure qui s'étend sur toute la surface cérébrale.

Depuis le début des années 90, le neurologue américain Albert Galaburda, de l'Ecole médicale de Harvard, a observé dans plus d'une dizaine de cas, des amas étranges de cellules appelées ectopies corticales dans la couche la plus superficielle du cortex. Quel rôle ces "bosses de matière grise" jouent-elles dans les troubles de l'apprentissage ? Si la question n'est pas encore tranchée, la prédominance des ectopies dans l'hémisphère gauche du cerveau, et plus précisément dans les zones dévolues au langage (région périsylvienne), pourrait expliquer de mauvaises connexions neuronales entre les différentes régions de langage. Pour certains neurologues, comme Paula Tallal de l'université de Rutgers aux Etats-Unis, les ectopies ne sont pas isolées du reste du cortex et provoqueraient un ralentissement dans le traitement des informations perçues par le dyslexique.

Rareté et désorganisation des grandes cellules des corps genouillés et ralentissement de l'information visuelle et auditive

Plus en profondeur, sous le cortex, il existe de microscopiques modifications de structures qui sont le relais des informations auditives et visuelles, les corps genouillés. Le corps genouillé médian est impliqué dans le phénomène d'audition et le corps genouillé latéral intervient dans la vision. Chacun est composé de deux parties. La première, appelée parvocellulaire, est composée de petites cellules qui seraient responsables de la transmission lente des informations sensorielles. L'autre partie, appelée magnocellulaire, est formée de grandes cellules qui seraient le relais des phénomènes rapides. Or, des études microscopiques menées au début des années 90 ont montré que les cellules de cette dernière structure seraient plus rares et moins bien organisées chez les dyslexiques. Ce nouvel indice vient appuyer la théorie d'un traitement ralenti des informations non seulement visuelles, mais aussi auditive.

Hypertrophie du corps calleux et mauvaise communication inter-hémisphérique

La dyslexie résulterait également d'un trouble de l'équilibre entre les deux hémisphères cérébraux. "Un peu comme si la droite ne communiquait pas bien avec la gauche", explique Michel Habib. Chez l'homme, l'hémisphère gauche contient tous les centres et circuits spécialisés dans le langage, alors que le droit est responsable de la perception spatiale de l'environnement. Or ces deux moitiés sont reliées par un "pont" de substance blanche, appelé le corps calleux, qui s'est révélé beaucoup plus développé chez les dyslexiques.

Proportionnalité des caractéristiques cérébrales et des troubles dyslexiques

"Toutes ces anomalies cérébrales semblent bien être en rapport direct avec la dyslexie puisque leur importance est proportionnelle à la gravité du trouble de la lecture", affirme le chercheur.

Une cause hormonale intra-utérine ?

Mais pourquoi et comment un cerveau peut-il contenir des millions de neurones en trop ? L'une des explications, toujours très controversée, établit un lien entre dyslexie et hormones. Au cours du développement foetal, l'organisation cérébrale se mettrait en place sous l'action d'hormones, notamment la testotérone, l'hormone "mâle". La fluctuation de sa concentration, au cours du septième mois de grossesse, aurait par exemple pour effet de ralentir le développement des aires du langage dans l'hémisphère gauche.

(...) "La testostérone n'est peut-être qu'un facteur hormonal parmi d'autres. Des substances comme le cortisol, l'hormone du stress, semblent aussi capables d'agir sur l'organisation du cerveau." Ainsi, le stress de la mère au cours de la grossesse influencerait le risque de dyslexie chez le futur enfant.

Des indices d'une origine génétique

Pourquoi 50 % des familles touchées comptent-elles non pas un, mais plusieurs membres dyslexiques ? La lecture est-elle une histoire de gènes ? En comparant, en 1985, les performances de "vrais" et de "faux" jumeaux, Richard OLSON, de l'université du Colorado, a souligné une forme d'aptitude génétique à la lecture. La procédure phonologique est beaucoup plus proche chez les "vrais" jumeaux, qui ont un même patrimoine génétique, que chez les "faux", dont la "ressemblance" génétique se limite à celle de frères ou soeurs classiques. Mais la différence entre "vrais" et "faux" jumeaux disparaît lorsqu'il s'agit de comparer les aptitudes lexicales. Cette étude suggère que les processus phonologiques sont au coeur des bases héréditaires de la lecture.

Des précisions sur l'origine génétique

Mais depuis le début des années 90, la piste génétique se précise. Le chromosome 15 puis le 1, semblent impliqués dans l'apparition de la dyslexie. Enfin des travaux, menés cette année par une équipe de l'université d'Oxford, ont confirmé l'existence de gènes de susceptibilité sur le chromosome 6. Selon John STEIN, auteur de l'étude, ces gènes interviennent dans le mécanisme de contrôle du développement du système nerveux.

L'imagerie médicale montre le (dys)fonctionnement cérébral

"Si la génétique éclaire sous un joue nouveau la dyslexie, observer le cerveau en action révolutionne plus encore la vision du problème", s'enthousiasme Michel HABIB. Grâce aux techniques d'imagerie médicale, il est possible de photographier l'activation anormale de zones cérébrales chez les sujets qui souffrent de troubles de la lecture. Bien que balbutiantes, ces observations permettent déjà de dresser une première carte du cerveau des dyslexiques.

(...) L'activité cérébrale de dyslexiques et de sujets témoins est comparée grâce à la technique de tomographie à émission de positons (Tep). Lorsque les dyslexiques effectuent un exercice de reconnaissance de rimes, seule l'aire de Broca est activée. Chez les sujets témoins soumis au même exercice, la zone activée est beaucoup plus étendue et couvre toute la région périsylvienne. Lors de la mémorisation d'une liste de mots, le cerveau des sujets témoins est activé aux mêmes endroits, alors que chez les dyslexiques la région activée se limite presque à l'aire de Wernicke.

Le dysfonctionnement des aires du langage

(...) La plupart des aires du langage sont concernées. L'aire de Broca, située à l'avant du cortex, est sous-utilisée par les dyslexiques lorsqu'il s'agit de récapituler les sons entendus, alors qu'elle est suractivée lors d'exercices de lecture ou d'orthographe. La plus étrange des données est une activation nette mais retardée d'une région du cortex qui serait responsable du traitement du sens des mots. Le retard dans "l'allumage" de cette aire inféro-temporale expliquerait que les dyslexiques ont à la fois des problèmes avec l'orthographe, la sémantique ou le lexique."

 

HABIB Michel, 1997, Dyslexie : le cerveau singulier, Solal.

(In Sc&A n°621, Nov 1998, pp 51-56)

Le point de vue actuel du Ministère de l'Éducation : la dyslexie enfin regardée en face :

(Extraits de XXI° siècle, le Magazine du Ministère de l'Education nationale, de la recherche et de la technologie, n°3, nov 98, pp 10-11.)

Les manifestations de la dyslexie

"8 à 10 % des enfants scolarisés présentent des troubles de l'apprentissage liés à la dyslexie. Ce constat plaide pour un dépistage précoce avant que ces troubles n'engendrent des échecs définitifs.

(...) La dyslexie est un trouble spécifique, léger, moyen ou sévère, du développement linguistique et neuropsychologique. Sévère, elle se caractéristique par une déviance permanente des stratégies de lecture qui aboutit à des performances à l'âge adulte ne dépassant pas celles d'un enfant de 8 ans. "La dyslexie, qui touche 3 à 4 garçons pour 1 fille, existe chez des enfants normalement scolarisés, motivés par leurs études et de niveau intellectuel absolument normal", précise le docteur Paul Messerschmitt (psychiatre des hôpitaux, directeur de l'unité de pychopathologie de l'enfant à l'hôpital Trousseau.

Les causes de la dyslexie

On s'accorde aujourd'hui pour penser que la dyslexie est un phénomène biologique lié à un état constitutionnel du système nerveux, dont les causes peuvent être d'ordre pathologique ou génétique. La prématurité, le retard de croissance intra-utérin, la souffrance néo-natale peuvent en être les raisons pathologiques. Des anomalies génétiques ou hormonales risquent également d'altérer l'équilibre des compétences ou la répartition des fonctions dominantes de chaque hémisphère cérébrale.

L'abandon explicite des hypothèses culturalistes et psycho-sociologiques

Des facteurs invoqués couramment, comme certaines méthodes d'apprentissage de la lecture, un milieu social défavorisé ou des troubles affecytifs, ne sont plus aujourd'hui retenus dans les définitions internationales de la dyslexie. En revanche, il est bien évident que des enfants de milieux défavorisés bénéficient moins souvent du dépistage et des traitements, sont peuvent accumuler les facteurs d'inadaptation, parfois causes d'illettrisme.

(...) "Les dyslexiques sont victimes d'une position paradoxale : leur handicap est moins visible que les handicaps globaux mais il est reponsable de beaucoup de souffrances et d'échecs.

(...) De l'avis de tous les spécialistes, seule une rééducation précoce peut préserver au maximum le parcours scolaire de l'enfant."

Du langage

Gène FOXP2 et langage

« Il a suffi de deux mutations sur un gène pour que la parole vienne aux humains, affirment Svante Pääbo et son équipe de l’institut Max Planck pour l’anthropologie évolutionnaire en Allemagne. Les chercheurs ont comparé le gène FOXP2 chez l’homme, le singe et la souris. Ils ont découvert que l’homme était le seul porteur de deux modifications qui lui ont permis de mieux contrôler les mouvements du larynx et de la bouche. Cet avantage, qui se serait répandu et fixé chez les hommes modernes il y a 200.000 ans environ, semble être l’une des causes du développement du langage. Aujourd’hui, les personnes ayant un défaut dans ce gène présentent de grandes difficultés d’élocution, de langage et de grammaire. Ce qui avait permis d’identifier précisément ce gène sur le chromosome 7. (…) Beaucoup d’autres gènes du langage restent à découvrir. »

(in Sciences et Avenir n° 668, octobre 2002, p.36)

Neurobiologie du bégaiement

« Le bégaiement, loin d’avoir une origine psychologique, correspond bien à un trouble de la motricité, confirme une équipe de neuroscientifiques allemands dans la revue médicale The Lancet. Dans leur étude, une anomalie cérébrale commune aux personnes bègues a été localisée par imagerie dans la région sensorimotrice contrôlant le pharynx. Selon Marie-Claude Pfauwadel, spécialiste de la parole à l’hôpital Georges-Pompidou, à Paris, « même ces cas de bégaiements persistants à l’âge adulte peuvent parfois être corrigés. Et chez l’enfant, quand ce trouble apparaît de façon isolé et qu’il est pris en charge rapidement, le traitement orthophonique est le plus souvent efficace ».

www.begaiement.org

(in Sciences et Avenir n° 668, octobre 2002, p.20)

Gènes et comportement

(Article de Thierry SOUCCAR, in Dossier de Sciences et Avenir n° 576 de février 1995)

"En 1990, un groupe de chercheurs conduits par Kenneth BLUM, du Health Science, Center (université du Texas, San Antonio) et Ernest NOBLE, de l'école de médecine de l'université de Californie (UCLA), annonçaient (...) avoir découvert un marqueur génétique de l'alcoolisme, en l'occurrence l'allèle A1 du gène qui code l'un des récepteurs (D2) de la dopamine.

La dopamine, un neurotransmetteur qui module les sensations de plaisir dans une région du cerveau, figure au centre des théories sur les phénomènes de dépendance (L'alcool, les amphétamines, la cocaïne augmente de manière importante les taux de dopamine dans la région concernée et pourraient donc être utilisés en compensation d'un système dopaminergique défectueux.).

En comparant des échantillons d'ADN prélevés dans le cerveau de 35 alcooliques à ceux d'un nombre égal de non alcooliques, Blum et Noble avaient relevé la présence de l'allèle A1 chez 69 % des membres du premier groupe, contre 20 % seulement chez ceux du second groupe.

En 1991, David Comings, un généticien du City of Hope Medical Center (Duarte, Californie), publiait les résultats d'une étude qui sonnait comme un confirmation (...) des travaux de Blum et Noble. L'équipe de Comings rapportait que la mutation D2A1 était deux fois plus fréquente tant chez les alcooliques que chez les autistes, les hyperactifs avec déficit d'attention, les victimes de stress post-traumatique et les patients atteints du syndrome de Tourette !

(...) Les études d'adoption montrent que les enfants nés de parents alcooliques, qui grandissent dans un milieu non alcoolique son plus fréquemment touchés que les enfants nés de parents non alcooliques. Chez les jumeaux monozygotes, on observe une concordance dans 55 à 75 % des cas, alors qu'elle n'est que de 20 à 30 % chez les hétérozygotes.

Pour élucider la question, les instituts nationaux de la santé ont mis en place, il y a cinq ans, un programme massif de recherches, dont la direction a été confiée au neurobiologiste Henri BEGLEITER, de l'université d'Etat de New-York. "L'époque des maladies attribuées à un gène unique touche à sa fin", dit Begleiter, qui estime que les troubles du comportement sont probablement d'ordre polygénique.

Si la course au gène unique s'est déjà révélée pleine d'embûches, la tâche qui consiste à isoler plusieurs gènes pourrait bien apparaître insurmontable.

(...) Begleiter ne nie pas l'influence de l'environnement : "Je ne m'attends pas à ce qu'un gène ou plusieurs gènes expliquent à eux seuls la dépendance de l'alcool."

(...) Une sérotonine en chute libre ou un taux excessif de noradrénaline ont été associés à un comportement violent, tant chez l'animal que chez l'homme.

(...) En 1992, Markus Kruesi, de l'université de l'Illinois (Chicago) a clairement établi un lien entre des taux faibles de sérotonine et un comportement asocial chez des enfants.

(...) En dépit d'une réputation sulfureuse, généticiens et biologistes du comportement ne désarment pas. Il se pourrait cette fois qu'ils aient en partie gain de cause.

En 1993, René Hen, de l'Inserm de Strasbourg, a annoncé que son équipe avait neutralisé chez des souris le gène qui code l'un des récepteurs à la sérotonine, et que les animaux ainsi traités affichaient un comportement violent. La même année, une équipe américano-néerlandaise a mis en évidence une mutation sur le gène responsable de l'activité de la monoamine oxydase A (MAOA).

Cette enzyme a pour rôle de mettre un terme à l'activité des neurotransmetteurs dopamine, noradrénaline et sérotonine, une fois qu'ils ont activé leurs récepteurs propres. Dans sa forme mutante, le gène serait inactif et la personne manquerait de MAOA, ce qui aurait pour conséquence d'amplifier le message neuronal et de conduire à un comportement agressif.

(...) Markku LINNOILA, directeur du National Institute of Alcohol Abuse, a récemment annoncé une découverte qui, si elle était vérifiée, pourrait réconcilier les observations liées à l'environnement et le point de vue des généticiens. Linnoila pense avoir identifié une mutation génétique répandue, qui entraîne une baisse de la sécrétion de sérotonine. Le gène en cause code la tryptophane hydroxylase, une enzyme qui transforme l'acide aminé tryptophane (apporté par l'alimentation) en sérotonine. Linnoila a relevé cette mutation chez 40 % des membres d'un échantillon représentatif de la population suédoise, et chez tous les membres d'un groupe de personnes auteurs d'au moins deux tentatives de suicide.

(...) Alors que dopamine, noradrénaline et sérotonine sont clairement au centre des recherches sur l'agressivité, David COMINGS prend la mesure du chemin qui reste à parcourir : "Il existe au moine 30 gènes impliqués dans le métabolisme de ces neurotransmetteurs. Et l'environnement intervient probablement pour moitié. Si vous avez la double malchance d'hériter de gènes défectueux, et de grandir dans un contexte impropre, vous pouvez devenir un criminel."."

Biologie du comportement, in Sciences & Avenir n° 636, février 2000, pp. 60-63, par Thierry Souccar ;

Le modèle bio-comportemental de Cloninger

« (...) Aujourd’hui, le modèle de Cloninger est l’un des plus utilisés en psychiatrie, et certains tentent activement de lui trouver une base génétique. Cloninger a identifié sept traits de la personnalité. Trois d’entre eux seraient héréditaires : la recherche de la nouveauté (impulsivité et extravagance), l’évitement du mal (inhibition, timidité, fatigabilité) et la dépendance à la récompense (sociabilité). Chacun serait modulé par un neurotransmetteur principal, respectivement la dopamine, la sérotonine et la noradrénaline.

Recherche de la nouveauté chez l’acteur, dopamine et gènes

Il y a trois ans, une étude menée auprès de 50 personnes avait trouvé une association positive entre le taux de noradrénaline et la dépendance à la récompense. À peu près au même moment, une équipe israélo-américaine conduite par Richard Ebstein (université Ben-Gourion, Beer-Sheva, Israël) apportait une confirmation spectaculaire à l’hypothèse de Cloninger en révélant que les personnes qui possèdent une forme particulière du gène qui code pour un récepteur de la dopamine (D4DR) manifestent une plus grande tendance à « rechercher la nouveauté ».

Depuis, une intense activité règne autour des gènes des neurotransmetteurs et de leurs récepteurs. Dans un premier temps, plusieurs équipes n’ont pu reproduire les résultats d’Epstein. Et puis, il y a quelques mois, des chercheurs japonais, allemands et finlandais ont confirmé qu’une forme du gène D4DR est associée à la recherche de la nouveauté.

Ebstein : gène 5-HTT et sérotonine

 Ebstein, lui, s’intéresse aux bébés. Il a déjà publié deux études qui tendent à montrer que les nouveau-nés porteurs de formes particulières des gènes D4DR et 5-HTT (qui code pour le transporteur de la sérotonine) manifestent des traits de personnalité et de tempérament à 2 semaines et à 2 mois en accord avec le modèle de Cloninger.

Biologie et violence

p.62

(...) Interrogez les généticiens. Aucun ne prétend qu’il existerait un « gène du crime ». Mais beaucoup pensent que l’on pourrait trouver des marqueurs physiologiques pour certains traits associés à la criminalité. Le principal candidat à ce jour reste la sérotonine, un neurotransmetteur associé dans les études chez l’animal et chez l’homme à des comportements impulsifs et agressifs. En 1998, Terrie Moffitt (Institut de psychiatrie, Londres) a analysé le taux sanguin de sérotonine de 781 hommes et femmes âgés de 21 ans. Des taux élevés étaient associés à un comportement marqué par la violence.

(...) Selon John Highley (Institut national sur l’alcoolisme, Poolesville, Maryland) qui se fonde sur les résultats d’études menées sur des primates non humains, les singes dont le taux de sérotonine dans le système nerveux central (SNC) est bas manifestent une agressivité incontrôlée et un goût immodéré pour l’alcool.

(...) La sérotonine est synthétisée dans le SNC à partir du tryptophane, un acide aminé apporté par les protéines de l’alimentation. Celui-ci subit d’abord une oxygénation orchestrée par une enzyme, la tryptophane hydroxylase (TPH) pour former le 5-hydroxytryptophane. Ce dernier est ensuite transformé par une autre enzyme en 5-hydroxytrypotamine ou sérotonine. Une fois que la sérotonine a accompli son rôle de messager chimique, elle est reprise par une protéine de transport spécifique, le 5HTT (cible de certains antidépresseurs).

L’an passén une étude conduite par des chercheurs de l’université de Pittsburgh auprès de 251 adultes en bonne santé a rapporté que celles et ceux qui possèdent une forme particulière du gène qui code pour l’enzyme TPH ont plus tendance à céder à des pulsions agressives. Et une étude chez le singe suggère que les individus porteurs d’une forme moins fonctionnelle du gène du 5HTT ont un comportement plus agressif;

Le rôle déclencheur ou aggravant de l’histoire personnelle

p.63

(...) Les individus séparés très tôt de leur mère manifestent plus souvent cette tendance. Peter Breggin, psychiatre à Washington, fait remarquer que le métabolisme de la sérotonine est particulièrement sensible à de nombreux facteurs environnementaux, comme le stress.

L’homosexualité

Gènes et homosexualité (février 1995)

(par Thierry SOUCCAR, in Dossier de Sciences et Avenir n° 576 de février 1995)

"En comparant la taille d'une petite structure de l'hypothalamus chez divers sujets, Simon LE VAY, un chercheur du Salk Institute for Biological Studies (San Diego, Californie), a trouvé que cette région du cerveau est plus petite chez les homosexuels que chez les hétérosexuels, ce qui laisse supposer que les préférences sexuelles sont d'ordre biologique.

(...) EN 1978, l'équipe de Roger GORSKI, un chercheur de l'UCLA, découvre qu'un groupe de cellules dans la région pré-optique de l'hypothalamus du rat est plus large chez le mâle que chez la femelle. L'hypothalamus est un centre majeur de la régulation de nombreuses fonction physiologiques (température corporelle, appétit, soif, désir...).

Les chercheurs baptisent cette zone "noyau sexuellement dimorphique de l'aire pré-optique" (SDN-POA). On soupçonne depuis longtemps le SDN-POA de jouer un rôle dans le comportement sexuel et, de fait, la différence de taille constatée par les chercheurs semble due à une exposition du foetus aux hormones mâles. Laura ALLEN, une élève de Roger Gorski a depuis identifié chez l'homme quatre homologues potentiels du SDN-POA, les noyaux intersticiels de l'hypothalamus antérieur, baptisés INAH 1, 2, 3 et 4.

(...) Simon LE VAY (...) note d'abord que le INAH 3 est plus gros chez l'homme que chez la femme. Puis, en analysant le cerveau de 19 homosexuels morts du sida et de 16 hétérosexuels présumés (dont 6 décédés eux aussi de cette maladie), il trouve que le INAH 3 est plus petit chez les premiers. Simon LE VAY venait de donner une base biologique à l'homosexualité. Dean HAMER, un chercheur du National Cancer Institute va clairement lui fournir une dimension génétique [grâce aux études menées par les psychologues BAILEY et PILLARD sur des paires de jumeaux]. HAMER se penche sur une région du chromosome X (la zone Xq 28), qui contient des centaines de gènes. [Il se trouve que cette région se retrouve plus souvent chez les frères homosexuels que chez les hétérosexuels, alors que la probabilité de similitude devrait être de 50 % pour tout le monde, puisque la mère, détentrice de deux zones Xq 28 (puisque détentrice de deux chromosomes X) n'en lègue qu'une seule à ses fils (détenteurs d'un seul X). Ceci laisse supposer qu'elle contient un gène influençant le développement de l'INAH 3 et déterminant l'homosexualité].

(...) Comme le fait remarquer William BYNE, "les études qui font de l'homosexualité un trait héritable ne nous disent pas un mot de la manière dont cet atavisme s'opère. Les gènes codent de protéines, pas des comportements." Byne propose que certains gènes soient capables d'influencer des traits de comportement qui pourraient, selon l'environnement et les expériences, contribuer à l'orientation sexuelle."

Doutes sur l’hypothèse d’un « gène homosexuel » (juin 1999)

« Retour sur une polémique scientifique vieille de 6 ans : en 1993, Dan Hamer et son équipe du National Cancer Institute (Bethesda, Etats-Unis) annoncent avoir trouvé un marqueur génétique de l’homosexualité masculine. Une région du chromosome sexuel X, baptisée Xq28, s’avérait commune à 40 paires de jumeaux homosexuels canadiens. La publication des résultats avaient fait beaucoup de bruit... pour rien ? En effet, une autre équipe, celle de George Rice, de l’université de l’Ontario occidental, au Canada, vient de refaire les calculs avec 52 paires de jumeaux « gays ». Elle n’a trouvé aucune corrélation significative autour de la fameuse région Xq28. »

(In Sciences & Avenir, n°628, juin 1999, p.20)

Précisions sur l’origine biologique de l’homosexualité, Sciences & Avenir n° 636, février 2000, pp. 60-63, par Thierry Souccar

« (...) Dick Swaab (Institut de la recherche sur le cerveau) a rapporté qu’une région de l’hypothalamus, l’aire préoptique, contient un noyau (SDN) dont les cellules sont deux fois plus nombreuses chez l’homme que chez la femme. (...) Il a eu l’idée d’aller fouiller une autre région de l’hypothalamus, le noyau suprachiasmatique (SCN), parce qu’elle est associée au comportement sexuel chez de nombreuses espèces. (...) Dans le groupe étudié, le SCN des homosexuels était deux fois plus gros.

(...) Roger Gorski et Laura Allen (université de Californie, Los Angeles) ont rapporté que la commissure antérieure, une région de l’hypothalamus, est plus volumineuse de 18 % chez les homosexuels que chez les femmes hétérosexuelles, lesquelles ont déjà un avantage de 34 % par rapport aux hommes hétérosexuels.

En 1991, Simon Le Vay (Institut Salk, San Diego) a fait la une de la presse mondiale en révélant qu’une autre région encore, le troisième noyau interstitiel de l’hypothalamus antérieur (INAH 3), serait plus grosse chez les hommes homosexuels et les femmes hétérosexuelles que chez les hommes hétérosexuels.

(...) Il ne manquait qu’un morceau d’ADN pour emporter la conviction. Dean Hamer (Institus nationaux de la santé des Etats-Unis, Bethesda, Maryland) l’a trouvé en 1993. Cette année-là, il présente en effet la preuve statistique (...) qu’une région du bras long du chromosome X (appelée Xq 28) contient un ou plusieurs gènes qui favorisent l’homosexualité. »

(Mémoire)

Sciences & Avenir, 2000, « dossier spécial sur la mémoire », octobre, pp. 42-58 ;

JAFFARD Robert & JEAN-BAPTISTE Patrick, « Les mémoires du cerveau », pp. 52-54 ;

(Robert Jaffard est directeur de recherche au laboratoire de neurosciences cognitives du CNRS-Bordeaux)

 

« Il n’existe pas une, mais plusieurs mémoires, chacune traitée par un ensemble de structures spécialisées. La mémoire à court terme relève du cortex tandis que les mémoires à long terme, déclarative et non déclarative, impliquent les régions profondes et inférieures du cerveau.

Mémoire à long terme non déclarative

p.52

Également appelée mémoire procédurale, la mémoire non déclarative est inconsciente, totalement mécanique. Elle résulte de la répétition très fréquente d’une tâche comme pédaler ou taper sur un clavier d’ordinateur. Elle n’implique pas l’hippocampe et il semble même qu’elle concurrence la mémoire déclarative, les deux systèmes fonctionnant en opposition. Son but est de faciliter toutes les tâches de la vie quotidienne dont la prise de conscience est inutile, comme le trajet qui mène à son travail ou la fermeture à clef de la porte du domicile.

Mémoire à long terme déclarative

p.53

Contrairement à la mémoire de travail, la mémoire déclarative à long terme perdure tant et si bien qu’il est possible de se souvenir d’un passé lointain avec, parfois, une grande précision. C’est la mémoire au sens habituel du terme. Elle se subdivise en mémoire épisodique et mémoire sémantique.

Mémoire épisodique

La mémoire épisodique est celle de tous les événements vécus, accidents de la vie quotidienne, films, livres, conversations... Elle dépend d’abord de l’hippocampe, une région du cerveau profond indispensable non seulement à la mémorisation à long terme, mais aussi au rappel des souvenirs. Les neurones pyramidaux de l’hippocampe sont les seules cellules connues subissant une modification électrochimique durable lors de ces deux phases de la mémoire. Pour simplifier, si les afflux nerveux en provenance des régions corticales spécialisées dans le traitement des perceptions sont assez importants ou intenses, le seuil de sensibilité du neurone pyramidal est abaissé pour plusieurs jours, voire plusieurs semaines. C’est la potentialisation à long terme (PLT), seule trace physique de l’empreinte mnésique. Pendant le rappel ou lors d’une réminiscence, ces neurones seront activés sélectivement et, via leurs axones, activeront à leur tour les régions corticales responsables initialement de l’enregistrement de l’événement dont on se souvient. Ces neurones sont d’ailleurs eux aussi spécialisés dans la reconnaissance d’une odeur, d’une différence entre deux couleurs... La mémoire épisodique fonde la personnalité.

Mémoire sémantique

Peu à peu, la répétition d’événements semblables, répercutés par l’hippocampe sur les mêmes régions du cortex, permet l’établissement de connexions nouvelles et relativement stables. Et au bout de trois ans en moyenne, l’hippocampe n’intervient plus dans le rappel. C’est pourquoi les amnésiques antérogrades (à l’hippocampe détruit) se souviennent de tout sauf des trois années précédant l’accident et bien sûr de toutes celles qui suivent. Une fois fixée dans le cortex, la mémoire est de moins en moins épisodique, elle devient sémantique. Elle stocke les concepts, les connaissances générales.

Mémoire à court terme ou mémoire de travail

p.52

Principalement corticale, cette mémoire permet par exemple de suivre une conversation, de retenir un numéro de téléphone ou la position d’un objet dans l’espace. Sa profondeur circonscrit ce que l’on peut appeler le présent. La trace mnésique d’un chiffre ou d’un objet s’efface au bout de 1,7 seconde, si elle n’est pas entretenue par une sorte de boucle de rafraîchissement (on répète plusieurs fois le numéro de téléphone à retenir) (...). La mémoire de travail a une capacité de stockage limitée, « l’empan mnésique », qui, selon les langues, varie de 6 à 9 unités. Tout dépend de la longueur des mots. En français, il est possible de retenir 7 chiffres, mais rarement 8 à moins de réunir les deux premiers : 8-5-6-7-5-2-1 ou 85-6-7-5-2-1-3. Les amnésiques antérogrades ‑ dont l’hippocampe est détruit mais dont le cortex est intact ‑ peuvent donc suivre une conversation tant que leur attention n’est pas détournée. Auquel cas, ils ne sauront plus de quoi il était question.

Mots, chiffres ou objets restent présents à l’esprit sous forme de traces mnésiques très transitoires dans les régions d’intégration sensorielles. D’autres zones du cortex frontal réactivent sélectivement ces régions pour en « rafraîchir » le souvenir.

Remarque : variabilité expérimentale de la durée de la trace mnésique chez les individus

Par expérience et observation personnelles, je suppute que la durée (de « 1,7 seconde ») de la trace mnésique est variable : elle est variable chez un même individu selon son état de fatigue, de stress ou au contraire de repos, de sérénité et d’acuité intellectuelle ; elle est variable, à état égal, selon les individus ‑ plus faible chez les élèves de CLIS par exemple ; plus importante dans les quartiers dits « favorisés ». Cette variabilité interindividuelle me semble plutôt naturelle, en cela qu’elle est difficilement modulable ou « éducable ». Hormis la variabilité génotypique, des substances assimilées par la mère au cours de sa grossesse (comme par exemple la nicotine) sont peut-être responsable de cette variabilité « d’acuité mnésique » interindividuelle.

Mécanique de la mémoire

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Trace mnésique et pérennité du souvenir

Les afférences nerveuses en provenance des régions corticales chargées de la perception potentialisent les dendrites des neurones pyramidaux. Rendus plus excitables dans le contexte sensoriel particulier d’un événement, ils seront susceptibles de réveiller l’intégralité des modules neuronaux responsables de l’encodage de cet événement : c’est le souvenir. Avec le temps, de nouvelles connexions corticales remplaceront totalement ce circuit. La mémoire se pérennise dans le cortex après trois ans.

Reconnaissance

C’est une des fonctions les plus efficaces de la mémoire. Elle permet de reconnaître des milliers d’objets vus tout au plus quelques secondes. Car les neurones pyramidaux détectent les intrus à la vitesse de l’éclair. Distinguer, par exemple, entre l’arôme de menthe et celui de citron ne mobilise que quelques cellules. Lorsque l’on sent la menthe, seuls les neurones spécialisés dans son identification s’activent. Sentir une deuxième fois de la menthe les réactive ainsi que d’autres neurones, les cellules « matchs » : les deux odeurs sont identiques. En revanche, si, après avoir senti de la menthe, une forte odeur de citron envahit les narines, ce sont les neurones spécialisés dans la reconnaissance du citron qui s’illuminent avec d’autres cellules, les « mismatchs » : les deux odeurs sont différentes. Couche de neurone après couche de neurones, toute information est ainsi traitée selon un degré croissant de complexité.

La « synesthésie »

p.54

Veniamin et Nabokov, à part leur prodigieuse mémoire, ont en commun d’être synesthètes. Chez eux, chaque événement provoque un ensemble de sensations interférentes. Un mot, une lettre, un son induisent une couleur, un aspect, une forme, une texture, un goût ou une odeur. Deux hypothèses s’affrontent pour expliquer l’origine de ce phénomène. La première considère qu’il existe chez les synesthètes une série de connexions fossiles entre les différents modules corticaux associés au traitement de l’information perceptive. Ces connexions maintiendraient une sorte d’unité sensorielle comparable à celle qui existe chez les très jeunes enfants. Elles n’auraient pas disparu au cours de la petite enfance pour des raisons encore inconnues. L’autre hypothèse, défendue par Richard Cytowic, suppose que ce phénomène est sous-cortical. Le système limbique (notamment l’hippocampe) serait responsable de l’interférence sensorielle. Toutefois, dans les deux hypothèses, la synesthésie peut expliquer la mémoire épisodique colossale d’un Nabokov. L’interférence sensorielle faciliterait la potentialisation à long terme (PLT) en augmentant l’afflux sensoriel sur les neurones pyramidaux et donc la mémorisation à long terme bien plus efficacement. Le rappel, lui, que ce soit au niveau du cortex préfrontal ou dans les profondeurs du système limbique profiterait de toutes les correspondances sensorielles comme autant de clés de rappel. Diverses expériences ont par ailleurs montré que les synesthètes étaient très émotifs, qu’ils éprouvaient souvent un sentiment de plénitude, l’impression d’être dans le vrai. Une telle organisation cérébrale a un pouvoir d’évocation considérable. Selon Cytowic, pour le synesthète, tout est mémorable.

Le rôle de l’émotion

L’émoi, la peur, le plaisir ou le dégoût facilitent grandement la mémorisation d’un événement, de même que l’attention qui y est portée. En ce qui concerne l’émotion, l’amygdale joue un rôle essentiel. Ses neurones à noradrénaline envoient leurs axones vers l’hippocampe et accentuent les phénomènes de plasticité et de PLT qui s’y déroulent. Parfois, lors d’un traumatisme, en revanche, une association stable (par exemple couteau-terreur) s’y établit. Elle a pour effet, via des neurones à vasopressine puis à GABA (deux neurotransmetteurs), de rétro-inhiber le circuit normal d’activation de l’hippocampe. Cela expliquerait pourquoi les victimes d’une agression sont parfois incapables de se souvenir de leur agresseur, mais font une fixation sur son couteau.

Remarque : les différences naturelles de tempérament sont des facteurs puissants de variabilité des potentialités mnésiques, donc cognitives

On voit ici que le tempérament naturel joue un rôle important ‑ indirect mais important ‑ dans les potentialités cognitives : l’émoi, la peur, le plaisir ou le dégoût ‑ donc l’émotivité, l’anxiété ou la sensibilité ‑ favorisent les processus de mémorisation. Or ces traits de tempérament, différents chez chacun, sont au moins en partie influencés par la nature, par le génotype propre. On a donc là un facteur important, bien qu’indirect, de la diversité naturelle des hommes sur leurs potentialités cognitives. Qui sait même d’ailleurs s’il n’en constitue pas l’essentiel ?

Schéma des différentes zones du cerveau impliquées dans les différentes tâches mnésiques

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Un témoignage du psychologue Londonien John Wilding sur les personnes particulièrement douées de mémoire

p.49

Une aptitude nettement naturelle et transmise par les parents

Sciences et Avenir ‑ Qu’est-ce qui distingue les mémoire naturelles des mémoires surentraînées ?

John Wilding ‑ Une prédisposition familiale. Les champions dits naturels que nous étudions à l’université de Londres, avec ma collègue Elisabeth Valentin, mentionnent tous des cas similaires chez des parents. Leur don s’est manifesté très tôt dans l’enfance.

Mémoire prodigieuse = dons naturels + entraînement technique

(...) Parmi nos « surdoués », deux sont dotés de mémoires vraiment prodigieuses (...). Ces deux prodiges combinaient (...) des dons et une technique d’entraînement.

Indépendance de « l’intelligence » et de la mémoire à long terme

(...) Précisons que rien ne démontre qu’il y ait une relation quelconque entre les performances de mémoire à long terme et l’intelligence.

Remarque : « l’intelligence » et la « mémoire de travail »

Notons que cette indépendance ne concerne pas la mémoire de travail, laquelle nous semble en revanche étroitement liée avec ce que les gens appellent « intelligence ». La « mémoire de travail » permet en effet de garder à l’esprit et manipuler simultanément plusieurs données pour les articuler de manière logique et en déduire des conclusions, des informations nouvelles. Cette inaptitude est inégalement développée chez les individus (elle est par exemple « écrasée », réduite au minimum, chez les élèves que nous rencontrons dans les classes de « CLIS » et qui ont beaucoup de difficulté à apprendre à lire (identifier des lettres, des syllabes, des mots), à saisir plusieurs données simultanément, et notamment à compter, à raisonner ou à effectuer une tâche de recherche en histoire ou en géographie. Cette aptitude de « mémoire de travail », inégalement répartie chez les individus, est très impliquée dans ses effets à ce que les gens (et également les psychologues) désignent communément par « intelligence ». Notons que s’il existe probablement des structures neurobiologiques, des protéines et des gènes impliqués dans la diversité de cette aptitude, il est possible également que le tabagisme de la mère enceinte exerce sur elle quelque influence fâcheuse (qu’il est malheureusement difficile de vérifier de manière expérimentale).

La vitesse de mémorisation, comme composante de différenciation

Lors des championnats internationaux de la mémoire, c’est essentiellement la vitesse qui départage les concurrents lors des épreuves de mémorisation.

La réussite aux examens, subordonnée plus à la mémoire développée par l’école qu’à « l’intelligence »

(...) Dans le monde réel, la mémoire se doit d’être beaucoup plus flexible. C’est l’une des questions qui intéresse l’école et les enfants. Pour le moment, ainsi que nous l’avons démontré, le succès aux examens est subordonné à la mémoire que développe le système scolaire, par à l’intelligence de l’enfant.

Capacité autobiographique précise et puissance évocatrice de l’image

Ceux qui remontent très tôt dans leur petite enfance le font avec un nombre de détails et excellent à reconstituer une longue histoire. (...) L’image semble également avoir chez eux un fort pouvoir d’évocation. »

Alain Lieury : le développement d’une spécialité mnésique (comme celle des musiciens) se fait au détriment des autres

p.45

« Ces cas de mémoire spécialisées se traduisent parfois dans le cerveau par un hyperdéveloppement de certaines régions. Le gyrus angulaire de l’hémisphère droit du cerveau des grands musiciens est plus développé que chez les autres. Probablement aux dépens des régions avoisinantes. »

Alain Lieury :  non pas la mémoire subordonnée à l’intelligence, mais l’intelligence subordonnée à la mémoire

p.57

« La mémoire, qui depuis Descartes était subordonnée à l’intelligence, retrouve sa primauté. Car c’est bien l’intelligence qui est subordonnée à la mémoire. »

SOUCCAR Thierry, 2001, « La biologie de la personnalité », Sciences & Avenir n° 652, Juin, pp. 57-59 ; les avancées effectuées dans le domaine de l’influence naturelle du tempérament (Cloninger, Ebstein, Hamer)

R. Ebstein : variation du gène DRD4, dopamine et recherche de la nouveauté

p. 57

« (...) Pour le Pr Richard Ebstein, un généticien de l’Hôpital Sarah Herzog (Jérusalem, Israël), les Kennedy sont moins victimes d’une « malédiction » que de leurs gènes. Ils sont, dit-il, porteurs d’un trait de tempérament d’origine héréditaire qui les pousse à prendre des risques et que les psychologues appellent « recherche de la nouveauté ». Les individus qui répondent à ce profil ont dans la vie un comportement exploratoire qui les conduit à multiplier les expériences pour y puiser la stimulation émotionnelle que le quotidien ne peut leur apporter.

Récemment, Ebstein a identifié chez ces individus une forme particulière d’un gène appelé DRD4 qui porte les instructions servant à la synthèse de récepteurs dans les cellules nerveuses. Ce récepteur se lie à un messager chimique du cerveau, la dopamine, que l’on sait impliqué dans les sensations de plaisir, d’excitation, mais aussi l’agressivité, l’activité sexuelle et l’initiative. Les « chercheurs de nouveauté » hériteraient d’une version du gène un peu plus longue que la moyenne. Cette découverte a depuis été confirmée par le Dr Dean Hamer, à l’Institut national de la santé mentale (Bethesda, Etats-Unis).

C. Robert Cloninger : la fédération de la psychiatrie et de la génétique

p. 58

(...) La « recherche de la nouveauté » serait un terme vide de contenu sans l’intuition du Pr C. Robert Cloninger (université Washington, Saint Louis, Etats-Unis). Avant lui, deux disciplines se côtoyaient sans se mêler. D’un côté, les psychiatres utilisaient un questionnaire clinique plus ou moins fiable pour dépister les troubles de l’humeur et du comportement. De l’autre côté, les chercheurs en neurosciences alignaient les découvertes sur le support biologique des émotions. En 1994, Cloninger, psychiatre et généticien, a fait sensation en proposant pour la première fois un modèle fédérateur.

Le « TCI » de Cloninger : identification de 4 traits de caractère et 3 traits de tempérament

Il offrait enfin aux cliniciens ou outil de diagnostic fiable sous la forme d’un questionnaire sophistiqué (Inventaire du tempérament et du caractère ou TCI), devenu depuis le plus utilisé pour les troubles de la personnalité. En 30 minutes, le TCI identifie pour chaque individu, y compris en bonne santé, le niveau de 4 traits de caractère et de 3 traits de tempérament, dont la désormais fameuse « recherche de la nouveauté », qui façonnent la personnalité.

Cloninger : les traits de tempérament sont gouvernés par des taux de neuromédiateur

Parallèlement, il avançait l’hypothèse que l’intensité de chacun des traits de tempérament diagnostiqués par le TCI était sous-tendue par le niveau d’un neurotransmetteur particulier : la dopamine pour la « recherche de la nouveauté », la sérotonine pour « l’évitement de la souffrance », la noradrénaline pour le « besoin de récompense ». Ainsi devenait-il théoriquement possible d’affiner un diagnostic en dosant ces neurotransmetteurs (ou leurs produits de dégradation) dans les urines, le sang ou le liquide cérébro-spinal.

Cloninger : les relations entre les monoamines et le tempérament sont plus compelexes que prévu

(...) En avril dernier [2001], C. Robert Cloninger a longuement reçu Sciences & Avenir dans son service de l’université de Saint Louis. « Je suis, dit cet homme posé, un simple clinicien qui a donné à d’autres experts l’envie de vérifier ou infirmer ma théorie. L’idée que chaque trait de tempérament est lié à l’une des monoamines, dopamine, sérotonine, noradrénaline, était attirante, mais avec le recul, la relation n’est pas aussi simple que je le croyais. Chaque monoamine contribue à différents niveaux à plusieurs traits de tempérament et de caractère. »

Cloninger, Hamer, Ebstein : les plurigénie et plurifactorialité du tempérament de recherche de nouveauté

L’exemple de la « recherche de la nouveauté » et de son association avec la dopamine est éloquent. Le niveau de dopamine dans le sang a une signification, mais son utilité est limitée. Du coup, des généticiens comme Ebstein et Hamer se sont dit que si la dopamine est associée à la recherche de la nouveauté, et si celle-ci est d’origine héréditaire comme le suggèrent les études sur les vrais jumeaux élevés séparémentn alors les individus curieux et impulsifs devraient être porteurs d’altérations des gènes du système dopaminergique. « L’association qu’ils ont trouvée avec le récepteur D4 est une découverte importante, commente Robert Cloninger, mais ce trait n’explique pas plus de 4 % de la variance de la recherche de la nouveauté entre les individus. Cela signifie que chaque dimension est sous la commande de 10 à 12 gènes importants. Nous sommes bien loin de pouvoir expliquer une dimension de la personnalité par un seul marqueur biologique. »

Cloninger : corrélation entre le tempérament et 60 marqueurs biologiques

p. 59

(...) Dans une étude à paraître, Robert Cloninger et son équipe ont réussi à rendre compte de 30 % des différences de tempérament entre plusieurs volontaires par l’analyse de 60 marqueurs biologiques dont plusieurs hormones et neuropeptides.

G. Gerra (Parme) : vérification de l’influence sur le tempérament des trois monoamines par injection de produits bloquants ou stimulants

(...) Le Dr Gilberto Gerra (université de Parme, Italie) a évalué la sensibilité des systèmes dopaminergiques, sérotoninergiques et noradrénergiques d’un groupe de personnes âgées de 20 à 32 ans en leur administrant sélectivement des molécules qui stimulent ou bloquent chaque système. Il vient de vérifier que les 3 principales monoamines pressenties par Cloninger sous-tendent bien les traits de tempérament identifiés par le TCI.

M. Sugiura (Tohoku, Japon) : une cartographie cérébrale du tempérament

(...) A l’université de Tohoku (Japon) (...) le Dr Motoaki Sugiura, (...) vient de révéler que la personnalité peut se « lire » dans l’activité de certaines régions du cerveau.

La neurobiologie du tempérament : en faveur d’un éloignement ou d’un rapprochement des peuples ?

On pourrait craindre que les recherches en neurobiologie du tempérament nourrissent une ségrégation entre les peuples et contribue à les éloigner ou les opposer. Or, il est fort probable qu’au contraire ces nouvelles connaissances contribuent à permettre aux différents peuples de mieux se connaître, s’accepter dans leurs différences, se tolérer et s’harmoniser. Car, paradoxalement, la meilleure connaissance par des personnes de leurs différences rapprochent ces personnes. Peut-être parce que cette connaissance d’une part dissipe des peurs instinctives et d’autre part fait émerger et mettre en évidence les parts de ressemblance et d’identité.

Cloninger : la « révolution » à venir de la « psychobiologie fonctionnelle », au service du psychiatre

Robert Cloninger est persuadé que la psychiatrie est sur le point de vivre sa révolution : « De la même manière que le cardiologue teste une fonction cardiaque, le psychiatre pourra faire appel à l’imagerie cérébrale ou certains marqueurs biologiques. C’est ce que j’appelle la psychobiologie fonctionnelle ».

Des causes de résistance à une psychobiologie fonctionnelle : l’idéalisation du cerveau

La résistance à la psychobiologie, notamment par les psychothérapeutes et psychanalystes, est certainement liée à des représentations selon lesquelles le cerveau n’est pas un organe « comme les autres », qu’il abrite quelque chose « d’abstrait », « d’extra-naturel », de quasi « divin », et qu’on ne saurait analyser les productions de neuromédiateurs d’un patient comme un cardiologue analyse d’abord un électrocardiogramme.

Cette résistance est également liée, bien sûr, à l’ignorance, à la peur de révéler cette ignorance, à la paresse (ou l’incapacité) d’acquérir de nouvelles connaissances complexes, et à la peur de voir son métier menacé (alors que pourtant la peur de voir son métier menacé devrait au contraire inciter à faire des efforts d’ouverture d’esprit et de connaissances !).

G. Gerra : la psychobiologie de Cloninger va permettre d’affiner l’aide apportée aux cocaïnomanes

(...) Gilberto Gerra pense que le travail de Cloninger va permettre une meilleure prise en charge des utilisateurs de stupéfiants. « Il n’y a pas un profil unique de cocaïnomane. Ceux qui ont une « recherche de la nouveauté » développée recherchent dans la cocaïne une certaine euphorie. Mais ceux qui ont un « évitement de la douleur » élevé sont des dépressifs. Il leur fait donc un traitement personnalisé contrairement à ce qui se pratique aujourd’hui », explique-t-il.

J. Constantino (Saint Louis) : le TCI de Cloninger pourrait permettre de dépister et aider les enfants vulnérables à la toxicomanie

A Saint Louis, le Dr John Constantino a adapté le questionnaire de Cloninger à la psychologie infantile. Les tests montrent que les enfants qui obtiennent à la fois un score élevé en recherche de la nouveauté et un score bas en coopérativité ont un risque élevé d’être attirés par les drogues. S’ils étaient dépistés, plaide-t-il, ces enfants qui sont à la recherche d’émotions extraordinaires pourraient bénéficier de programmes réhabilitant la valeur des petites émotions quotidiennes. (...) »

Le « tempérament » et le « caractère », éléments de la « personnalité »

« Tempérament », naturel ; et « caractère », forgé par l’apprentissage

En psychologie, on considère classiquement que la personnalité est le résultat de deux grands domaines : le tempérament et le caractère. Le tempérament est l’ensemble des réponses automatiques aux stimulations émotionnelles qui forgent les habitudes. D’origine plutôt héréditaire, il manifeste une bonne stabilité de l’enfance à l’âge adulte. Le caractère, à l’inverse, est plutôt influencé par l’apprentissage socioculturel et mûrit par étapes jusqu’à l’âge adulte. Il reflète l’idée que nous nous faison de nous-mêmes et des autres, idée qui influence nos intentions et nos attitudes volontaires.

« Tempérament » : recherche de la nouveauté, évitement de la souffrance et besoin de récompense

 Sur la base de travaux en génétique du comportement, neurobiologie et psychiatrie, Robert Cloninger a avancé en 1994 l’idée que le témpérament est constitué de 3 à 4 traits indépendants dont les principaux sont la recherche de la nouveauté, l’évitemment de la souffrance, le besoin de récompense.

« Caractère » : autonomie, coopérativité, stabilité affective, transcendance du soi

Le caractère est constitué de 4 traits indépendants : l’autonomie, la coopérativité, la stabilité affective, la transcendance du soi.

TCI, analyse des marqueurs biologiques, tempérament, caractère... et personnalité

Les questionnaires psychiatriques, voire l’analyse de marqueurs biologiques, conduisent à un profil particulier de tempérament, lui-même associé à un profil particulier de caractère. L’ensemble constitue la personnalité individuelle.

SOUCCAR Thierry, 2001, « La trilogie du tempérament », Sciences & Avenir n° 652, Juin, pp. 60-61 ; dopamine, sérotonine et noradrénaline : trilogie de la variabilité naturelle du tempérament ;

Le modèle de Cloninger : 3 traits de « tempérament », naturels ; et 4 traits de « caractère », acquis

p. 60

« Le modèle de C. Robert Cloninger repose sur 7 dimensions quantifiables. Trois relèvent du tempérament et sont modérément héritables. Quatre relèvent du caractère et sont surtout façonnées par l’expérience.

Vérifier le modèle de Cloninger

Les progrès en neurochimie, imagerie cérébrale et biologie moléculaire permettent depuis peu de vérifier si les résultats issus des questionnaires psychiatriques classiques sont conformes à l’hypothèse biologique élaborée par le chercheur.

Le trait de tempérament naturel de « recherche de la nouveauté » (RN) et son contraire

(...) Les personnes chez qui cette dimension est très développée (RN élevée) manifestent un besoin compulsif de sensations nouvelles et complexes, avcec le désir de prendre des risques physiques et sociaux pour y accéder (impulsivité, extravagance). Celles chez qui cette dimension est peu développée (RN basse) ont généralement un comportement réservé, voire rigide.

L’hypothèse biologique de la RN : la compensation d’une carence en dopamine dans les neurones post-synaptiques

Une RN élevée traduit un besoin de stimulation émotionnelle supérieure à la normale. La dopamine étant le principal neurotransmetteur associé aux comportements exploratoires, ce trait aurait pour origine l’activité insuffisante du réseau de neurones qui utilisent la dopamine. Ce neurotransmetteur fait l’objet d’une recapture trop importante par les neurones qui la produisent (présynaptiques), ce qui limite la quantité de dopamine disponible au niveau des neurones cibles (post-synaptiques). Leur dopamine étant chroniquement insuffisante, ces personnes exigent, par compensation, une extraordinaire stimulation émotionnelle pour maintenir des niveaux optimaux dans les neurones post-synaptiques.

Imagerie de la RN : suractivité sanguine du cortex limbique, causée également par la carence en dopamine

Une RN élevée est associée à une activité importante du cortex paralimbique mesurée par le flux sanguin cérébral, en particulier au niveau de l’insula droite. Cela confirmerait une activité faible du système dopaminergique puisqu’il inhibe le flus sanguin cérébral. Une RN basse est liée à une diminution de l’activité du cortex préfrontal médial gauche.

Neurochimie de la RN : divers éléments associés à une carence dopaminergique post-synaptique

Une RN élevée est associée à une densité importante du transporteur de la dopamine, qui est responsable de sa recapture pré-synaptique. Elle est également liée à une diminution du largage de la dopamine par les neurones présynaptiques et une sensibilité compensatoire plus grande au niveau des récepteurs post-synaptiques. Par ailleurs, une RN élevée est associée à un niveau de prolactine élevé, qui reflète une activité dopaminergique basse. Si ces résultats confortent l’hypothèse biologique, tous les travaux ne sont pas concordants. Des RN élevées ont été associées positivement au taux de testostérone, des RN basses au taux de cortisol.

Génétique de la RN : DRD4-7R, 5p

Ce trait serait génétiquement déterminé et associé à l’allèle DRD4-7R du locus du récepteur de la dopamine, ainsi qu’aux gènes du transporteur de la dopamine. Ce dernier, qui se charge de la recapture présynaptique de la dopamine, appartient à une région du chromosome 5p. Un polymorphisme de ce gène est associé à l’hyperactivité avec déficit d’attention, et à d’autres troubles qui marquent les scores de RN élevés.

Polymorphisme des gènes des récepteurs D3 et D4 de la dopamine.

Polymorphisme du gène du transporteur de dopamine sur le chromosome 5p.

Pathologies associées à la RN

RN développée : alcoolisme précoce, usage de tabac, drogues, boulimie, hyperactivité avec déficit d’attention. RN basse : maladie de Parkinson (à confirmer).

Le trait de tempérament naturel d’évitement de la souffrance (ES) : crainte et inquiétudes

Les personnes chez qui cette dimension est très développée (ES élevée) répondent par inquiétude et anxiété à des signaux de punition. Celles chez qui cette dimension ES est peu développée (ES bas) manifestent plutôt un comportement optimiste, entraînant.

L’hypothèse biologique de l’ES : un fort largage présynaptique de sérotonine

Ce trait de tempérament semble associé à l’activité du réseau de neurones qui utilise la sérotonine. Les ES élevées seraient le signe d’une production et d’un largage important de sérotonine au niveau des neurones présynaptiques. Par compensation, les récepteurs post-synaptiques seraient diminués.

Imagerie cérébrale de l’ES : faiblesse du flux sanguin, due également à l’hyper-sérotoninergie (la sérotonine étant une inibitrice sanguine)

Un ES élevé est lié à un flux sanguin cérébral faible au niveau des régions paralimbiques et de plusieurs régions néocorticales du cortex frontal, pariétal et temporal. Cela confirmerait l’association avec une activité sérotoninergique élevée, puisque le système sérotoninergique inhibe le flus sangui cérébral.

Neurochimie de l’ES

Un ES élevé prédit une faible disponibilité du précurseur de la sérotonine dans le plasme, le tryptophane (issu des protéines alimentaires), ce qui confirmerait l’utilisation massive de ce précurseur par les cellules nerveuses. Un ES élevé prédit aussi une sensibilité faible du récepteur 5-HT2 de la sérotonine plaquettaire. Enfin, les personnes déprimées ont généralement moins de récepteurs 5-HT2.

Génétique de l’ES : 17q12

Des altérations du gène du transporteur de la sérotonine ont été trouvées chez des personnes souffrant de troubles associés à l’évitement de la souffrance. Un gène du chromosome 17q12 pourrait expliquer 4 à 9 % de la variance totale en ES.

Polymorphisme d’un gène du transport de la sérotonine sur le chromosome 17.

Polymorphisme du gène du récepteur D4 de la dopamine.

Polymorphisme de gènes des chromosomes 8, 18 et 21.

Le trait de tempérament naturel du besoin de récompense (BR) : recherche de valorisation sociale

Les personnes chez lesquelles cette dimension est très développée (BR élevée) manifestent souvent un besoin d’approbation sociale et de liens affectifs. Les personnes chez lesquelles cette dimension est peu développée (BR bas) manifestent plutôt froideur, insensibilité, détachement, indifférence.

Hypothèse biologique du BR : hypo-noradrénergie

Ce trait semble associé à la fonction noradrénergique : un BR élevé serait associé à une activité faible du système neuronal qui utilise la noradrénaline.

Imagerie du BR : faiblesse du flux sanguin dans le cortex, également due à l’hypo-noradrénergie (la noradrénaline étant une stimulatrice sanguine)

Un BR élevé est associé à un flux sanguin cérébral faible au niveau des régions paralimbiques et de plusieurs régions néocorticales du cortex frontal et temporal. Cela suggère bien une activité noradrénergique basse, puisque le système noradrénergique stimule le flux sanguin cérébral.

Neurochimie du BR

Des taux bas de MHPG, le produit de dégradation de la noradrénaline, sont associés à des BR élevés. Cependant, une hypersensibilité des récepteurs alpha-2-adrénergiques, signe d’une faible sécrétion de noradrénaline, a été observée chez des personnes aux BR bas, ce qui est contradictoire.

Génétique du BR : liée aux gènes de la noradrénaline

Dans une étude préliminaire, les gènes de la noradrénaline contribuent au plus fort pourcentage de variation du besoin de récompense. En outre, des associations ont été trouvées avec les gènes d’un récepteur de la sérotonine et de la dopamine.

Polymorphisme du gène du récepteur 2c de la sérotonine.

Polymorphisme du gène du récepteur D4 de la dopamine.

Remarque : traits de tempérament naturel et réussite en classe

Il est évident que ces traits de tempérament naturel ne peuvent rester sans influence sur la réussite scolaire, et notamment que leur variabilité et distribution parmi les génotypes de la population explique une partie de la variabilité et distribution des réussites individuelles en classe. On peut imaginer quelques effets de la variabilité de ces traits naturels sur la réussite en classe : une RN manifeste est favorable à la curiosité et à la découverte de savoirs nouveaux ; une RN excessive est source d’inattention, de dispersion de l’esprit et d’instabilité, donc de difficultés scolaires ; un ES manifeste peut créer une « docilité » et une discipline scolaires favorables au travail et à la réussite ; un ES excessif peut générer un « blocage » psychologique chez l’élève et de mauvais résultats ; un ES faible, qui engendre optimisme et dynamisme peut favoriser la réussite en classe ; un ES excessivement faible peut générer opportunisme et indiscipline, néfastes à la réussite ; un BR manifeste est favorable à la réussite en classe puisqu’il stimule le travail ; un BR bas semble être néfaste à la réussite (et ceci même si les potentialités cognitives, par ailleurs, sont bonnes).

D’une façon générale, une manifestation tempérée de RN, d’Es ou de BR, positive ou négative, qu’elle soit positive ou négative, pourrait être favorable à la réussite en classe. Inversement, leur manifestation excessive, qu’elle soit positive ou négative, pourrait nuire à la réussite.

Ceci rejoint d’ailleurs l’expression du sens commun, répandue chez les enseignants, « d’enfant équilibré » (qu’il soit calme ou « vivant »), et « d’enfant à problème » (qu’il soit prostré ou violent).

On imagine en tout cas la complexité des facteurs naturels d’influence de la réussite en classe si l’on songe à l’interaction ‑ parfois harmonique, parfois contradictoire ‑ des trois traits de tempérament identifiés par Cloninger... et des potentialités « purement cognitives » !

DAMASIO Antonio, 2001, « Les émotions, sources de la conscience », in Sciences Humaines n° 119, août-septembre, pp. 44-47 ;

Entretien avec Gaëtane Chapelle

 

Né à Lisbonne, Antonio Damasio est professeur de neurologie, directeur du département de neurologie de l’université de l’Iowa, et professeur et chercheur associé du Salk Institute de La Jolla.

L’art est lié à l’émotion

p. 46

« (...) L’art (...) est lié aux émotions. Une oeuvre d’art ne survit à travers les siècles que si elle touche réellement, si elle éveille des émotions. Pour un artiste, c’est donc très important de connecter l’imagination aux émotions.

Les sciences cognitives, obnubilées par la pensée désincarnée

p. 47

(...) L’être humain est un organisme vivant et non un cerveau désincarné, ou un esprit décérébré. L’un des gros problèmes des sciences cognitives fut longtemps de ne se concentrer que sur les productions de la pensée, ou au mieux de la pensée et du cerveau. Elles ont ainsi créé une véritable séparation entre, d’un côté, le cerveau et la pensée, et de l’autre, le reste de l’organisme. Cela se comprend puisque les sciences cognitives voulaient comprendre la pensée. Elles se sont donc beaucoup laissées influencer par la métaphore de l’ordinateur. De ce fait, elles n’ont généralement considéré le corps que comme un support de la pensée. Rien d’autre. Mais si l’on se place d’un point de vue biologique, cela n’a aucun sens.

La « culture », connectée à la biologie

(...) Bien sûr, grâce à la pensée, l’être humain a créé une chose très puissante : la culture. Celle-ci a une certaine indépendance mais reste néanmoins le produit d’un esprit qui est lui-même issu d’un cerveau intégré à un organisme vivant, avec un corps.

Les trois émotions ‑ peur, colère, plaisir ‑, conditions de vie et de survie

(...) Il est inconcevable de comprendre comment fonctionnent les émotions et les sentiments si on oublie le corps. Les émotions n’existent que parce que l’organisme doit s’adapter à l’environnement : la peur immobilise la proie pour mieux la camoufler, la colère donne la force d’agresser pour se défendre, le plaisir donne l’envie de réitérer ce qui s’est révélé bon pour l’individu.

Le cas d’Elliott : le manque d’émotion est la cause d’erreurs cognitives

Mon travail de neurologue m’amène à rencontrer des patients qui ont des lésions cérébrales. Les déficits dont ils souffrent inspirent souvent l’orientation de mes travaux. Le problème des émotions est ainsi devenu très important lorsque les symptômes de certains patients, et plus précisément d’un patient en particulier (que j’appelle Elliott dans L’Erreur de Descartes) ne pouvaient être expliquées autrement que par un changement de ses émotions. Depuis son opération, il était incapable de gérer son emploi du temps, on ne pouvait plus compter sur lui pour exécuter un travail dans un délai donné. Une fois déchargé de ses activités professionnelles, Elliott s’était lancé dans des opérations financières douteuses, qui l’ont ruiné. Du côté de sa vie privée, la situation n’était pas meilleure. Il a vécu un premier divorce, puis un bref mariage et un nouveau divorce. J’ai commencé par rechercher la cause de son comportement par des tests neuropsychologiques classiques. Mais Elliott les réussissait tous parfaitement. Tant son intelligence que son langage et sa mémoire étaient parfaitement normaux. La seule explication que j’ai pu trouver à son étrange comportement était qu’il n’était plus capable de ressentir des émotions, et spécialement des émotions de type social. J’ai alors fait l’hypothèse suivante : lorsque quelqu’un prend une décision, il ne se sert pas seulement de sa raison ou de ses connaissances. Il a aussi besoin de ses émotions pour guider son choix. Voilà pourquoi Elliott, privé d’émotions depuis sa lésion cérébrale, se trompait si souvent.

Les émotions sont des comportements physiques visibles ; les sentiments sont des pensées privées

Dans Le Sentiment même de soi, j’insiste longuement sur la distinction qu’il faut faire entre émotions et sentiments. Les gens ont tendance à confondre ces mots et à utiliser l’un pour l’autre. Mais pour bien comprendre la pensée humaine, il faut les distinguer. Les émotions sont des actions. Certaines se traduisent par des mouvements des muscles du visage, comme les expressions faciales de joie, de colère, etc., ou du corps, comme un mouvement de fuite ou une posture agressive. D’autres sont des actions internes, comme celles des hormones, ou du coeur, ou des poumons. Les émotions sont donc d’une certaine façon « publiques », on peut les mesurer, les étudier. Les sentiments, par contre, sont privés, subjectifs. Ils sont ressentis par l’individu et lui seul. Il ne s’agit pas de comportements mais de pensées.

L’émotion précède le sentiment

(...) Le sentiment est une conséquence de l’émotion. Si quelque chose nous surprend, on ne ressent pas le sentiment de surprise avant de ressentir l’émotion de surprise. (...) C’est la part active de l’émotion qui induit le sentiment. On peut bien sûr essayer de contrôler le comportement de surprise ou de peur, mais cela est très difficile. Et même si on arrive à supprimer les comportements externes de l’émotion, la part interne (les changements du rythme cardiaque, ou de la chimie du sang) va produire le sentiment. (...) William James (...) fut l’un des rares scientifiques à entrevoir cela.

La théorie damasienne des marqueurs somatiques : pour faire un choix, l’acteur se souvient des affects associés à des choix antérieurs

(...) L’idée principale de ma théorie des marqueurs somatiques est la suivante : lorsqu’un individu doit prendre une décision face à un événement nouveau, et donc faire un choix entre plusieurs options, il ne fait pas seulement une analyse purement rationnelle. Il est aussi aidé par les souvenirs qu’il a de choix antérieurs et de leurs conséquences. Et ces souvenirs contiennent des composantes affectives, émotionnelles de l’événement passé. Si le souvenir rappelle une conséquence négative, il va fonctionner comme ce que j’appelle un marqueur : un signal, dont on n’est pas nécessairement conscient, que ce n’est pas une bonne chose à faire. Le cerveau va « réveiller » ce que l’événement émotionnel avait provoqué dans le corps, ainsi que le sentiment ressenti, et cela orientera donc la prise de décision vers une autre option.

L’expérience affective personnelle de l’acteur guide ses choix

(...) Au fur et à mesure des expériences de la vie, chacun dispose non seulement d’une analyse objective des situations nouvelles, mais aussi d’une histoire de ce que la vie a été pour son organisme. Voilà ce que j’appelle les marqueurs somatiques.

Le mécanisme du « comme si » : le cerveau indique à l’acteur la conséquences affective de tel choix

p. 46

Dans le mécanisme du « comme si », je franchis une étape de plus. Je fais l’hypothèse que le cerveau n’est même pas obligé de réellement réactiver l’émotion dans toutes ses composantes somatiques. La capacité du cerveau à représenter les choses lui permet de seulement faire « comme si ». Mais cela suffit pour orienter la décision. (...) Le sentiment est là et donne à l’événement son caractère particulier et subjectif. Même si on ne raisonne pas sur la base de ces indices, ils participent à la décision.

L’acteur ne disposant que de logique et de connaissances échoue dans la vie

(...) Ce que le cas d’Elliott montre, c’est que lorsqu’on est privé comme lui de ces marqueurs somatiques, et du « comme si », on est totalement à la merci de la logique et des connaissances, et parfois cela ne suffit pas. Pour prendre de bonnes décisions, la personne a besoin à la fois de la logique, de connaissances et de son expérience émotionnelle passée. (...) Lorsque comme Elliott, on perd ses marqueurs somatiques, on perd son indépendance par rapport à l’instinct, parce qu’on perd son histoire individuelle.

« Culture » et nature dans l’action humaine

(...) Notre comportement est le résultat à la fois de caractéristiques acquises dans l’évolution, et qui font partie de notre génome, et de caractéristiques créées par nos interactions avec l’environnement. Ce qui permet à la liberté culturelle et individuelle de s’exercer. La moindre de nos actions est beaucoup plus influencée par la culture que par la biologie. Néanmoins, il est très important de rappeler que la plupart de nos créations culturelles sont celles d’individus biologiques. Donc, l’influence de la biologie est déterminante.

La « conscience », mécanisme cognitif parmi d’autres

(...) La conscience n’est pas le pinacle, le sommet de l’organisation mentale. C’est plutôt un mécanisme parmi les autres, comme la mémoire ou le système moteur, qui font de la pensée ce qu’elle est.

« Conscience noyau » : sentiment de soi et gestion de l’interaction entre l’organisme et l’environnement dans l’instant

(...) Il faut distinguer plusieurs niveaux de conscience. Le plus simple, que j’appelle la conscience noyau, est très relié aux émotions et aux sentiments. La conscience noyau est le fondement du soi. Elle consiste en la capacité de ressentir tout ce qui se passe dans l’organisme. Et de ressentir le résultat de nos interactions avec l’environnement.

« Conscience étendue » : prise en compte du « passé » et du « futur »

p. 47

(...) Il existe un niveau plus élevé de conscience, que j’appelle la conscience étendue, dans laquelle se rajoute au sentiment de soi la mémoire du passé et l’anticipation du futur.

De nombreuses espèces animales ont une « conscience noyau »

(...) Je pense que beaucoup d’espèces animales ont une conscience du type de la conscience noyau, qui ne nécessite absolument pas le langage. Il est pour moi impensable que les chats, les chiens ou les chimpanzés n’aient pas de conscience. (...) Je le déduis de la façon dont ils se comportent, tellement similaire aux humains à certains niveaux.

La « conscience étendue » des animaux est moins développée à cause d’une mémoire moindre

(...) Les animaux ont-ils la même conscience que nous ? Non, parce qu’ils n’ont pas la conscience étendue, qui nécessite une très grande capacité de mémoire.

Le langage accroît la conscience étendue de l’homme

(...) Le langage donne la possibilité de traduire la réalité sous forme d’un code, de distancier l’individu de son environnement, de son comportement. La conscience gagne un niveau plus élevé, d’abord avec la mémoire et ensuite avec le langage.

La conscience (« noyau » comme « étendue ») a précédé le langage

Si le langage est très important dans la conscience étendue, il n’en est pas le commencement. C’est l’inverse. Il n’y aurait jamais eu de langage sans la conscience. Parce que le langage exploite la capacité du cerveau, acquise avec l’évolution, de créer des symboles. Mais pour en ressentir le besoin, pour exploiter cette capacité, il faut un sens de soi, un intérêt pour le soi. Sans cela, l’être humain n’aurait jamais exploré le monde du langage, le monde de l’éthique, de la loi, de l’art, etc.

Des robots ne partageront jamais exactement la même conscience que l’homme

(...) Si on faisait une machine avec exactement les mêmes caractéristiques neurobiologiques que l’homme, cette machine aurait une sorte de conscience. Mais ce ne serait pas notre conscience. Pourquoi ? Parce que notre conscience est basée sur nos sentiments, et ceux-ci sont basés sur nos cellules vivantes. Donc la qualité, la profonde nature de la conscience ne pourrait exister que si la machine était exactement la même que l’humain. Alors oui, je crois qu’il y aura un jour des robots d’une certaine manière conscients, mais qui n’auront pas les sentiments d’exister que nous avons.

Vertus de la pluridisciplinarité

(...) La neurobiologie est précieuse dans la compréhension de l’être humain, mais (...) elle ne donne qu’un certain regard. La psychologie dans son sens traditionnel, la sociologie, l’histoire bien sûr, ainsi que l’art ont autant un rôle à jouer dans l’exploration de l’être humain.

Les philosophes de l’esprit, enfermés dans des idées théoriques et abstraites

(...) Les neurosciences réduisent le champ des hypothèses possibles. L’un des grands problèmes de la philosophie, et plus particulièrement de la philosophie de l’esprit (que j’admire beaucoup) est que les philosophes ne travaillent la plupart du temps qu’avec des idées. Ils ne les confrontent pas à la réalité pour décider si une idée est meilleure qu’une autre. Et çà, bien sûr, c’est le grand avantage de la science : le travail empirique. Si mes idées ne sont pas issues au départ de l’observation du cerveau, je vais par contre les mettre à l’épreuve de la réalité cérébrale. Les neurosciences sont donc un outil, et non un but en soi. »


II. Cognitivité, « intelligence » et psychométrie

« La nature de la pensée », Dossier du Sciences Humaines n°62 sur la nature de l'esprit

Trois grandes théories se distinguent :

1) Le dualisme spiritualiste, pour qui l'esprit et le cerveau sont de natures différentes, les mécanismes du cerveau ne déterminant pas la pensée ;

2) Le matérialisme identité, pour qui le cerveau et l'esprit sont une seule et même réalité, les productions de l'esprit correspondant à des états physico-chimiques du cerveau.

Une version stricte considère qu'un état cérébral détermine rigoureusement un type d'état mental (matérialisme des types), cependant qu'une version souple considère que les états mentaux varient avec les états cérébraux mais que plusieurs états cérébraux peuvent réaliser le même type d'état mental (matérialisme des exemplaires) ;

3) Enfin, le matérialisme du double aspect considère que l'esprit constitue la face subjective et le cerveau la face objective d'une même entité, l'esprit-cerveau.

Le sectionnement du corps calleux sectionne la pensée

On savait que le sectionnement du corps calleux, reliant les hémisphères cérébraux, prescrit par les médecins dans les cas d'épilepsie, provoquait une fractionnement de l'intention de telle sorte que, par exemple, un sujet refermait brutalement de la main gauche un tiroir dans lequel sa main droite continuait de fouiller. De la même façon, le mot "HEART" est projeté à un sujet "sectionné". L'oeil droit photographie essentiellement la syllabe "ART" et l'oeil gauche "HE". Or, les nerfs optiques se croisant très normalement, l'oeil droit transmet la syllabe "ART" à l'hémisphère gauche et l'oeil gauche la syllabe "HE" à l'hémisphère droit. Lorsqu'on demande au sujet de prononcer ce qu'il a vu, et la production de la parole se localisant dans l'hémisphère gauche, ce sujet dit "ART". Par contre, lorsqu'on lui demande de désigner avec sa main, sur un tableau, le modèle de ce qu'il a vu, et la commande musculaire de la main se localisant das l'hémisphère droit, ce sujet désigne alors la syllabe "HE".

État mental/cérébral

On distingue un "état mental", désignant une activité de pensée ayant un contenu, et un "état cérébral", désignant une activité physico-chimique du cerveau.

 

GANASCIA Jean-Gabriel, Les sciences cognitives, Flammarion, 1996.

Synthèse concise et claire sur les sciences cognitives et les théories de l'esprit.

PINKAS Daniel, La Matérialité de l'esprit, la conscience, le langage et la machine dans les théories contemporaines de l'esprit, La Découverte, 1995.

Examen critique des thèses philosophiques sur l'esprit.

KREMER-MARIETTI Angèle, La Philosophie cognitive, PUF, Ques sais-je ?, n°2817, 1994.

DELACOUR Jean, Biologie de la conscience, PUF, Que sais-je ?, n°2847, 1994.

Met en rapport les sciences du cerveau et de l'évolution avec la question philosophique de la conscience. Lecture aisée.

JEANNEROT Marc, De la physiologie mentale, histoire des relations entre biologie et psychologie, O. Jacob, 1996

Une histoire du conflit entre matérialisme et spiritualisme dans le champ de la psychologie, jusqu'au début de ce siècle.

Identité de l'esprit et du cerveau

Dans les années 50 et 60, trois philosophes anglo-saxons, PLACE, SMART et FEIGL, formulent la théorie selon laquelle le rapport de l'esprit au cerveau est un rapport d'identité : l'esprit est le cerveau, le cerveau est l'esprit. C'est la thèse du "matérialisme dur" : à chaque "état mental" correspond un "état cérébral" ; avoir l'idée "voiture" est identique à un certain état physique, chimique et organisationnel du cerveau.

 

Le dualisme spiritualiste actuel est un héritage du dualisme de Descartes séparant "l'âme" et le "corps", lequel est un héritage ou une variante de la croyance religieuse en l'âme.

 

Pour le philosophe Daniel DENETT (Tufts university, Massachusetts), l'intentionnalité est une manière commode d'interpréter les comportements d'autrui et elle n'est pas une propriété authentique du psychisme.

DENETT Daniel, La Stratégie de l'interprète, Gallimard, 1990 ;

DENETT Daniel, La Conscience expliquée, O. Jacob, Paris, 1993.

Identité de l'esprit et du cerveau

On se demande (objection spiritualiste) si les états physiques et chimiques du cerveau peuvent être "identiques" aux pensées. Mais cette question est analogue à : les micro-processeurs de l'ordinateur sont-ils "identiques" aux films virtuels (comme "Toy story", par exemple) qu'il peuvent générer ? Il n'y a peut-être pas identité immédiate d'aspect, d'apparence. Mais il y a bien forcément identité tout de même, à un moment donné, entre ce qui est produit (la pensée ou l'image virtuelle) et le support matériel qui génère cette production (certaines structures précises du cerveau ou certains réseaux de l'ordinateur) dans la mesure où les premiers sont contenus dans et produits par les seconds. Il existe, à un moment donné, "identité" entre une image de Toy story et la configuration des électrons circulant dans les micro-processeurs, laquelle configuration d'électrons serait différente pour une autre image. A chaque configuration électronique des circuits imprimés correspond une seule et unique image ; à chaque image correspond une seule et unique configuration des électrons circulant dans l'ordinateur. Il y a application entre l'ensemble des configurations électroniques de l'ordinateur et l'ensemble des images virtuelles du film. Il y a donc identité de chaque élément du premier ensemble pour un élément du second ensemble. Une configuration électronique particulière dans les microprocesseurs détermine un faisceau d'électrons particulier dans le tube cathodique du visu de l'ordinateur, lequel dessine une image sur l'écran vidéo. Il y a identité parfaite entre l'image produite sur l'écran vidéo (et projetée ensuite sur écran de cinéma) et l'impact sur la surface de verre du faisceau d'électrons traversant le tube cathodique : il s'agit exactement de la même chose. Le cas est similaire pour l'homme : il n'y a pas "identité", au sens commun du terme, entre une pensée et des neurones, mais il y a forcément une "identité", à un moment donné, entre une pensée et la configuration de l'ensemble des neuro-médiateurs, des électrons, des neurones et des synapses impliqués dans la production de cette pensée. Et si l'on songe aux 30 milliards de neurones du cerveau humain connectés chacun avec plusieurs milliers de leurs congénères (machinerie infiniment de fois plus complexe que le plus puissant de tous nos ordinateurs), le fait qu'une telle configuration puisse produire quelque chose d'aussi complexe, d'aussi "abstrait" qu'une "pensée" n'a rien de très surprenant.

 

Il ne faudrait plus parler de "cerveau" ni "d'esprit", mais "d'esprit-cerveau".

 

Pour le philosophe Jerry FODOR, s'intercale entre les phénomènes mentaux et les mécanismes cérébraux un niveau du "langage de la pensée", fait de symboles et de règles de syntaxe, concrètement inscrits dans le cerveau, dont le rôle est analogue à celui du programme dans un ordinateur.

FODOR Jerry, La Modularité de l'esprit, essai sur la psychologie des facultés, Minuit, 1986.

FODOR Jerry, Psychosemantics, the Problem of Meaning in the Philosophy of Mind, MIT Press, 1987.

 

Deux démarches, dans la connaissance de l'esprit, s'opposent : une démarche "top-down" (ou "a priori"), qui s'intéresse d'abord aux manifestations mentales avant de les rapporter aux sciences du cerveau, et une démarche "bottom-up" (ou "a postériori"), (dont Patricia CHURCHLAND) qui part, elle, des structures cérébrales pour essayer d'expliquer les phénomènes psychiques.

 

Pour Patricia CHURCHLAND (professeur à l'université de San Diego, Californie), le langage de la psychologie ordinaire est un obstacle à la compréhension. Pour elle, les idées "d'idée", de "croyance" ou de "représentation" sont des croyances fausses, qu'il faut abandonner. En ce sens, la seule philosophie du cerveau possible serait la science du cerveau elle-même.

CHURCHLAND Patricia, Neurophilosophy, toward a unified science of the mind, MIT Press, 1986.

"Sciences cognitives"

On désigne par "sciences cognitives" l'alliance de la psychologie cognitive, de l'intelligence artificielle, des neurosciences, de la linguistique et de la philosophie dans l'étude de la production, du traitement et de la mémorisation des représentations mentales, comme la perception, l'apprentissage, la résolution de problèmes, le traitement du langage, etc... Ces sciences s'intéressent à la fois aux objets abstraits (les représentations) et aux architectures physiques naturelles (cerveau) ou artificielles (ordinateurs) qui les portent.

"Neurosciences"

On appelle "neurosciences" (ou sciences du cerveau) un ensemble de disciplines, comme la neurophysiologie, la neuro-psychiatrie, la neuro-endocrinologie, la neurobiologie ou la neuro-embryologie, et qui étudie l'anatomie du système nerveux et son fonctionnement, souvent en liaison avec des activités mentales particulières.

"Philosophie analytique"

Courant anglo-saxon (G. FREGE, 1848-1925 ; B. RUSSELL, 1872-1970) cherchant à réduire les expressions complexes en expressions simples et non-ambigues. Son objet privilégié est donc le langage, son emploi et son rapport à la vérité. Russell a proposé de construire une logique générale de la pensée sous-jacente au langage ordinaire. La philosophie de l'esprit s'est bien évidemment développée sur le terrain de cette philosophie analytique, en en emprutant le style d'argumentation et l'expression rigoureuse.

"Fonctionnalisme"

Large courant théorique des sciences cognitives et de la philosophie de l'esprit, selon lequel les phénomènes mentaux doivent être appréhendés à partir de leurs interactions, plutôt que par leur contenu. Une forme dominante du fonctionnalisme, sa version "computationnelle", situe les interactions causales au niveau d'un langage profond de le pensée, comparable aux langages de programmation des ordinateurs. D'où l'idée que les mêmes règles peuvent être à l'oeuvre dans un système artificiel et dans l'esprit humain.

PUTNAM Hilary, logicien et philosophe américain, né en 1926, professeur à Harvard, théoricien du fonctionnalisme.

PUTNAM Hilary, "The meaning of meaning", in Mind, Language and Reality, vol.2, p215, Cambridge U. Press, 1975 ;

PUTNAM Hilary, Représentation et réalité, Gallimard, 1990. Essai critique sur le fonctionnalisme.

Jerry FODOR est, lui aussi, un théoricien du fonctionnalisme.

Tentatives de modélisation de la pensée

Pour Philip JOHNSON-LAIRD, professeur de sciences cognitives à l'université de Princeton, L'Ordinateur et l'Esprit, O. Jacob, 1994, "l'esprit est peut-être au cerveau ce que le programme est à l'ordinateur". Il pense qu'il est possible de traduire l'ensemble des actes mentaux humains, comme la perception, la mémoire, le langage ou l'apprentissage, sous la forme d'une série d'opérations logiques simples qui s'enchaînent entre elles de la même façon qu'un programme informatique. Il existe deux versions principales du modèle de "l'esprit-ordinateur" : un modèle "computationniste" (computer = calculateur), pour lequel la pensée est réductible à un ensemble de calculs, et un modèle "connexionniste", pour lequel la pensée fonctionne comme un réseau de micro-éléments autonomes et en interaction. L'idée du modèle computationniste est que "penser, c'est calculer" et que toutes les idées qui peuplent le cerveau pourraient être décrites sous forme d'une suite d'opérations logiques, une sorte "d'algèbre de la pensée", dont les chercheurs doivent découvrir la formule. LEIBNIZ et HOBBES avaient d'ailleurs déjà formulé cette idée de façon spéculative. Le projet de l'IA (Intelligence Artificielle), dont le père fondateur est H.A. SIMON, consiste à essayer de découvrir les stratégies mentales implicites qu'utilisent les individus et à les formaliser en un programme de résolution de problèmes. De son côté, Noam CHOMSKY essaie de découvrir une grammaire universelle et formelle du langage humain. Ce projet permettrait de produire tous les énoncés possibles et donc toutes les "pensées" humaines possibles sous forme d'un langage abstrait formé de fonctions et de symboles. Cette idée sera reprise par Jerry FODOR en 1975, dans The Language of Thought, où il suggère que toutes les idées qui passent par la tête sont formulables sous l'aspect de propositions abstraites et symboliques.

Comment jouent aux échecs l'homme et l'ordinateur

En battant le super-calculateur Deep blue, Boris Kasparov a prouvé que l'ordinateur pouvait être battu par lui personnellement, non par l'homme en général. Il ne fait guère de doute, selon moi, que dans quelques générations de "Deep blue" plus puissants encore, plus aucun homme, cette foi, n'arrivera à battre la machine.

Contrairement à l'opinion courante, l'ordinateur n'est pas un stupide calculateur. Réciproquement, le champion d'échecs humain met en oeuvre des stratégies mentales assez facilement modélisables.

La puissance de calcul n'est pas un atout suffisant : l'évaluation par Deep blue de 200 millions de positions à la seconde ne lui permet d'anticiper, dans un laps de temps raisonnable, que sept coups à l'avance. Pour jouer, l'homme et l'ordinateur doivent donc se servir "d'heuristiques", c'est-à-dire de principes de stratégie intermédiaires, comme "ne pas séparer les pions", "chercher à occuper les cases centrales", "éviter d'exposer le roi en ouverture" ou "ouvrir le jeu aux tours pour la fin de partie", par exemple. Ces principes minimisent considérablement le nombre de calculs à opérer. Sur ce plan, l'homme est supérieur à la machine, car il sait mieux combiner les heuristiques et se révèle plus ingénieux dans leur utilisation. De même, l'homme diffère de la machine sur le plan de la prévision des coups de l'autre. Alors que l'ordinateur procède par calcul, l'homme "voit" les futurs éventuels coups de son adversaire en utilisant des "configurations familières" intégrées sous forme d'images mentales schématiques. Ces différentes capacités heuristiques sont assez difficiles à enseigner à l'ordinateur. En définitive, il n'y a pas de différence dans la méthode de jeu entre l'homme et l'ordinateur, qui allient tous deux calcul et démarche heuristique, dans des proportions différentes.

Le problème est que pour construire un ordinateur systématiquement plus puissant que l'homme, il faudrait lui enseigner des heuristiques supérieures à celles qu'utilisent les hommes. Or, cela n'est pas possible puisqu'il faudrait auparavant les inventer. "En théorie, il peut exister des systèmes plus intelligents que nous. Mais, sans aide, l'homme ne les réalisera jamais parce qu'il n'est pas assez intelligent pour y arriver" dit Jacques PITRAT, spécialiste en IA (De la machine à l'intelligence, Hermès, 1995).

Deux objections à cela seraient, à mon sens, que :

1) L'ordinateur peut dominer l'homme avec des heuristiques certes équivalentes mais qu'il utilise de façon beaucoup plus rapide et systématique ;

2) On pourrait concevoir un programme tel que l'ordinateur, en jouant contre des hommes, mémorise des figures pour créer des heuristiques nouvelles, originales, que ne possède pas l'homme.

La question de l'intentionnalité

On essaie aujourd'hui de comprendre comment l'homme peut se représenter des objets qui ne sont pas matériellement présents ou bien même qui n'existent pas.

"Le mot intentionnalité, a écrit le philosophe Franz Brentano en 1974, ne signifie rien d'autre que cette propriété qu'a la conscience d'être conscience de quelque chose..." C'est ce sens que lui donnent généralement les théoriciens des sciences cognitives.

 

Propos de Pierre JACOB :

" Le mot "intentionnalité" veut pratiquement dire la même chose que "représentation". Il faut le distinguer du mot "intention", qui a une acception plus précise. Les intentions (projet, tension vers quelque chose) sont des états mentaux parmi d'autres (les croyances, les désirs, etc...) qui possèdent tous l'intentionnalité. (...) Pour un matérialiste, contrairement à un dualiste comme Descartes, les processus de pensée sont des processus physiques, chimiques et biologiques. "L'intentionnalité" désigne (...) la capacité qu'ont les systèmes nerveux de certains organismes de représenter des aspects de l'environnement. Beaucoup de systèmes physiques n'ont (...) pas cette capacité (...). En revanche, certains animaux semblent capables de former des représentations."

"(...) Avoir l'intentionnalité, c'est pouvoir penser à quelque chose de très éloigné de soi dans l'espace (...), penser à des choses du passé, (...) [ou] aussi penser quelque chose de faux d'inexistant ou d'impossible. Comment un système physique peut-il engendrer ces pensées ?"

"Si la philosophie veut contribuer à clarifier le mystère de l'intentionnalité, elle a tout intérêt à tenir compte des progrès des neurosciences et des sciences cognitives."

"L'intentionnalité pose deux problèmes distincts et complémentaires (...) : comment un dispositif physique et biologique (...) fait-il pour fabriquer des représentations ? (...) Le second problème est celui de son rôle causal. [?]"

"Comment un dispositif physique (...) fait-il pour fabriquer des représentations ? Une chose est une représentation ‑ mentale ou non mentale ‑ si elle a des propriétés sémantiques. [en revanche], les humeurs, les émotions sont des états mentaux qui ne représentent rien. (...) Il faut essayer de savoir en vertu de quelle propriété physique, chimique ou biologique un dispositif matériel parvient à fabriquer des représentations."

"Vous avez le choix entre deux grandes attitudes. Vous pouvez supposer que (...) l'intentionnalité (...) est (...) une propriété authentique des systèmes nerveux de certains êtres vivants complexes. Cette première attitude est dite "réaliste", parce qu'elle considère l'intentionnalité comme réellement présente dans le système nerveux. L'autre attitude consiste à ne pas considérer l'intentionnalité comme une propriété authentique du système auquel on l'attribue. Le logicien américain Willard van ORMAN QUINE est un bon exemple de ces matérialistes qui répudient le réalisme de l'intentionalité."

"Pour un réaliste, il y a une différence fondamentale entre ce que les philosophes nomment l'intentionnalité "originaire", ou "primitive", et l'intentionnalité "dérivée". Un individu doué d'un cerveau suffisamment complexe possède l'intentionnalité originaire. Le livre qu'il écrit, aussi fidèle soit-il à sa pensée, ne possède qu'une intentionnalité dérivée

 Pour un adversaire du réalisme, en revanche, l'intentionnalité n'est de toute manière pas une propriété authentique du cerveau de l'individu, et distinguer deux degrés d'intentionnalité n'a pas de sens. C'est la position de QUINE (...) et (...) aussi celle du philosophe Daniel DENNETT. On peut mieux la comprendre en prenant l'exemple de l'ordinateur. Un ordinateur est un système physique (...) qui produit et consomme des symboles (...). Nous, êtres humains, interprétons ces symboles et leur attribuons une signification. Quelle différence y a-t-il entre ce qu'un être humain fait avec un symbole et ce qu'un ordinateur fait avec ce même symbole ? Parfois, elle semble mince. Lorsque nous jouons aux échecs contre une machine, nous lui attribuons facilement des représentations, telles que le désir de gagner, ou des croyances sur la position des pièces sur l'échiquier. Quelle différence y a-t-il entre nos désirs et nos croyances et ceux d'un ordinateur ? Daniel Dennett est prêt, comme chacun de nous, à nier que les états internes d'un ordinateur puissent être des croyances et des désirs authentiques, semblables aux nôtres. Il reconnaît qu'un ordinateur n'attribue pas véritablement de signification aux symboles qu'il manie. Il est donc d'accord avec l'idée qu'un ordinateur n'a pas vraiment d'intentionnalité. Mais il pose la question suivante : qu'est-ce qui nous prouve que nous, être humains, soyons si différents ? Si c'est par commodité que nous attribuons des désirs et des croyances à l'ordinateur, n'est-ce pas la même chose lorsque nous attribuons des représentations, des croyances et des désirs à un de nos congénères ? En suggérant qu'elle peut être tout aussi factice chez l'homme, Dennett jette ainsi le doute sur l'existence d'une intentionnalité réelle, "originaire"."

"Certains matérialiste sont encore plus hostiles au réalisme de l'intentionnalité que Dennett. Ce sont les matérialistes qui se qualifient eux-même "d'éliminativistes". Pour eux, les termes comme ceux de "représentation", de "croyance" ne désignent rien du tout, car ils ne désignent pas d'état cérébral, (...) [comme] "phlogistique", un mot que les chimistes ont employé jusqu'à Lavoisier, mais qui a été éliminé depuis et remplacé par le mot "oxygène"."

(phlogistique : (Petit Robert) du grec phlogistos "inflammable". Feu, considéré comme un des matériaux ou principes de la composition des corps. Doctrine ruinée par Lavoisier à la fin du XVIII° siècle).

"La position réaliste sur l'intentionnalité (...) amène à distinguer entre l'intentionnalité originaire et l'intentionnalité dérivée. (...) Par exemple, (...) les symboles linguistiques tirent leur intentionnalité dérivée de l'intentionnalité originaire des états mentaux des individus qui les utilisent pour communiquer entre eux. Certains partisans du réalisme de l'intentionnalité, comme Jerry FODOR, soutiennent que nos états mentaux dérivent leur intentionnalité de l'intentionnalité encore plus fondamentale des symboles d'un "langage de la pensée". Une formule du langage de la pensée ne serait autre qu'une assemblée de neurones dans un cerveau individuel. (...) Une formule du langage de la pensée aurait donc, comme tout symbole, deux faces : d'un côté des propriétés physiques, chimiques, biologiques et syntaxiques, qui sont non sémantiques, et de l'autre, une propriété sémantique. Naturaliser l'intentionnalité, ce serait démontrer quelles propriétés non sémantiques de ces assemblées de neurones confèrent à celles-ci leur intentionnalité, c'est-à-dire leur signification."

(Comment expliquer que ce langage profond ait un contenu, et puisse porter sur les objets du monde qui nous entoure ?)

"La solution proposée par le philosophe américain Fred DRETSKE s'appuie d'abord sur la théorie de l'information. L'idée de base est qu'un dispositif récepteur véhicule une information sur un état de choses de l'environnement s'il est sous la dépendance "nomique" de cet état de choses."

"DRETSKE a éprouvé la nécessité d'ajouter une composante dite "téléosémantique" à sa théorie, qui rejoint en partie les idées d'autres philosophes comme Ruth MILLIKAN et David PAPINEAU. (...) L'idée de base de la téléosémantique (...) est qu'un dispositif physique peut représenter des choses s'il a une fonction informationnelle."

Propos recueillis par Nicolas Journet

 

JACOB Pierre, What Minds can do ? Intentionality in a non-intentionality World, Cambridge University Press, 1996.

« L’intelligence », Dossier de Sciences & Avenir, n°622, décembre 1998 ;

L'intelligence à la recherche de l'intelligence

"(...) Aujourd'hui, l'avancée des techniques d'imagerie médicale permet de repérer pas à pas les régions du cerveau qui s'activent lors de la parole, de l'écoute, de la vision et même de la pensée abstraite. Mais ce que la tomographie par émission de positons (TEP) et l'imagerie par résonance magnétique nucléaire (IRM) dévoilent, bien que fascinant, n'en reste pas moins limité et frustrant. (...) Toutefois, confrontées à la plus insaisissable des facultés humaines, l'intelligence, ces recherches semblent se perdre dans le dédale des circonvolutions du cerveau. Car définir ce "propre de l'homme", et peut-être de quelques autres animaux, implique une compréhension de soi vertigineuse. C'est, en quelque sorte, l'intelligence qui part à la poursuite d'elle-même.

Définir ce qu'est "l'intelligence"

En 1921, quatorze experts anglo-saxons, psychologues ou physiologistes courageux, relèvent le défi. Ils donnent quatorze définitions différentes ! De "l'aptitude à mener une pensée abstraite" à "l'aptitude à apprendre à s'adapter à l'environnement" en passant par la "capacité à acquérir des capacités" ou "le mécanisme biologique permettant aux effets de plusieurs stimuli complexes d'être rassemblés et de produire un résultat plus ou moins unifié dans le comportement" : personne ne semble d'accord. (...) Edwin BORING, un psychologue américain, évacue la question pour plusieurs décennies en s'exclamant, en 1923 : "L'intelligence ? C'est ce que mesurent les tests !"

La boutade reprend presque mot pour mot la présomptueuse déclaration du psychologue français Alfred Binet, pour qui l'intelligence est ce que mesure son test. En 1892, à la demande du gouvernement français, Alfred Binet et Théodore Simon sont les premiers à établir et à standardiser une échelle d'intelligence.

Les limites du QI

(...) Le QI ne mesure rien d'autre que la capacité à répondre à quelques questions logico-mathématiques et la motivation éventuelle pour le faire en termes de performances. D'éminents psychologues, comme Reuben FEUERSTEIN, ont montré d'ailleurs, dans les années 70-80, qu'il est possible d'améliorer sensiblement son score à ce test (et à tous les autres) en s'entraînant. La force physique et ce qu'évalue le QI sont donc de même nature [N.du Th. : un mélange de terrain génétique et d'entraînement]. Ce qui explique sans doute les résultats d'une mesure du QI réalisé récemment dans quatorze pays occidentaux : elle montre qu'en une seule génération le QI moyen a massivement augmenté, jusqu'à 25 points !

Broca et l'explosion des neurosciences

(...) Paul BROCA, chirurgien et anthropologue français, découvre qu'une lésion du cerveau dans l'aire qui porte désormais son nom entraîne la perte de la parole. De petits groupes de neurones servent à voir, à parler ou à entendre. Le cerveau apparaît comme un assemblage d'organes identifiables. C'est l'explosion des neurosciences. Depuis la fin de la Seconde Guerre mondiale, les progrès de l'électrophysiologie accélèrent l'identification de ces différentes régions cérébrales tandis que sont découvertes, à partir des années 70, les nombreuses molécules neurotransmettrices, les substances qui permettent aux neurones de communiquer entre eux. Mais ces recherches, à l'échelle de l'organe et de ses composants cellulaires, décrivent les fonctions physiologiques et sont encore loin d'atteindre la complexité extraordinaire de l'acte de penser.

Des schèmes intellectuels précoces et innés

C'est plutôt dans le domaine de la psychologie expérimentale que les spécialistes ont accompli les plus récentes et les plus novatrices avancées. Ils ont en effet développé de nouvelles méthodes pour déceler les prémices de l'intelligence chez les très jeunes enfants et se sont aperçus que les bébés parfois sont capables de percevoir, avant même de l'avoir éprouvée, une réalité du monde beaucoup plus complexe qu'on l'imaginait. David PREMACK, un psychologue américain, adapte ainsi aux nourrissons les expériences du psychologue belge Albert MICHOTTE. Il découvre que, tout comme les adultes, les bébés peuvent percevoir les relations de cause à effet de façon automatique. Cette perception, appelée "module de Michotte", rappelle à nouveau les forces fondamentales de la phrénologie. Lorsqu'une bille en frappe une autre, on ne peut s'empêcher de s'attendre à voir la seconde bille bouger à son tour sous l'effet du choc. Le cerveau est donc capable de percevoir une causalité tandis que le raisonnement ou le traitement de l'information sous-jacente restent inconscients.

Mais Premack va plus loin. Il montre que les très jeunes enfants sont capables d'attribuer, d'une manière tout aussi irrésistible, des intentions à ces mêmes billes lorsqu'elles semblent agir par elles-mêmes. Or, la prédiction d'intention est un élément fondamental de l'intelligence humaine. Le cerveau en possèderait dès la naissance, mais en germe, la plupart des éléments constitutifs. Chaque humain naîtrait potentiellement intelligent et le deviendrait vraiment en cultivant son esprit.

"L'intelligence" : une agrégation de facultés cognitives élémentaires

(...) L'intelligence (...) n'est-elle qu'une forme aboutie de cognition, terme consensuel et sans jugement de valeur désignant l'ensemble des opérations mentales ? Les scientifiques les plus optimistes le pensent. Il existerait une gradation continuelle dans les facultés intellectuelles dans les facultés intellectuelles, du vers nématode à Albert Einstein. A chaque nouveau degré de complexité, émergerait une nouvelle faculté, imprévisible, qui serait l'indice d'un nouveau progrès de l'Evolution, d'une meilleure maîtrise de l'environnement, d'un questionnement et d'une prise en main de sa destinée. L'intelligence serait au cerveau humain ce que la fourmilière est à la colonie de fourmis : sa quintessence."

(pp.42-47, par Patrick Jean-Baptiste et Hervé Ratel)

La multiplication des neurones à l'âge adulte

"Chaque homme ne dispose pas d'un capital de neurones donné, au déclin inexorable. Une équipe américaine vient de montrer que, contrairement aux idées reçues, les cellules du cerveau peuvent se multiplier. (...) Une récente étude, menée par Fred GAGE de l'institut Salk à la Jolla en Californie, vient de jeter un pavé dans la mare (...) : "Pour la première fois chez l'homme, nous avons observé que des neurones apparaissent à l'âge adulte dans l'hippocampe, une région cérébrale spécialisée dans les processus de mémorisation et d'apprentissage". (...) Olivier ROBIN, neurologue à l'hôpital Cochin (Paris), "ce phénomène prouve que le cerveau, à la différence de tous les organes, est apte à apprendre. Et cet apprentissage se traduit par des modifications dans les connexions entre les neurones ‑ c'est le phénomène bien connu de la plasticité synaptique ‑ mais aussi, comme semble le montrer l'étude de Fred Gage, par des changements dans la structure du cerveau".

(...) Les scientifiques se sont d'abord penchés sur le cas des rongeurs, avant qu'en 1985 Pasco RAKIC, neurologue à l'université Yale aux Etats-Unis, ne relève un phénomène analogue chez des primates. (...) "Nous savons que ces nouveaux neurones sont fonctionnels. De plus, il est probable que leur apparition ne se limite pas à l'hippocampe. D'autres régions cérébrales sont sûrement concernées par une multiplication cellulaire tout au long de la vie", souligne Marc PESCHANSKI, neurologue à l'Inserm (Créteil).

(...) "Chez la souris, nous avons estimé que chaque jour ce sont environ cinq cent cellules qui apparaissent dans l'hippocampe. Un chiffre assez faible, mais significatif."

(...) Alain PRIVAT, directeur du Laboratoire de recherche sur le développement et la plasticité du système nerveux de l'université de Montpellier : "Nous savons désormais que certains régions du cerveau gardent une capacité à se développer tout au long de la vie. Il est encore trop tôt pour connaître le lien exact entre la multiplication des neurones et les fonctions cérébrales d'apprentissage et de mémorisation".

(p.43, par Caroline Tourbe)

La multiplication des neurones à l'âge adulte n'est pas pour autant forcément causée par l'acquis (n.du th.)

Attention de ne pas tomber dans un piège : on découvre que des neurones continuent de se développe après la naissace et pendant toute la vie. Certains militants idéologiques en faveur de l'acquis pourraient voir là un pavé dans la mare de l'inné, un signe de l'influence de l'acquis sur le développement biologique du cerveau, un amoindrissement de l'influence génétique, une revanche de l'acquis sur l'inné. Or, malgré la forte illusion, il n'en est rien. Il ne faut pas interpréter au-delà de ce qui est découvert. En effet, un phénomène biologiques se manifestant chez l'adulte n'est pas pour autant causé par l'acquis : il peut très bien être causé par les gènes, de façon retardée. De nombreux gènes ont sur l'organisme des effets retardés, à un âge avancé, ou bien souvent un effet permanent, tout au long de la vie. Un exemple très simple est la chorée de Huntington ou même, plus banal, le vieillissement ou la ménopause. Ce qui survient après la naissance n'est pas forcément environnemental. L'action des gènes ne s'arrête pas le jour de la naissance ; elle s'exerce chaque jour de la vie, jusqu'au jour de la mort. Les cellules du cerveau ne sont d'ailleurs pas les seules à se multiplier pendantlavie : celles de l'organisme, des muscles, de la peau, se renouvellent également chaque jour ‑ par un processus également d'origine génétique. Ce n'est pas la nourriture assimilée qui renouvelle les celulles de la peau, mais le plan de fabrication et d'entretien inscrit, dans chaque cellule, sur l'ADN.

De la même façon, les nouveaux neurones qui se créent chaque jour dans le cerveau ne tombent pas du ciel, ne surgissent pas du néant : ils ne sont pas produits par la nourriture ingérée, ni par la météo, ni par la parole entendue ; ils sont fabriqués par des protéines, elles-mêmes fabriquées et commandées par les gènes. Dans une grande ville, chaque jour se construisent de nouvelles maisons. Mais ces maisons ne sont pas l'émanation d'un discours, du ciel, du soleil ou des précipitations ; aucune d'elle ne s'est construite sans l'action d'un architecte et d'un maçon. Il en va de même pour les nouveaux neurones (comme de toute nouvelles cellule). Certes l'adulte a lu un livre ou retenu une idée entendue (qui se sont probablement transformés en connexions synaptiques), mais les neurones qu'il a fabriqués dans une journée sont dus à l'action de ses gènes. Cette illusion que la fabrication quotidienne de nouveaux neurones est la marque d'une influence de l'acquis sur le cerveau provient de la confusion qui existe entreles mots "inné" et "génétique", confusion causée par l'ignorance. "Inné" désigne ce qui constitue l'organisme avant la naissance, sachant que le foetus, dans l'utérus, peut déjà subir l'influence de l'environnement. Plus généralement, "inné" s'oppose à ce qui est environnemental, éduqué, appris. "Génétique" désigne l'action des gènes. Or cette action des gènes s'exerce depuis la rencontre entre le spermatozoïde et l'ovocyte, et le dernier jour de la vie: la production d'une enzyme digestive par un vieillard est "génétique". Il resterait à étudier le lien entre la stimulation intellectuelle du sujet et la propension à la fabrication quotidienne de nouveaux neurones. Car il est tout à fait possible que le nombre de nouveaux neurones fabriqués chaque jour soit fixe chez chaque individu, quel que soit son degré de stimulation intellectuelle, et variable d'un individu à l'autre, comme par exemple la nuance de couleur ou la vitesse de pousse des cheveux. Entre la production quotidienne de nouveaux neurones et stimulation intellectuelle, il est tentant d'établir un lien direct (surtout pour qui a des préjugés idéologiques culturalistes), mais c'est aller vite en besogne et sous-estimer la complexité du vivant : Peut-être que des hommes oisifs sur des îles désertes "fabriquent" chaque jour autant de neurones que des chercheurs ou des rats de bibliothèque en milieu urbain.

Qu'est-ce que « l'intelligence » ?

"(...) L'exigence de classification de notre système éducatif et social tend à mettre l'accent sur l'inégalité des esprits. Il y a là un paradoxe, une double détermination, difficilement conciliable, du concept d'intelligence à la fois comme faculté spécifiquement humaine et comme qualité individuelle. Peut-être faut-il s'interroger sur ce que mesurent exactement les tests d'intelligence. Et se demander s'ils ne répondent pas davantage à la demande sociale de classification qu'à une analyse de la nature de l'intelligence. Enfin, est-il réellement intéressant, d'un point de vue théorique, d'aborder la question de l'intelligence à partir de l'évaluation des performances individuelles ?

La définition de l'intelligence est une tâche importante, mais il apparaît vite qu'elle est peut-être aussi une tâche impossible. La psychologie n'est pas en mesure de donner aujourd'hui une réponse. Elle désigne par ce nom un ensemble d'aptitudes qui sont à la base de conduites comme apprendre, manipuler des symboles, parler, calculer, résoudre des problèmes. Mais ignore les rapports et les modalités d'intégration qui existent entre ces différentes aptitudes. Les chercheurs ne disposent pas non plus de représentation claire du fonctionnement des conduites en question. Les spécialistes du traitement de l'information tentent de le comprendre en modélisant des conduites intelligentes sur ordinateur. Il est possible, selon eux, que les mécanismes qui déterminent les différentes activités que l'on qualifie d'intelligentes représentent des groupes de processus indépendants. Il n'y aurait alors plus de sens à parler de l'intelligence comme d'une fonction unique.

Ce concept a une longue histoire marquée par de multiples variations. Il hérite du sens de deux termes du latin médiéval, intellectus et intelligentia. Le premier renvoie à la connaissance de l'intime même des choses ‑ "Intelliger, c'est en quelque sorte lire à l'intime", écrit Thomas d'Aquin. Le seconde à "l'intuition intellective qui connaît et juge du point de vue suprême" (Boèce).

(...) On parle aujourd'hui plus volontiers d'activités ou de comportements intelligents que d'intelligence tout court.

(...) Le développement de l'intelligence de l'enfant est défini à partir des besoins biologiques qu'il est progressivement amené à satisfaire. (...) L'intelligence pratique précède l'intelligence théorique pour la raison que celle-ci consiste pour une bonne part en une prise de conscience de celle-là."

(pp.48-49, par Laurent Mayet)

L'intuition : une intelligence inconsciente

"Galvaudée, assimilée à une sorte de sixième sens vague et instinctif, l'intuition intéresse de nouveau les spécialistes de la pensée. Ils la définissent aujourd'hui comme un inconscient "intelligent" apte à résoudre des problèmes inédits.

C'est l'histoire du bon médecin qui n'a pas besoin d'examiner longuement un patient pour établir son diagnostic. Du fin limier qui retrouve et confond le criminel à partir, semble-t-il, de très peu d'éléments et dont ses collègues affirment qu'il a du "nez". Du pilote de chasse expérimenté qui saura poser son avion au jugé par temps de brouillard, sans trop de difficultés. Tous trois font appel à une faculté connue depuis des siècles : l'intuition. Passée de mode depuis l'avènement de la psychologie expérimentale d'après-guerre, et souvent jugée mineure par rapport au raisonnement logique ‑ surtout lorsqu'elle est qualifiée de féminine ‑, elle intéresse de nouveau les spécialistes de la pensée.

De nombreux tests onttenté de comprendre la façon dont le cerveau trouvait la solution à différents problèmes sans l'aide des mots et sans suivre les prescriptions de la logique formelle. On a, par exemple, demandé à des cobayes humains de changer le sens d'un triangle composé de dix pièces de monnaie en ne bougeant que trois d'entre elles. Puis d'expliquer le cheminement mental par lequel ils ont trouvé la solution. Dans la plupart des cas, les cobayes semblaient incapables de dire comment ils avaient procédé. Les mécanismes intuitifs relèvent donc de l'inconscient, ou du non-verbal. Ils recouvrent, en fait, l'immense majorité des comportements intellectuels. Il est en effet impossible de faire l'inventaire, à chaque instant, de toutes les raisons objectives ou subjectives qui nous conduisent à agir.

L'intuition semble en outre étroitement corrélée à l'apprentissage implicite de données de l'environnement. Tout ce qu'une personne voit sans le "savoir", s'imprime dans son esprit et constitue une vaste réserve d'exemples ou de situations que le cerveau saura exploiter ultérieurement. Cette théorie d'un inconscient intelligent apte à retrouver spontanément les souvenirs cachés s'observe par exemple lors des examens à QCM (questionnaire à choix multiple). La première impression est souvent la bonne. Un temps de réflexion supplémentaire et l'enjeu même de l'examen font douter le candidat et l'induisent parfois en erreur.

Selon certains psychologues, comme Guy Claxton de l'université de Bristol (Royaume-Uni), l'intuition serait une stratégie "par défaut" ou "faute de mieux" que le cerveau aurait adoptée, au cours de son évolution, pour résoudre les problèmes innombrables auxquels il est sans arrêt confronté. Une stratégie largement sous-estimée en Occident. Selon ce spécialiste, l'éducation des enfants serait beaucoup plus efficace s'il leur était permis de méditer librement sur ce qu'ils apprennent. Sous l'apparente anarchie de leurs commentaires, leur cerveau trouverait les bonnes connexions entre tous les savoirs enseignés."

(p.49, par Patrick Jean-Baptiste)

De l'intelligence animale

Cognition plutôt qu'intelligence

"Jacques VAUCLAIR, directeur de recherche au CNRS - Pour comparer facultés animales et humaines, je préfère parler de cognition plutôt que d'intelligence. Le concept d'intelligence est marqué historiquement. Très ancien, d'essence philosophique, il renvoie fortement à l'"humain". L'avantage de l'idée de cognition, c'est qu'elle est plus générale : elle décrit l'ensemble des processus mentaux, depuis la perception jusqu'aux activités les plus complexes. Elle n'évoque pas d'emblée des facultés supérieures, telles que la conscience ou le langage. Le spécialiste peut ainsi étudier avec la même facilité les processus mentaux des hommes et des animaux, éventuellement les opérations cognitives intégrées dans un ordinateur ou un robot.

Le "continuisme" entre l'animal et l'homme

(...) Darwin n'a pas hésité à appliquer à l'homme l'ensemble des lois de la sélection naturelle, pas seulement en ce qui concerne les organes, mais aussi le comportement. Autrement dit, des comportements comme penser, regrouper des objets en catégories, les mémoriser auraient eu une valeur adaptative et du coup ne seraient pas liées à la possession du langage et à l'espèce humaine. D'où la fameuse formule selon laquelle la différence entre les animaux supérieurs et l'homme n'est pas de nature mais de degré. Grâce à ce credo dit continuiste, Darwin a permis à une psychologie comparative de se développer.

L'outil chez l'animal

(...) Se servir d'un outil, c'est utiliser un objet indépendamment de son corps propre pour agir sur un autre objet. Cette capacité est assez largement répandue dans le règne animal, depuis les guêpes qui bouchent l'entrée de leur nid avec de la terre et des cailloux et tassent ensuite le tout avec une pierre plus grosse, jusqu'aux chimpanzés capables de casser des noix avec des morceaux de bois ou de granite, et même d'utiliser des enclumes pour être plus efficaces.

Conscience de soi

(...) Pour la reconnaissance de soi, le fameux test de Gallup ‑ une tache rouge dessinée sur le front de l'animal alors qu'il est anesthésié ‑ montre que les singes anthropoïdes ont une représentation de leur corps : face à un miroir, ils réagissent à la modification de leur faciès. On peut éventuellement y voir un début de conscience de soi.

Le langage animal

(...) Une des caractéristiques principales de la communication des animaux, qu'il s'agisse de communication spontanée ou des tentatives d'apprendre à parler à des singes, est qu'elle fonctionne selon un système de demande ou d'alarme : pensez au cri des singes avertissant leurs congénères de la présence d'un prédateur. C'est ce qu'on appelle la fonction impérative. L'homme aussi utilise cette fonction impérative lorsqu'il dit : "attention", "regarde", "donne"... Mais très vite, le langage, tel qu'il se développe chez l'enfant, fonctionne selon une autre modalité, dite déclarative : l'enfant comme l'adulte parlent d'abord pour donner une information sur le monde."

 

[N. du Th. : Mais cette description du monde par l'enfant ne pourrait-il pas se réduire, en définitive, au système de demande-alarme de l'animal ? Lorsque l'enfant dit : "C'est un loup !", ne signifie-t-il pas en substance : "tu vois, papa, cet animal est dangereux pour notre espèce" ? Lorsqu'il dit : "Il y a du soleil", ne signifie-t-il pas "Nous ne craignons rien de sortir dehors ; nous pourrions donc sortir, alors" ? Tout ce que nous disons, l'ensemble de nos discussions entre adultes, même les plus "intellectuelles", les plus théorique en apparence, ne pourraient-elles se réduire finalement à exprimer ce qui est bon, redoutable ou souhaitable pour nous ?

Le langage ne serait-il pas une modalité sophistiquée du code animal alarme-demande ?]

L'innéisme évolutionniste des capacités cognitives

"Contrairement à ce que pensait Piaget, les petits enfants ont des compétences cognitives précoces. Certains en déduisent que ces compétences sont quasi innées. Tout un courant de psychologie dite évolutionniste est ainsi né : il tend à montrer, à la suite de Darwin, que certaines capacités que l'on pourrait croire hautement dérivées de la culture humaine, sont ancrées dans des nécessités biologiques.

la nécessité biologique et non-culturelle, pour l'animal, de savoir compter

Revenons-en aux capacités "numériques" mises récemment en évident chez les macaques rhésus. Il est assez aisé de se convaincre que, pour un animal, il est important d'évaluer si, sur un arbre, il y a plus de fruits que sur un autre. Ou bien, lorsqu'il est confronté à une situation agressive dans un groupe, d'apprécier combien il a d'ennemis ou d'alliés. Ainsi, la capacité de compter n'est pas une compétence uniquement liée à la culture, mais peut-être aux nécessités de survie."

 

(pp.50-52, propos recueillis par Aline Kiner)

L'ordonnement croissant des nombres chez le singe

"Deux macaques rhésus au doux nom de Rosencrantz et Macduff vont-ils faire mentir Descartes ? Dans une étude publiée le 23 octobre par Science, Herbert S. TERRACE et Elisabeth BRANNON, chercheurs au Département de psychologie de l'université de Columbia (Etats-Unis), pensent démontrer que ces petits singes sont capables de compte jusqu'à 9. Et donc, contrairement à ce qu'affirmait le philosophe français, que les animaux peuvent penser sans langage.

L'expérience a consisté à présenter aux deux macaques 35 séries d'images sur des écrans tactiles d'ordinateur. Chacune comptait un nombre différents d'objets eux-mêmes différents :par exemple, un triangle, deux bananes, trois coeurs et quatre pommes. Lorsqu'ils touchaient ces images selon un ordre ascendant, les macaques recevaient une récompense. Leurs élèves se montrant de plus en plus performants, les chercheurs ont poussé l'expérience avec, cette fois, 150 nouvelles séries de 5 à 9 images. Résultat :les macaques se montrèrent à nouveau capables de les ranger dans un ordre ascendant et, mieux encore, d'ordonner des séries denombres non consécutifs : par exemple sept après cinq. La preuve, selon les chercheurs, que les singes réussissent à apprendre des règles numériques sans connaître ni les noms ni les symboles des chiffres. Et un défi à l'idée selon laquelle l'intelligence animale est un comportement conditionné qui ne requiert pas d'expérience cognitive. Grâce à ces expériences, Terrace et Brannon espèrent pouvoir remonter aux origines de l'intelligence humaine."

(p. 52, par Aline Kiner)

Tout n'est pas joué avant six ans

La construction du cerveau

"C'est indiscutable, les gènes ont la haute main sur le précâblage du cerveau qui commence autour de la troisième semaine de gestation, lorsque des cellules nerveuses quittent le tube neural (un conduit qui préfigure la moelle épinière) pour migrer vers le cerveau. Ces pionnières ont pour mission d'implanter les premières connexions, à partir desquelles des milliers de nouvelles liaisons pourront s'établir. Les circuits embryonnaires sont là pour permettre au cerveau de traiter les informations visuelles, auditives, le langage et d'autres stimuli nécessaires à son développement.

"Mais à tout moment, prévient Scania de SCHONEN du CNRS (Paris), des accidents peuvent intervenir dans l'environnement du cerveau, qu'il s'agisse de la prise d'un médicament ou d'une infection virale. Ainsi, une irradiation peut ralentir la division des cellules dans une zone particulière du cortex. Un léger changement dans la trajectoire du développement cérébral peut se traduire plus tard par un handicap dans un domaine spécifique, ou au contraire par... des dispositions exceptionnelles !"

Au septième mois de gestation, avec près de 100 milliards de neurones, la maturation du cerveau est achevée : les connexions établies rendent l'organe fonctionnel.

Un réseau vierge

(...) Jusque-là, le système nerveux s'est comporté comme un installateur de lignes téléphoniques. Il a mis en place, selon un programme précis, les poteaux et les réseaux qui desserviront un quartier. Reste à accomplir la tâche délicate qui consiste à relier chaque foyer.

"Les milliards de liaisons que doit alors établir le cerveau humain ne sont plus du ressort des gènes, explique Corey GOODMAN (université de Californie, Berkeley). (...) Sur les 100.000 gènes que compte l'ADN, la moitié seulement paraît impliquée dans la fabrication du cerveau, un chiffre insuffisant pour rendre compte d'un nombre significatif de connexions." C'est donc l'ensemble des expériences sensorielles qui, dès la naissance, déclenche une explosion de connexions nouvelles.

L'explosion des connexions dans les premiers mois

Grâce aux autopsies réalisées par Peter HUTTENLOCHER, un pédiatre et neurologue de l'université de Chicago, on peut se faire une idée de la frénésie de communication qui saisit le cerveau dans les premiers mois de sa vie. Un échantillon pas plus gros que la tête d'une épingle contient 70.000 neurones. Huttenlocher a recensé 124 millions de connexions chez un foetus de 7 mois, 253 millions à la naissance et 572 millions à 8 mois ! La densité de ces connexions ‑ ou synapses ‑ atteint son maximum à l'âge de deux ans. Leur nombre dépasse alors largement les besoins du cerveau, et dès l'âge de 10 ans, celles qui sont peu ou pas utilisées seront éliminées.

Une plasticité durable

(...) Le cerveau continue d'évoluer.

"Le cortex frontal, très développé chez les humains, mais aussi le corps calleux, qui met en contact les deux hémisphère, ne parviennent à maturité qu'à l'adolescence, explique Scania de SCHONEN. Cette déccouverte a changé le regard des chercheurs sur les capacités cognitives. Autrefois, on considérait que tout était joué à 5-7 ans. En réalité, on peut continuer longtemps de moduler son cerveau."

Plasticité et niveau intellectuel

Des travaux récents montrent que la plasticité du cerveau est d'autant plus grande que le niveau intellectuel est élevé. Ainsi, après un accident cérébra-vasculaire, les personnes qui ont fait les études les plus longues trouvent les ressources sensori-motrices de compenser un déficit, linguistique ou de calcul.

Puissance de la stimulation intellectuelle sur la plasticité

Entre la naissance et 10 ans, le cerveau de l'enfant est si malléable que les programmes d'éveil bien ciblés peuvent avoir un impact considérable. William GREENOUGH (université de l'Illinois) a placé un groupe de jeunes rats dans un environnement stimulant (jouets, couleurs, camarades de jeux, défis...) alors qu'un autre groupe "ruminait" dans sa cage. Quand William Greenough a exploré le cerveau des deux groupes, il a eu un choc : les rats "stimulés" avaient créé 25 % de connexions supplémentaires.

Le pouvoir de compenser les retards intellectuels

Graig RAMEY (université de l'Alabama) a utilisé ces découvertes pour prévenir les retards intellectuels qui caractérisent souvent les enfants nés dans des milieux défavorisés et les enfants traumatisés. Par exemple, les enfants nés de mères qui ont quitté le système scolaire avant l'âge de 15 ans ont un risque de retard multiplié par 4. Les abus, les traumas avant l'âge de 3 ans, s'accompagnent d'une augmentation des hormones du stress, comme le cortisol, qui modifient une structure du cerveau (locus ceruleus) impliqué dans la vigilance. Ces enfants ont plus tard des troubles de l'attention et de l'apprentissage.

Pour Graig RAMEY, l'intervention doit être aussi précoce que possible. Dès l'âge de 6 mois, il a fourni à un groupe d'enfants défavorisés un environnement stimulant et enrichissant. A l'âge de 3 ans, le QI moyen de ces enfants s'établissait autour de 100, alors que celui d'un groupe comparable qui ne bénéficiait pas du programme atteignait péniblement 80. A l'âge de 12 ans, seuls 13 % des membres du premier groupe avaient un retard scolaire, contre 50 % des membres du second groupe. Ces découvertes ont inspiré aux Etats-Unis le programme Head Start, qui, dans chaque Etat, s'attache à donner aux enfants issus de foyers défavorisés, avant même l'entrée à l'école, un environnement nutritionnel et intellectuel enrichissant, ainsi qu'un stabilité émotionnelle."

 

(pp.59, par Thierry Souccar)

Entretien avec Scania de Schonen, directeur de recherche au CNRS : "l'intelligence, c'est changer d'avis"

Inné et acquis

Scania de SCHONEN : "Après la naissance, l'environnement est capital. Encore faut-il que le cerveau ait la capacité de l'utiliser. Elevez une souris à la Sorbonne, vous n'en ferez pas un être surdoué ! Certaines personnes utilisent mieux que d'autres certains aspects de leur environnement.

Ce qui favorise l'intelligence

(...) L'intelligence rassemble beaucoup de facteurs différents. La nourritue doit apporter les éléments biochimiques indispensables aux structures cérébrales et à la gestion du stress. Le sommeil est nécessaire pour stabiliser les apprentissages. (...) Les objets, les stimulations, on sait que cela fait plus de synapses. Mais est-ce que "plus" c'est mieux ? On ne sait pas. (...) Pour autant, stimulation ne veut pas forcément dire "jouets d'éveil". Un bout de bois, un morceau de carton peuvent faire l'affaire. Dans la brousse, les enfants qui écoutent les histoires des griots possèdent une mémoire colossale.

Capacité d'apprentissage, âge et souplesse d'opinion

Le jour où l'on n'arrive plus à changer d'opinion, c'est le signe qu'on ne peut plus apprendre. (...) Les modes de pensée profonds sont fondés sur une organisation neuronale. (...) L'âge auquel on ne change plus d'opinion est en général (...) tardif. Il est possible de se remettre en question à 60 ans, voire plus tard. Mais ce n'est vrai que si l'on se sert de son cerveau tout le temps. Il faut un entraînement."

(p.60, propos recueillis par Thierry Souccar)

Le poids de l'inné

Inné, acquis et jumeaux

Le cerveau de l'enfant est-il une page blanche sur laquelle s'inscrivent toutes les expériences de l'existence ? La réponse est aujourd'hui clairement négative. Mais quelle est l'importance respective des gènes et de l'éducation ? Les études sur l'adoption suggèrent que les facultés mentales sont en partie soumises à l'influence des gènes. Le Colorado Adoption Project étudie l'évolution des aptitudes mentales de 245 enfants adoptés, en relation avec les données recueillies chez les parents biologiques, les parents adoptifs, et 245 enfants qui ont grandi dans des familles classiques.

Une influence d'abord environnementale, puis, avec l'âge, de plus en plus biologique

Selon John DEFRIES (université du Colorado, Boulder), à l'origine de l'étude, l'environnement familial aurait un impact important sur le QI entre 1 et 4 ans, mais ensuite le QI évoluerait en fonction des capacités cognitives du père.

"Avec l'âge, explique John DeFries, les capacités cognitives générales de l'enfant adopté se rapprochent de celles de ses parents biologiques."

A 1 ans, les gènes expliqueraient 9 % des variations dans les aptitudes intellectuelles, contre 36 % à 7 ans. A l'âge de 16 ans, les chercheurs ne trouvent plus de relation entre le QI des enfants adoptés et celui des parents adoptifs. "Je suis convaincu, poursuit John DeFries, que les parents ont un impact sur leurs enfants au-delà des gènes, mais de telles influences de l'environnement ne semblent pas liées aux capacités cognitives."

L'origine en réalité génétique de certains facteurs préjugés environnementaux

Selon lui, certains facteurs autrefois étiquetés "environnement" ont en réalité une origine génétique. Par exemple, un enfant qui reçoit de ses parents moins d'attention que ses frères et soeurs peut éprouver des difficultés de langage. Mais le comportement des parents vis-à-vis des enfants apparaît influencé par les prédispositions génétiques de l'enfant.

L'influence génétique à un âge même avancé

Pour l'Américain Robert PLOMIN, généticien du comportement (Institut de psychiatrie, Londres), les facteurs génétiques qui façonnent l'intelligence ne faiblissent pas avec l'âge. L'an dernier, en conduisant une étude qui suivait 240 paires de jumeaux octogénaires, Plomin a trouvé que l'hérédité explique 62 % des capacités cognitives après 80 ans.

Le gène de l'igf-2

En mai dernier, dans un concert de protestations, il a annoncé qu'il venait d'identifier le premier gène associé à un QI élevé. Le gène, qui facilite l'action d'une hormone de croissance proche de l'insuline (IGF-2), serait au maximum responsable de 4 points de QI supplémentaires. PLOMIN affirme livrer aux scientifiques deux gènes supplémentaires dans les semaines qui viennent !

Émulsion inné-acquis

"Entre l'inné et l'acquis, ce n'est pas une compétition. C'est une danse, explique le Dr Stanley GREENSPAN. Il est beaucoup plus stimulant de comprendre comme l'environnement influence la biologie."

(p.61, par Thierry Souccar)

GREENSPAN Stanley, 1998, L'Esprit qui apprend, Odile Jacob, Paris, 375 p., 160 F.

GARDNER Gardner, 1998, « Les formes d’intelligence », in Pour la Science n° 254, décembre, pp. 136-142 ;

Howard Gardner enseigne les sciences de l’éducation à l’Université Harvard.

 

p.139

Une modularité du cerveau

« La biologie prouve (...) que les diverses aptitudes ont des histoires évolutives distinctes et sont assurées par des structures neuronales particulières ; ainsi, diverses parties de l’hémisphère gauche sont actives lors des tâches motrices, lors des tâches linguistiques ou quand le cerveau calcule ; l’hémisphère droit est le siège d’aptitudes spatiales et musicales avec, notamment, le discernement de la fréquence des sons.

Sept formes d’intelligence

(...) En 1983, j’ai conclu que sept aptitudes répondaient assez bien aux critères précédents : l’intelligence linguistique, la logique mathématique, l’aptitude musicale, l’aptitude spatiale, l’aptitude du corps à se mouvoir (celle des athlètes, des danseurs), l’intelligence interpersonnelle (la capacité de déchiffrer les états d’âme des gens, leurs motivations et autres états mentaux), et l’intelligence intrapersonnelle (l’aptitude à analyser ses propres sentiments et à s’en inspirer pour guider son comportement).

(...) Les test classiques d’intelligence sondent surtout l’intelligence linguistique et l’intelligence logique ; quelques-uns examinent l’intelligence spatiale. Les quatre autres formes d’intelligence sont quasi ignorées.

Plus deux en cours de validation

En 1995, mes analyses m’ont conduit à proposer une huitième forme d’intelligence : celle du naturaliste, la capacité d’identifier et de classer des objets naturels. Linné et Charles Darwin possédaient apparemment ces forme d’intelligence. Aujourd’hui, une neuvième forme d’intelligence semble s’imposer : une intelligence existentielle, qui englobe la propension humaine à réfléchir aux questions fondamentales sur la vie, la mort ou l’infini. L’intelligence existentielle rejoindra la liste des élues si des preuves neuronales de son existence apparaissent.

Les neuf formes d’intelligence sont détenues par tout le monde, en proportions diverses

La théorie des intelligences multiples reconnaît deux grands principes : d’une part, les êtres humains possèdent toutes ces formes d’intelligence ; d’autre part, de même que nous sommes tous différents, avec une personnalité et un tempérament uniques, nous avons chacun un profil spécifique d’intelligence. Deux individus, même des jumeaux ou des clones, n’ont jamais le même profil intellectuel, parce que leur histoire est particulière.

Les capacités d’identifier des animaux et des objets manufacturés sont neurophysiologiquement différentes

p.141

(...) L’existence d’une intelligence naturaliste ne sera confirmée que si l’on prouve qu’une partie du lobe temporal se charge de reconnaître et de nommer les objets naturels, tandis qu’une autre partie est consacrée aux objets faits de main d’homme (l’intelligence naturaliste est aujourd’hui révélée par l’observation de personnes qui, à la suite de lésions cérébrales, restent capables de nommer des objets inanimés, alors qu’elles ont perdu la faculté d’identifier des êtres vivants).

(...) Des expériences musicales précoces renforcent les aptitudes spatiales ; ainsi les intelligences musicale et spatiale correspondraient à des aptitudes communes.

La modularité cognitive en phase avec l’évolutionnisme

(...) En neurosciences, on reconnaît la nature modulaire du cerveau ; la psychologie évolutionniste reconnaît que des aptitudes différentes ont évolué dans des environnements spécifiques, adaptant l’individu à son milieu. Les partisans du QI classique et de l’intelligence globale sont de plus en plus isolés. »

GOTTFREDSON Linda, 1998, « Le facteur global d’intelligence », Pour la science, n° 254, décembre, pp. 144-149 ;

Linda Gottfredson est professeur en sciences de l’éducation à l’Université du Delaware.

 

Références bibliographiques connexes :

GOTTFREDSON Linda (dir.), 1997, « Intelligence and Social Policy », numéro spécial d’Intelligence, vol. 24, n° 1, janvier-février ;

JENSEN Arthur R., 1998, The g Factor : The Science of Mental Ability, Praeger ;

CHABRIS Christopher F., 1998, « IQ Since « The Bell Curve » », in Commentary, vol. 106, n° 2, pp. 33-40 ;

La question de l’intelligence est « politiquement incorrecte » et le public reste ignorant en la matière

p.144

« Peu de sujets ont provoqué autant de débats que l’étude de l’intelligence humaine : le sujet est devenu tabou et il est politiquement correct de ne pas l’aborder, sinon pour affirmer que la mesure de l’intelligence est impossible. Dès leurs premiers balbutiements, les recherches sur le comment et le pourquoi des différences individuelles de capacité intellectuelle ont été interprétées, par les politiques et les sociologues, à contre-courant des acquis scientifiques. Aussi le public, préoccupé de la question de l’intelligence, n’a-t-il pas connaissance des résultats des recherches et voit avec étonnement les experts de la mesure du QI se faire lapider.

L’intelligence existe bien

Est-il possible et, si oui, utile, d’évaluer l’intelligence des individus ? Existe-t-il une capacité intellectuelle globale, que nous appelons communément « intelligence », et joue-t-elle un rôle dans la conduite de notre vie ? Nous affirmons sans ambages, après des dizaines d’années de recherches sur l’intelligence que la réponse est oui.

« L’intelligence » détermine fortement la réussite scolaire et sociale

Les tests d’aptitude intellectuelle montrent l’existence d’un facteur global qui infiltre tous les domaines de la connaissance et semble avoir un grand effet sur la destinée d’une personne. L’intelligence, telle que la déterminent les tests de QI, est un élément prédictif fiable des performances individuelles scolaires ou professionnelles dans la société actuelle.

L’idéalisme est égalitaire mais la nature est injuste

Si, pour la grande majorité des chercheurs, ces résultats sont acquis, ils sont dépréciés ou ignorés par l’intelligentsia. Ce rejet reflète une incompatibilité entre un idéal d’équité et une réalité injuste. L’idéalisme sous-tend la plupart des critiques des recherches sur l’intelligence : à leur point de vue, tous les individus naissent égaux, l’inégalité sociale n’étant que la conséquence de privilèges indus. La réalité, c’est que Dame nature n’est pas équitable. Les individus ne sont pas égaux quant à leur potentiel intellectuel ; ils sont nés ainsi, avec d’inégales qualités quant à la beauté physique, la sensibilité artistique, les possibilités sportives, et bien d’autres caractéristiques. L’expérience et l’éducation peuvent moduler ces potentialités, mais il n’existe aucune ingénierie sociale qui puisse niveler les différences de capacités intellectuelles entre individus.

La différenciation cognitive de la réussite sociale est une réalité qui gagnerait à être prise en compte

Toutes sortes de talents et d’aptitudes intellectuelles, nombre d’aspects de la personnalité et du caractère modifient les chances de bonheur et de succès de l’individu dans la société telle qu’elle est. Sauf si l’on diminuait de façon autoritaire la liberté individuelle, il est avéré que des différences d’aptitudes intellectuelles amènent des inégalités sociales. (...) Seule une approche plus réaliste des différences intellectuelles entre individus permettrait à la société de mieux tenir compte de ces différences et de réduire, si cela est possible, les inégalités qu’elles engendrent.

L. Gottfredson : toutes les formes d’intelligence sont régies par un facteur global et unique

Les études sur l’intelligence, qui datent d’un siècle, ont montré que tous les tests de capacité intellectuelle classaient les individus de la même manière. Bien que ces tests intellectuels soient souvent spécifiques et visent à mesurer, par exemple, l’aisance oratoire, l’habileté mathématique, la visualisation spatiale, la mémoire, les personnes qui réussissent bien dans une catégorie de tests ont tendance à faire de même dans les autres, et celles qui réussissent mal échouent presque partout. Ce recouvrement, ou corrélation croisée, incite à penser que tous ces tests mesurent quelque élément globale de capacité intellectuelle.

L’intelligence, ou « g », est révélée par la complexité d’une tâche

p.145

(...) Il semblerait que « l’ingrédient actif » de ces tests qui implique la mise en oeuvre de g et donc qui en permet la mesure, soit la complexité de la tâche à accomplir. Des tâches complexes requièrent une gymnastique mentale poussée, et ce traitement des informations ‑ où l’individu distingue des similitudes ou des contradictions, tire des conclusions, manie de nouveaux concepts, etc. ‑ traduit l’action de l’intelligence. L’intelligence serait une aptitude à affronter la complexité.

Ce que permet g

(...) Le facteur g est particulièrement important dans les comportements que l’on associe aux possibilités intellectuelles telles que raisonner, résoudre un problème, manipuler des abstractions, apprendre rapidement ; g décrit une aptitude intellectuelle plutôt qu’un savoir accumulé. Toutefois l’assimilation d’informations nouvelles dépend de g.

g au sommet d’une pyramide hiérarchisée

(...) Plusieurs décennies de recherches portant sur l’analyse factorielle des tests intellectuels ont montré l’existence d’une hiérarchie des capacités intellectuelles ; g serait au sommet de ce modèle, des aptitudes plus spécifiques occupant les niveaux inférieurs ; la facilité d’expression orale, le raisonnement mathématique, la visualisation spatiale, la mémoire sont situés juste au-dessous de g, puis, sous eux, se situent des aptitudes qui dépendent davantage des connaissances ou de l’expérience, par exemple les principes et les pratiques liés à une fonction ou à un profession particulière.

g est indépendant de l’appartenance sociale et n’est pas fabriquée par la culture

p.146

(...) Des tests effectués dans différents groupes sociaux mettent en évidence le même continuum d’intelligence globale. Cette observation conduit à affirmer, soit que les cultures ne construisent pas g, soit qu’elles construisent le même g. Ces deux conclusions annihilent l’une comme l’autre la théorie qui ferait de l’intelligence un artefact social.

Des différences de vitesse de traitement neuronal

(...) Diverses qualités d’ondes cérébrales sont en corrélation forte (de 0,5 à 0,7 environ) avec le QI : les ondes cérébrales d’individus au QI élevé, par exemple, répondent plus rapidement et de façon plus pertinente à des stimulus sensoriels simples tels que des clics sonores. Ces observations ont conduit quelques chercheurs à postuler que les différences de g résulteraient de différences dans la vitesse et l’efficacité du traitement neuronal.

Diversité génétique, diversité cognitive mais en émulsion avec des facteurs environnementaux

p.147

(...) Des décennies de recherche en génétique ont (...) montré que les individus naissent avec des patrimoines génétiques différents, ce qui explique la plupart des différences de capacité intellectuelle entre individus. (...) Les effets liés à des gènes ne se produisent bien entendu qu’en combinaison avec des facteurs liés à l’environnement, notamment en renforçant la réceptivité d’une personne à des expériences formatrices. Qu’elles soient mesurées par le QI ou plus précisément par g, les différences d’intelligence globale ont une origine à la fois génétique et environnementale.

L’influence biologique de l’intelligence augmente avec l’âge

(...) Les différences de QI entre individus sont plus marquées par l’hérédité quand les tests sont appliqués plus tard. Au cours des dix dernières années, des études comparatives entre vrais jumeaux, effectuées par une équipe dirigée par Thomas Bouchard, de l’Université du Minnesota, montrent qu’environ 40 pour cent des différences de QI entre jeunes écoliers proviennent de différences génétiques, mais que cette corrélation est de 60 pour cent pour des adolescents, et de 80 pour cent pour des adultes. Paradoxalement, l’âge venant, les différences du développement de l’intelligence entre individus expriment de plus en plus leurs différences génétiques.

(...) Ce résultat ne constitue peut-être pas une surprise. Les circonstances de la vie des jeunes enfants leur sont imposées par leurs parents, leurs écoles et d’autres facteurs liés à la société, mais, en prenant de l’âge, les individus deviennent plus indépendants et ont tendance à rechercher les activités qui sont mieux accordées à leurs penchants génétiques.

L’effet corrélateur de l’environnement se dissipe à l’âge adulte

Une autre surprise de taille est le constat selon lequel l’environnement, partagé par les enfants de mêmes parents, a peu de rapport avec leur QI. Beaucoup de gens croient encore que ces différences sociales, psychologiques et économiques entre familles entraînent des différences de QI marquées et durables. Les généticiens du comportement qualifient de « partagés » de tels effet de l’environnement, parce qu’ils sont communs à des fratries où les enfants sont élevés ensemble. Les recherches ont montré qu’un environnement commun avait un effet sur le QI pendant l’enfance, et que l’effet de cet environnement se dissipait lors de l’adolescence. Le QI d’enfants adoptés, par exemple, perd toute ressemblance avec celui des membres de leur famille adoptive et devient proche de celui de leurs parents biologiques, qu’ils n’ont jamais connus.

L’intelligence est un facteur de réussite scolaire

(...) L’intelligence permettant de mieux affronter des situations complexes, elle a une grande importance fonctionnelle ou pratique. Par exemple, les enfants sont confrontés à des tâches complexes dès qu’ils vont à l’école. La scolarisation impose à tous les étudiants d’apprendre, de résoudre des problèmes et de manipuler des concepts abstraits. Ce n’est donc pas une surprise que le QI soit un bon élément prédictif de la réussite scolaire. (...) Des étudiants à fort QI maîtrisent plus vite les concepts que leurs congénères moins doués. (...) Dans les tâches scolaires, les lycéens « rapides » apprennent cinq fois plus vite que les « lents ». (...) Les cinq pour cent d’individus adultes qui occupent la frange supérieure (ceux qui ont un QI supérieur à 125) sont capables d’apprendre par eux-mêmes, et peu d’activités sont intellectuellement hors de leur portée.

De faibles différences de g ont un effet important et cumulatif

p.148

(...) L’importance de g dans les performances professionnelles ou scolaires dépend de la complexité des tâches à accomplir. De faibles différences de g auront un effet important, et même cumulatif, dans la vie sociale et économique. (...) Les individus à QI élevé peuvent manquer de détermination, de caractère ou de chance, mais leur succès socio-économique est entre leurs mains.

g est difficilement modifiable

(...) Il n’est pas facile de modifier l’évolution du développement intellectuel. Les niveaux de QI individuels ont tendance à rester immuables après l’adolescence, et, malgré les efforts acharnés déployés au cours des 50 dernières années, les tentatives éducatives pour augmenter g de façon durable et substantielle ont échoué.

Quelle est la cause de l’augmentation globale et récente du QI ?

Quelques chercheurs ont pensé que des régimes renforcés en vitamines pourraient être plus efficaces que les moyens éducatifs pour augmenter les niveaux de g. Cette approche repose sur l’hypothèse qu’une nutrition améliorée est à l’origine de l’étonnant accroissement des niveaux moyens de QI et de taille dans le monde développé tout au long de ce siècle. Les scientifiques s’interrogent pour savoir si les progrès des QI reflètent réellement une augmentation de g ou s’ils sont dus à des changements de compétences intellectuelles spécifiques moins critiques.

L’inégalité réelle des réussites demeure et demeurera, contre l’égalité souhaitable des chances

Où que soit la vérité, les différences de capacité intellectuelle entre individus n’en demeurent pas moins, et le conflit entre l’égalité souhaitable des chances et l’inégalité réelle des réussites subsiste. Ce n’est qu’en se résignant à ces rudes vérités que la société saura trouver des solutions humaines aux problèmes soulevés par les différences de capacité intellectuelle globale. »

Histoire de la mesure de l'intelligence, in Sciences Humaines, novembre 1998 ;

« Bientôt centenaires, les tests d'intelligence sont à l'origine de diverses théories. Aujourd'hui, une tendance grandissante est de considérer qu'ils ne mesurent que la facette logique et abstraite de l'intelligence et que d'autres aspects restent à explorer.

Binet, le précurseur : aider les enfants en difficulté

Alfred Binet (1857-1911) est le véritable fondateur de la psychométrie, terme qui désigne l'ensemble des méthodes de mesure en psychologie. En 1904, le ministère de l'Instruction publique confie à ce chercheur en psychologie la mission d'"étudier les mesures à prendre pour assurer les bénéfices de l'instruction aux enfants anormaux". Dans l'histoire de l'humanité, c'est l'école obligatoire, en quelque sorte, qui crée les tests d'intelligence. Son premier travail consiste à mettre au point une méthode afin de repérer les enfants en difficulté. L'annéé suivante, il publie avec son jeune collaborateur Théodore Simon la première version du test Binet-Simon, appelée "Echelle métrique d'intelligence", dans laquelle sont présentées de multiples épreuves, permettant d'établir l'âge mental d'un enfant. Ce document précise, par exemple, qu'à cinq ans, un enfant "normal" peut comparer deux boites de poids différents, recopier un carré, répéter une phrase de six syllabes. Mais comme le souligne Olivier Martin, maître de conférence à la Sorbonne, son test ne mesure pas l'intelligence, au sens mathématique du terme. Binet estimait en effet que "les qualités intellectuelles ne se mesurent pas comme une longueur". Ce n'est d'ailleurs pas lui l'inventeur du QI.

Terman : la diffusion aux États-Unis et le dérapage vers la hiérarchisation des individus et l'héréditarisme

Le test d'A. Binet va connaître un grand succès, particulièrement aux Etats-Unis où il va subir une inflexion sensible. Il va progressivement perdre sa fonction d'aide au diagnostic pour devenir un instrument de mesure "objective" de l'intelligence. Deux auteurs vont particulièrement participer à cette diffusion de la psychométrie, Lewis M. Terman et Robert M. Yerkes. Après la mort de Binet, L.M. Terman (1877-1956), professeur à l'université de Stanford en Californie, met au point, en 1916, le test Stanford-Binet, version révisée du Binet-Simon, dans lequel il introduit la notion de quotient intellectuel, élaboré quelques années auparavant par William Stern, un psychologue allemand. La formule en est : Age mental x 100 / Age réel. La raison d'être des tests d'intelligence change alors du tout au tout. Tandis qu'A. Binet souhaitait aider les enfants en difficulté, sans s'interroger sur l'origine de leurs différences, L. Terman affirme que celles-ci sont dues à l'hérédité et conseille de placer les déficients mentaux sous surveillance et de les empêcher de se reproduire.

Yerkes : élargissement à la population entière et ségrégations

La Première Guerre mondiale fournit aux psychomotriciens l'occasion d'une opération de grande envergure. Robert M. Yerkes (1876-1956), président de l'Association américaine de psychologie, met en place un comité destiné à faire passer des tests d'intelligence aux recrues afin de déterminer la meilleure affectation pour chacun. Environ 1.750.000 personnes y sont soumises. Robert M. Yerkes en tire cette conclusion surprenante : presque la moitié du contingent est composée de débiles mentaux (13 ans d'âge mental moyen) ! Une fois la guerre terminée, ces tests militaires vont avoir une grande influence sociale, en jouant un rôle dans la mise en place de la loi américaine sur la restriction de l'immigration de 1924.

Brigham : la ségrégation des immigrants

S'appuyant sur les résultats de ces tests, C.C. Brigham, psychologue à l'université de Princeton, avait publié en 1923 Une étude de l'intelligence américaine, ouvrage dans lequel il affirmait que l'intelligence moyenne des vagues successives d'immigrants s'était progressivement abaissée depuis une vingtaine d'années. Il préconisait donc une immigration non seulement restrictive, mais aussi sélective, certaines "races" étant plus dégénérées que d'autres.

Unité ou diversité de l'intelligence ?

Ces faits ‑ et d'autres ‑ expliquent pourquoi les notions de mesure de l'intelligence et de QI constituent un territoire miné. L'histoire de la psychométrie souffre d'un mélange fréquent de recherche scientifique et de préoccupations idéologiques, notamment autour du débat sur l'origine (innée et/ou acquise) de l'intelligence. Ce qui a conduit certains auteurs à une critique radicale de ces méthodes. Pour leur part, les psychométriciens et les théoriciens de l'intelligence peuvent être classés en trois grandes catégories, selon qu'ils insistent plus sur l'unité de l'intelligence, sur sa diversité, ou sur une synthèse de ces deux aspects.

Spearman et Jensen : unicité de la performance intellectuelle et facteur "g"

Charles Spearman (1863-1945), professeur de psychologie à l'université de Londres, est le principal pionnier de la première catégorie. Constatant des corrélations entre les résultats obtenus sur divers types de tests, il en conclut que l'intelligence est une capacité générale à acquérir des connaissances, à raisonner, à résoudre un problème, etc. Il existe, selon lui, un facteur commun à toutes les activités mentales, le facteur g (pour général), qu'il dénomme intelligence dans un premier temps, puis énergie mentale. Cette conception constitue en quelque sorte la théorie standard de l'intelligence. Les partisans de l'existence d'un facteur g ont ensuite tenté de savoir en quoi il consistait. Ils estiment généralement qu'il s'agit d'un processus cognitif élémentaire. Par exemple, Arthur R. Jensen, de l'université de Californie, estime que c'est la vitesse de traitement de l'information. Une expérience simple sert à la mesurer. Le sujet a le doigt sur un bouton et, lorsqu'une lampe s'allume devant lui, il doit appuyer le plus vite possible sur le bouton pour l'éteindre. Pour R. Jensen, les personnes intellectuellement douées auraient comme point commun de pouvoir réaliser plus d'opérations mentales élémentaires dans le même laps de temps que d'autres, ce qui influerait sur leur capacité de résolution de problème ou de mémorisation.

Thurstone : multiplicité de l'intelligence

Mais d'autres chercheurs considèrent au contraire que l'intelligence est composée de diverses aptitudes mentales bien distinctes les unes des autres. Le principal représentant de cette conception est Louis Thurstone (1887-1955), professeur à l'université de Chicago. Il remet en question le modèle de Spearman au début des années 30, en affirmant que ce n'est pas un facteur dominant (le facteur g) qui explique les résultats aux tests, mais une multiplicité de facteurs indépendants et d'égale importance, qu'il appelle "aptitudes mentales primaires" : la mémoire, la perception, la compréhension verbale, la facilité du nombre, etc.

Carroll et Sternberg : une synthèse, la ramification hiérarchisée des capacités cognitives

Enfin, une troisième conception plus récente rassemble ceux qui, selon l'expression de Michel Huteau et Jacques Lautrey, pensent que "Spearman et Thurstone avaient tous deux raison et tous deux tort". De plus en plus nombreux sont en effet les auteurs qui estiment qu'il y a bien des facteur nettement différenciés, mais "chapeautés" par un facteur général. Par exemple, J.B. Carroll propose un modèle hiérarchique dans lequel l'intelligence générale domine des fonctions comme la mémoire, la perception visuelle, la perception auditive, la rapidité cognitive, etc., chacun dominant à son tour des fonctions plus précises. Dans ce genre de modèles, le facteur g prend un sens radicalement opposé à ce que nous avons vu précédémment. Alors qu'aux yeux des partisans de la théorie unitaire de l'intelligence, c'est un processus neurophysiologique élémentaire, il s'agit pour les théoriciens de l'intelligence hiérarchisée de fonctions mentales supérieures. Pour R. Sternberg, ce sont des "métacomposantes", qui ont pour rôle de sélectionner, plannifier et contrôler les diverses stratégies de traitement de l'information.

Flynn : le QI mesure-t-il l'intelligence ?

Mais, les tests de QI mesurent-ils bien toutes les facettes de l'intelligence ? Nombreux sont les auteurs qui pensent qu'ils ne reflètent qu'une vision très restreinte des activités mentales. un argument fort à ce sujet est le constat d'une élévation considérable du QI moyen des populations occidentales au cours des dernières décennies. En réunissant des données issues de 14 pays occidentaux, James R. Flynn a constaté des gains massifs de QI, allant de 5 à 25 points en une seule génération. Ce progrès est si important que les psychométriciens réétalonnent régulièrement les tests afin qu'un QI de 100 corresponde bien à la moyenne de la population ! Or, si ces tests mesuraient bien l'intelligence, la société occidentale serait à l'heure actuelle peuplée de génies. Ce qui n'apparaît pas évident à J. Flynn. Selon lui, il est impossible que l'intelligence, quelle que soit la définition qu'on lui donne, ait augmenté aussi fortement en si peu de temps. Il estime donc que les psychologues devraient dire que les tests de QI mesurent l'aptitude à résoudre des abstraits, et non l'intelligence.

Le QI ne reflète pas toute l'intelligence

De fait, une tendance grandissante chez les chercheurs est de considérer que les tests de QI n'évaluent qu'une portion limitée de l'intelligence, l'aptitude logico-mathématique. Et encore, dans un contexte bien déterminé, déconnecté de la vie quotidienne. Notons à ce propos quelques constats suprenants faits par dees chercheurs. Au Brésil, des enfants des rues sont capables de faire des opérations mathématiques pour survivre dans leurs petites affaires commerciales, alors qu'ils échouent face à des problèmes de mathématiques scolaires identiques. Des ménagères californiennes qui n'ont aucune difficulté à comparer le prix de différents produits dans un supermarché n'arrivent pas à faire des opérations similaires présentées sous formes de test. Enfin, certains turfistes dont le QI est inférieur à 100 sont capables de jongler avec de multiples données pour établir leurs pronostics. Deux auteurs ont particulièrement contribué à cette évolution de la réflexion en proposant de nouvelles théories de l'intelligence, Robert Sternberg et Howard Gardner.

Sternberg : une « triarchie » de l'intelligence

Dans son livre Au-delà du QI, une théorie triarchique de l'intelligence humaine, Robert Sternberg, professeur de psychologie à l'université de Yale, définit l'intelligence comme l'ensemble des habiletés que l'individu organise intentionnellement pour s'adapter à son milieu, et qui peuvent être réparties dans trois grandes catégories : les facultés d'analyse (ce que mesurent les tests habituels), l'esprit de synthèse et de créativité, les capacités pratiques. L'intelligence "pratique" est certainement l'apport le plus novateur de cette approche. Elle correspond à l'efficacité de l'individu dans sa vie quotidienne. Pour évaluer les formes d'intelligence non prises en compte par les tests classiques, R.J. Sternberg a proposé des épreuves qui reproduisent des situations courantes, comme plannifier un déplacement.

Gardner : huit formes d'intelligence

De son côté, Howard Gardner, professeur de psychologie à l'université Harvard, a élaboré la théorie des intelligences multiples, notamment après avoir étudié le cas d'individus fravement retardés tout en étant de véritables surdoués en peinture ou en musique. H. Gardner a repéré huit intelligences dont l'intelligence musicale, l'intelligence kinesthésique (qui permet une utilisation précise de son corps pour effectuer tel ou tel geste), l'intelligence logico-mathématique (celle qui est évaluée par les tests de QI), l'intelligence langagière (particulièrement présente chez les écrivains et poètes), etc. Il a mis au point une batterie de mesures destinées à repérer les intelligences fortes et faibles chez tel ou tel enfant. De jeunes enfants (entre 3 et 6 ans) sont placés dans un environnement très riche, qui sollicite un large éventail d'intelligences. En observant la manière dont ils explorent les éléments, les chercheurs peuvent déduire leur profil d'intelligence. Des compétences méconnues peuvent se manifester, ou inversement des points faibles ; ceux-ci peuvent ensuite être améliorés avec l'aide d'enseignants. Séduisante sur le plan théorique, l'approche de Gardner est un véritable "cauchemar psychométrique" selon les mots de R. Sternberg. Car les évaluations sont longues à réaliser et surtout elles ne permettent pas de quantifier les performances des enfants. Les psychométriciens se sont d'ailleurs fortement opposés à cette théorie, qui a par contre reçu un accueil très favorable chez les enseignants américains, ainsi que dans le grand public. En cherchant à découvrir des possibilités latentes chez les enfants, H. Gardner renoue avec l'objectif que visait Binet au début du siècle. C'est la même préoccupation qui motive également les promoteurs des tests "dynamiques".

Les tests « dynamiques » : pour évaluer les capacités de progrès de l'enfant

Les tests classiques sont "statiques", en ce sens qu'ils mesurent le niveau actuel de l'individu. Les tests dynamiques visent, eux, à évaluer sa capacité d'apprentissage. La différence tient plus dans la procédure employée que dans le contenu du test lui-même, qui peut fort bien être un test classique. Le principe est simple : après avoir fait passer une épreuve, l'adulte explique à l'enfant ses erreurs éventuelles, la manière dont il pourrait s'y prendre pour mieux réussir une prochaine fois, etc. Puis, un deuxième test du même type est effectué, ce qui permet d'évaluer la capacité de l'enfant à profiter de l'apprentissage. Les chercheur travaillant sur le sujet se réfèrent généralement à la notion de "zone prochaine de développement", élaborée par le psychologue soviétique Lev Vygotski dans les années 30, et qui désigne le niveau de performance qu'un enfant peut atteindre avec l'aide appropriée d'un adulte. Une étude a ainsi montré que ce sont les enfants issus de familles défavorisées qui profitent le plus de ces explications (Hurtig, 1995). Cette approche se heurte encore à des difficultés méthodologiques, mais elle est suffisamment prometteuse pour faire dire à Even Loarer et Daniel Chartier que beaucoup de praticiens se détourneront des méthodes statiques d'évaluation au profit des méthodes dynamiques lorsque celles-ci seront bien au point. Après des errances parfois bien regrettables, les tests d'intelligence retrouveront alors la finalité première que leur avait assigné Alfred Binet.

Résumé

En 1904, une vingtaine d'années après la décision d'obligation scolaire, et un siècle après les révolutions démocratique et industrielle dans l'ère chrétienne, le ministère de l'Instruction publique français confie à Alfred Binet (1857-1911) l'élaboration de tests intellectuels destinés à dépister et aider les élèves en difficulté.

Ces tests, à la mort du psychologue, sont diffusés aux Etats-Unis, où ils vont connaître un grand succès. Cependant, les motivations premières de Binet (et du gouvernement français) sont dévoyées : Lewis M. Terman (1877-1956), de Stanford, postule l'hérédité de l'intelligence et préconise la non-reproduction des déficients mentaux ; Robert M. Yerkes (1876-1956) utilise les tests pour l'affectation des soldats dans la hiérarchie militaire ; et C.C. Brigham, de Princeton, préconise une sélection et restriction des immigrants en 1923. L'histoire de la psychométrie est d'ailleurs mélangée de rigueur scientifique et dérapages politiques et idéologiques de cet ordre.

Notons que dans la plupart des pays, dont la France, les soldats restent soumis à des tests intellectuels qui leur ouvriront telles ou telles portes de la hiérarchie. En revanche, les élèves ne sont soumis à aucun test systématique. Seul l'échec scolaire est susceptible de déboucher sur ce type de test, dans l'intérêt de l'enfant.

On essaye aujourd'hui de savoir si l'intelligence est de cause unique ou multiple.

Pour Charles Spearman (1863-1945), de Londres, et Arthur R. Jensen, de Californie, cette cause est unique : c'est le facteur "g", qui est en fait la vitesse de traitement de l'information.

Pour Louis Thurstone (1887-1955), de Chicago, en revanche, "l'intelligence" est le produit de différents facteurs, appelés "aptitudes mentales primaires", et qui sont : "la mémoire, la perception, la compréhension verbale, la facilité du nombre, etc"...

Enfin, des auteurs comme J.B. Carroll et Robert J. Sternberg concilient le "facteur g" et les "aptitudes mentales primaires" en un réseau ramifié et hiérarchisé.

James R. Flynn, de son côté, suspecte le QI de ne pas exprimer la mesure de l'intelligence, parce que ce QI progresse en une génération au-delà de ce qu'il serait permis d'attendre. On tombe généralement d'accord aujourd'hui pour estimer que le QI ne représente qu'une partie de "l'intelligence".

Robert J. Sternberg, de Yale, pense qu'il existe trois grands pôles de l'intelligence : les facultés d'analyse (ce que mesurent habituellement les tests), l'esprit de synthèse et de créativité, et les "capacités pratiques".

Howard Gardner, de Harvard, de son côté, identifie huit formes d'intelligence : musicale, kinesthésique, logico-mathématique, langagière, spatiale, sociale, etc... Cette conception plus diversifiée de l'intelligence est d'ailleurs un casse-tête pour l'établissement de tests de psychométrie, mais, en cherchant à déceler des possibilités latentes chez l'enfant, elle renoue avec la démarche d'aide et de soutien auprès des élèves en difficulté initiée par Binet.

Il en est de même pour les tests dits "dynamiques", qui, contrairement aux tests "statiques", donnent une seconde chance à l'enfant après une explication reçue par l'adulte et permettent ainsi d'évaluer ses capacités à profiter de l'apprentissage. On s'est d'ailleurs aperçu que tiraient le mieux profit de cette aide les enfants issus de milieux défavorisés, ce qui signifie que les capacités cognitives de ces enfants sont moins bien décelées et cultivées par l'école que pour les enfants issus de milieux favorisés.

Les auteurs de l'histoire de la psychométrie

BINET Alfred (1857-1911), psychométricien français. Chargé par le ministère de l'Instruction publique, en 1904, d'une mission de dépistage des enfants en difficulté à l'école pour leur venir en aide. Elabore quelques tests rudimentaires, sans pour autant définir de notion de "QI".

BRIGHAM C.C., psychométricien américain. Psychologue à l'université de Princeton. S'appuyant sur les résultats de tests effectués par Yerkes auprès de 1.750.000 soldats, il préconisa en 1923 une restriction et une sélection de l'immigration.

CARROLL J.B. Carroll, psychométricien. Propose une synthèse entre une origine mono et plurifactorielle de l'intelligence : un facteur général dominerait des fonctions comme la mémoire, la perception visuelle, la perception auditive, la rapidité cognitive, etc., chacune dominant à son tour des fonctions plus précises.

1992, Human cognitive abilities, Cambridge university press.

FLYNN James R., psychométricien. Met en doute le fait que le QI mesure l'intelligence, en faisant remarquer notamment que le QI progresse nettement plus au sein de la population occidentale que ce que l'on serait en mesure d'attendre.

GARDNER Howard, psychométricien américain. Professeur de psychologie à l'université Harvard. Propose huit formes de l'intelligence.

1996, Les Intelligences multiples, Retz ;

1997, Les Formes de l'intelligence, Odile Jacob.

HURTIG M., psychométricien. A montré que les explications fournies à l'enfant dans le cadre de tests "dynamiques" profitent le plus aux enfants issus de familles défavorisées, ce qui montre qu'une pédagogie appropriée serait en mesure d'améliorer les capacités cognitives de ces enfants, plus que celles des enfants issus de milieux favorisés.

1995, "Constat d'acquisition ou pronostic d'apprentissage ; peut-on dynamiser la psychométrie ?" in BUCHEL F. (dir.), L'Education cognitive ; le développement de la capacité d'apprentissage et son évaluation, Delachaux et Niestlé.

JENSEN Arthur R., psychométricien américain. Université de Californie. Estime que l'intelligence est unitaire, monofactorielle, et qu'elle consiste en un processus cognitif élémentaire qui est la vitesse de traitement de l'information, laquelle influerait sur les capacités de résolution de problème ou de mémorisation.

1992, "The importance of ultra-individual variation in reaction time", Personality and individual differences, n°13.

LOARER E. & CHARTIER D., psychométriciens. Promoteurs des tests "dynamiques", qui mesurent la capacité de progrès de l'enfant, en lui faisant repasser le test après une explication reçue de la part de l'adulte.

"L'Evaluation dynamique des aptitudes : révolution ou gadget ?", Psychologie française, vol.41-1, 1996.

SPEARMAN Charles (1863-1945), psychométricien anglais. Professeur de psychologie à l'université de Londres. Supposa que l'intelligence était causée par un facteur unique, le facteur "g", appelé par lui "énergie mentale".

STERNBERG Robert J., psychométricien américain. Professeur de psychologie à l'université de Yale. Suppose que l'intelligence n'est pas de cause unique, mais repose sur trois principales composantes élémentaires, ramifiées entre elles : les facultés d'analyse ; l'esprit de synthèse et de créativité ; les capacités pratiques.

1985, Beyon IQ : a theory of human intelligence, Cambridge university press, trad. Au-delà du QI, une théorie triarchique de l'intelligence humaine.

TERMAN Lewis M. (1877-1956), psychométricien américain. Professeur à l'université de Stanford. Mit au point le test "Stanford-Binet", énonça la notion de QI, élaboré par l'Allemand Stern, et diffusa ces tests dans les USA. Postula une hérédité des capacités cognitives et préconisa la non-reproduction des déficients mentaux.

THURSTONE Louis (1887-1955), psychométricien anglais. Professeur à l'université de Chicago. Estimait que l'intelligence est d'origine multiple, composée d'"aptitudes mentales primaires" que sont : la mémoire, la perception, la compréhension verbale, la facilité du nombre et d'autres.

YERKES Robert M. (1876-1956), psychométricien américain. Président de l'Association américaine de psychologie. Dans le cadre de la Première Guerre mondiale, se servit des tests de Binet pour évaluer les capacités intellectuelles de 1.750.000 soldats et les affecter selon leurs résultats.

Les facteurs alimentaires de l'intelligence

(...) Les fondations neurologiques qui permettent à l'enfant de raisonner, résoudre des problèmes et faire preuve de logique se mettent en place à la fin du deuxième mois qui suit la conception ; elles sont solidement établies à l'âge d'un an. (...) "L'achèvement de cet extraordinaire système, explique le Pr. Maurice AUROUX (CHU de Bicêtre, le Kremlin-Bicêtre), réclame des années". (...) Les chercheurs commencent à en savoir plus sur les facteurs biologiques qui favorisent ou, au contraire, perturbent le traitement de l'information. Des facteurs dont dépendent en partie la capacité d'apprendre, le comportement scolaire, et les performances intellectuelles.

Les facteurs alimentaires nocifs

Le tabac

A l'âge de 9-12 ans, les enfants exposés au tabac in utero ont des scores d'intelligence plus faibles que les enfants qui ont été épargnés, et les scores sont d'autant plus bas que l'exposition était importante. Entre 6 et 9 ans, les enfants dont la mère fume se comportent moins bien dans les tests de langage, d'intelligence, d'aptitude visuelle.

Les pcb et dioxines

Les dioxines se forment lors d'opérations d'incinération de déchets. Les PCB (polychlorobiphényles) sont des substances de synthèse stables à la chaleur, inflammables. De 1930 à la fin des années 70, ils ont été massivement employés dans les centrales électriques, les pylones, mais aussi les terminaux d'immeubles, les appareils électroménagers, les postes de télé, les enseignes fluorescentes. Dispersés dans l'environnement suite à des feux de forêts et d'habitations, les PCB peuvent en se consumant donner naissance à des dioxines ! Dioxines et PCB sont des neurotoxiques.

Les travailleurs exposés aux dioxines présentent des troubles du comportement et de la mémoire. Par ailleurs, deux études de suivi épidémiologique ont montré que les enfants nés de mères exposées aux PCB (poisson contaminé) ont des retards neuromoteurs et des déficits cognitifs par atteinte de la mémoire visuelle. En France, l'exposition aux PCB est mal connue, mais des études récentes ont révélé une contamination importante par la dioxine dans les zones proches des incinérateurs.

Le plomb

Ce métal toxique trouve son chemin dans l'organisme par l'exposition aux vapeurs d'essence, aux rejets de la métallurgie ou encore par contact avec de vieilles peintures au plomb. Mais il semble que l'eau acheminée dans des canalisations anciennes soit la principale source d'intoxication. Les études de l'équipe de Guy HUEL (Inserm U169, Villejuif) ont montré que l'exposition au plomb in utero entraîne un déficit psychomoteur sensible avant un an, et un déficit cognitif à l'âge de 6 ans. Selon un rapport du ministère canadien de la Santé, les légers déficits du QI dus à l'ingestion de plomb sont si fréquents qu'une diminution de 1 µg/dl chez les enfants dont la plombémie est comprise entre 10 et 20 µg/dl permettrait une évolution substantielle de la richesse nationale.

Le mercure

Nous sommes exposés à des vapeurs de mercure provenant d'amalgames dentaires et de rejets industriels, mais aussi à de méthylmercure issu de la conversion du mercure inorganique par des bactéries. Ce composé s'accumule dans les crustacés et les poissons prédateurs. A dose faible, il peut provoquer des troubles du comportement chez l'enfant.

Les facteurs alimentaires bénéfiques

Les acides gras omega 3

Ces acides gras à longue chaîne que l'enfant fabrique naturellement à partir d'acide alpha-linolénique ou qu'il trouve dans le poisson gras sont indispensables au développement des structures nerveuses. Chez le rat, des suppléments de cet acide gras pendant la grossesse améliorent l'apprentissage de la progéniture. Les enfants supplémentés de la naissance à 4 moi réalisent de meilleurs scores aux tests de résolution de problèmes à 10 mois, un paramètre lié au niveau du QI ultérieurement. Plusieurs études montrent aussi que ces enfants manifestent une attention accrue aux stimuli visuels à 9 et 12 mois, signe que leur cerveau traite plus rapidement l'information qu'il reçoit.

Le fer

Les enfants qui manquent de fer présentent à tout âge un ralentissement des fonctions motrices et mentales. Plus tard, les adolescents dont la ferritine (un marqueur sanguin du statut en fer) est inférieure à 12 ng/ml sont moins attentifs, traitent moins rapidement l'information, calculent moins bien et ont globalement des scores de QI moins élevés que ceux qui sont dépourvus de déficits. Par ailleurs, les déficits en fer favorisent l'accumulation de plomb dans l'organisme.

La vitamine C

Elle est nécessaire à la synthèse des messagers chimiques de l'éveil et de l'attention. Une étude britannique a montré que le taux de vitamine C dans le sang est associé au niveau du QI non verbal chez les garçons, et des QI verbaux et non verbaux chez les filles. Une étude récente menée à l'université Harvard (Massachusetts) montre aussi que les enfants qui consomment peu de vitamine C accumulent plus de plomb dans le sang.

La choline

Cette quasi-vitamine entre dans la composition d'un messager chimique du cerveau très important, l'acétylcholine. Les rats qui reçoivent des suppléments de choline de la conception à l'âge adulte ont de meilleures capacités mnésiques. A l'examen, les neurones de la partie frontale de leur cerveau sont particulièrement développés."

(pp.62-63, par Thierry Souccar)

 

N. du Th. : les aliments (ou nutriments) facteurs bénéfiques de l'intelligence semblen donc être essentiellement : le fer,les vitamines, notamment la vitamine C, la choline, l'acide alpha-linolénique et les acides gras.

 


III. La génétique et l’intelligence

Note de lecture : JACQUARD Albert, 1978, Éloge de la différence, La génétique et les hommes, Seuil ;

7. Intelligence et patrimoine génétique

Qu'est-ce que l'intelligence ?

« Philosophes et psychologues considèrent l'intelligence comme une ensemble de capacités dont nous constatons certaines manifestations sans bien connaître sa nature. "La capacité d'abstraction ou la capacité d'imaginer un comportement adapté face à une situation nouvelle semblent des facettes importantes de l'intelligence" (p.164-165). Ces capacités ne sont pas absentes chez les animaux ; l'intelligence n'est pas spécifiquement humaine ; elle est particulièrement, elle est plus développée chez l'Homme.

Les "mesures de l'intelligence", comme le "QI" ne mesurent pas l'intelligence elle-même mais des manifestations de cette intelligence (p.165).

Age mental et quotient intellectuel

On appelle "quotient intellectuel" (ou "QI") le rapport entre l'âge mental, tel qu'il a été mesuré par des tests, et l'âge réel du sujet.

L'instabilité du QI

L'observation montre que, chez un même sujet, le QI n'est pas constant.

Cette observation a montré par exemple que l'évolution de l'intelligence était irrégulière chez un même sujet ‑ saccadée par des stades que Piaget a mis en lumière ‑ et que cette évolution saccadée s'effectuait de façon différente chez chacun.

En outre, l'observation a montré que les circonstances de la vie influent sur le développement intellectuel de chacun. L'étude de D. Courgeau[2], par exemple, a montré que les enfants d'immigrés fraîchement débarqués en France, tous déficitaires d'environ 10 points par rapport à leurs compatriotes installés en France depuis longtemps, comblent ce retard en cinq ans.

Le QI n'est donc pas fixe et définitif pour chaque sujet (p.168-170).

L'imprécision du QI

Différents phénomènes parasitent et faussent la mesure du QI :

- L'effet "Pygmalion[3]" ‑ discuté ‑ déformerait la performance du candidat dans le sens de l'attente de l'examinateur ;

- L'apparence et la personnalité de l'examinateur influencent la performance du candidat.

Dans la pratique, on peut estimer dans la mesure du QI un taux d'imprécision de + 10 %. Cela signifie, notamment, que des écarts de quelques points entre deux sujets n'ont aucune signification comparative.

D'autre part, le QI est la mesure d'abscisse d'une courbe de Gauss. Les différents écarts de QI entre différents sujets ne sont donc pas comparables. Une moyenne de QI entre différents sujets (d'une même fratrie par exemple) n'a pas beaucoup de sens (p.170-173).

A quoi sert le QI ?

La vocation première de la mesure d'un "QI" était le dépistage de l'échec scolaire. Les tests du QI furent élaborés sur la base d'épreuves scolaires, aux résultats échelonnés. Le QI se trouve être fortement corrélé avec le statut social. Jacquard suggère que cette corrélation n'est pas significative de quoi que ce soit mais tout simplement tautologique puisque réussite sociale et tests de QI sont tous deux basés sur la réussite scolaire.

Tout de même, le QI s'est "révélé un indice utile pour aider les enfants ayant des difficultés à l'école et qui obtiennent pourtant de bons résultats aux tests (p.174-175).

QI et patrimoine génétique

Le psychologue américain Arthur Jensen parla de "détermination génétique de l'intelligence", déclenchant une querelle restant vive encore aujourd'hui.

Jacquard relie cette question à celle de "soumission à un destin ou de prise en charge de son propre avenir" (p.176).

Remarque : nous ne pensons pas que ces deux questions soient liées. Certes, une "détermination génétique de l'intelligence" fait un argument ‑ scientifique ‑ en or pour qui adhère au principe ‑ philosophique ‑ d'une soumission à un destin. Mais les deux questions ‑ l'une scientifique, l'autre philosophique ‑ sont complètement indépendantes : une éventuelle "détermination génétique de l'intelligence" n'interdit pas de choisir de "se battre pour son propre avenir" ; une éventuelle détermination non-génétique de l'intelligence peut se conjuguer avec une posture personnelle de "soumission à un destin". Si la tentation existe effectivement d'utiliser le "scientifique" pour cautionner des fins éthiques, les deux dimensions ‑ scientifique et éthique ‑ n'en restent pas moins totalement étrangères l'une à l'autre.

Si l'éthique peut chercher parfois à utiliser le scientifique à ses propres fins, le scientifique, en revanche, doit se moquer et faire fi des parti-pris éthiques d'un camp comme de l'autre. La recherche de la vérité scientifique ne doit pas être dévoyée par des parti-pris éthiques souterrains, mais elle ne doit pas non plus être dévoyée par une posture symétrique qui consisterait à rejeter systématiquement une thèse parce qu'elle ferait le "beau jeu" du camp éthique adverse.

 

La phrase "l'intelligence est déterminée à 80 % par le patrimoine génétique et à 20 % par le milieu", ayant acquis statut de vérité première à force d'être répétée, n'en est pas moins dépourvue de sens.

Tout d'abord parce que les facteurs de l'inné et de l'acquis ne sauraient s'additionner : un enfant dépourvu d'inné ne saurait avoir 20 de QI, celui dépourvu d'acquis ne saurait en avoir 80. Inné et acquis jouent des rôles interactifs et indifférenciables dans la constitution de l'intelligence, comme le jaune d'oeuf et l'huile dans une mayonnaise.

Les "taux de responsabilité" de l'inné et de l'acquis sont en fait tirés de variances observées entre des enfants de génotypes et d'éducation identiques et différents.

Le problème est que l'échantillon de sujets le plus instructif ‑ les jumeaux monozygotes élevés séparément ‑ est infime : un enfant sur 300 est monozygote, un monozygote sur 1000 est séparé de son frère. Les études menées dans le monde entier[4] n'ont porté jusque-là que sur un total de 128 paires de ces jumeaux.

Les conclusions de Burt, souvent citées, estimaient "l'héritabilité au sens large" du QI, c'est-à-dire la "part des variations dues aux différences génétiques dans l'activité intellectuelle" à environ 86 %. Mais une surprenante constance dans les coefficients de corrélation de différentes de ses études ("0,771") ont fait découvrir que Burt ne précisait pas le type de test, ni le sexe et l'âge des sujets et que même l'existence réelle de certains sujets ainsi que d'assistants de recherche pouvait être mise en doute. Les travaux de Burt peuvent-ils être considérés comme valables ? Même Jensen ‑ qui n'est pas un ennemi de Burt ‑ a reconnu que non.

L'échantillon étudié par Schields fut celui d'effectif le plus grand. Mais, d'une part, il n'était que peu représentatif de la population (prépondérance de filles et d'origines sociales très défavorisées) et, d'autre part, ces jumeaux "élevés séparément" partageaient une grande partie de leur acquis (familles proches, mêmes écoles) (p.175-179).

 

Remarque : séparer des jumeaux monozygotes à la naissance suffit-il pour "mesurer le poids" de l'inné ? Nous en doutons. Pourquoi ? Parce que l'éducation parentale n'est qu'une seule partie de l'acquis. L'acquis comprend aussi, notamment, l'éducation par l'école, qui est soumise à des programmes identiques pour tous les enfants. Ainsi, deux jumeaux monozygotes élevés dans deux familles différentes fréquenteront malgré tout la même école, soumise aux mêmes programmes et subiront donc, tous séparés qu'ils sont, un effet homogénéisant de leur QI par l'acquis. La corrélation qui pourra être établie entre leur QI ne sera donc pas imputable au seul inné mais aussi à d'autres facteurs acquis homogénéisant.

De la même façon, il ne faut pas oublier que, ô combien différentes puissent être deux familles d'accueil, celles-ci n'en partagent pas moins nécessairement certaines valeurs appartenant à la culture collective, d'où un nouveau rôle homogénéisant, encore, ici, par l'acquis.

Les conclusions innéïstes dégagées des travaux portant sur les jumeaux monozygotes semblent donc, selon Jacquard, ne pas être scientifiquement valides. Jacquard rappelle que L. Kamin[5] montre même que les résultats de ces travaux ne sont pas incompatibles avec une hypothèse d'héritabilité nulle (p.179).

 

Une autre direction de recherche pour mesurer l'héritabilité de l'intelligence consiste à comparer les QI d'enfants adoptés, et de leurs parents biologiques et adoptifs.

Christopher Jencks[6], notamment, professeur de sociologie à Harvard, a estimé l'héritabilité du QI à 0,45, c'est-à-dire que la variance observée entre les QI était imputable à 45 % à l'inné, à 35 % à l'acquis et à 20 % à l'interaction entre le génome et l'environnement, le tout avec une marge de variation de 20 %, d'où une héritabilité finalement estimable entre 25 et 65 % selon les cas. "L'imprécision est grande, mais la rigueur consiste justement à afficher cette imprécision" (p.180).

Jacquard note qu'il est impossible actuellement de mesurer précisément l'héritabilité du QI. Il reconnaît que des recherches nouvelles pourraient évaluer plus finement et scientifiquement cette héritabilité, mais il estime nécessaire de s'interroger d'abord sur l'utilité de ces recherches avant de les poursuivre.

Pour Jacquard, si l'une des "utilités" de déterminer l'héritabilité du QI serait de pouvoir prédire le QI des descendants, cette utilité se révèlerait vaine car les marges d'imprécision concernant le QI des parents et l'héritabilité de ce QI sont telles que la fourchette de prédiction recouvrirait quasiment celle de la moyenne de la population et n'apporterait donc en fait aucune information significative (p.181).

L'inégalité des QI selon les classes sociales et les races

Des tests, analysés et rapportés par Jensen[7] ont montré que les Noirs américains avaient un QI inférieur en moyenne d'environ 15 points par rapport à leurs concitoyens Blancs. Pour Jacquard, Jensen, s'appuyant sur l'héritabilité à 80 % du QI prétendue par Burt, en aurait déduit que les Noirs étaient irrémédiablement moins intelligents que les Blancs (p.181).

 

Remarque : s'entremêlent ici plusieurs questions ‑ les unes scientifiques, les autres éthiques ‑ que Jacquard ne distingue pas clairement. Ces différentes questions sont les suivantes :

1°) Question scientifique : Les Noirs ont-ils ‑ en moyenne ‑ un « QI » inférieur à celui des Blancs ?

2°) Question scientifique : Cette éventuelle infériorité de QI serait-elle une marque fiable d'infériorité intellectuelle des Noirs par rapport aux Blancs ?

3°) Question scientifique : Une éventuelle infériorité intellectuelle moyenne des Noirs par rapport aux Blancs, aussi innée fut-elle, serait-elle irrémédiable ?

4°) Question éthique : Une éventuelle infériorité intellectuelle moyenne des Noirs par rapport aux Blancs saurait-elle légitimer pour autant une quelconque distinction de statut social ou de droit entre les deux groupes ?

5°) Question de logique : dire que les Noirs seraient intellectuellement inférieurs en moyenne aux Blancs impliquerait-il pour autant un parti-pris en faveur du maintien de cette éventuelle infériorité ?

6°) Question éthique : faut-il chercher à réduire les écarts d'intelligence entre les hommes ?

7°) Question éthique : est-il "mal" qu'un groupe social (celui des Blancs en l'occurrence) en domine un autre (celui des Noirs) ?

Jacquard nous semble se borner ici à un procès d'intention qui élude la complexité, l'enchevêtrement ‑ scientifique et éthique ‑ des questions. Ce que Jacquard semble effectivement se contenter de dire, c'est que : "Jensen cherche à tout prix à faire croire que les Noirs sont moins intelligents que les Blancs, ce de façon irrémédiable, même si c'est faux, uniquement parce qu'il est partisan, personnellement, d'une domination sociale éternelle des Noirs par les Blancs, ce qui est mal."

Il est possible que Jensen ne s'évertue guère à distinguer le vrai et le faux du bien et du mal. Mais il ne nous semble pas non plus que Jacquard, comme d'ailleurs bon nombre de "scientifiques de gauche", s'évertue de son côté à lui donner le bon exemple.

 

Pour Jacquard, le concept d'"héritabilité" ne peut être utilisé pour comparer deux groupes d'hommes. Pourquoi ? Parce que "l'héritabilité" d'un groupe d'homme lui est propre, inter-dépendante, complémentaire des influences qu'il a subi par l'environnement. Si l'héritabilité est constante au sein d'un groupe, elle ne l'est pas entre des groupes différents (p.182).

En outre, les écarts de QI entre Noirs et Blancs ne prouve rien en raison de l'instabilité de ce QI et de l'imprécision de sa mesure (p.182).

D'autre part, les tests américains ont été élaborés à partir de sujets blancs occidentaux et sont donc très imprégnés de cette culture blanche, différente de celle des Noirs (p.182).

Remarque : il nous semble y avoir ici quelque contradiction dans la façon d'argumenter de Jacquard. Car il nous dit que l'intelligence des Noirs et des Blancs ne peut pas être comparée parce que ces Noirs et ces Blancs sont différents. Mais d'un autre côté, ce même Jacquard condamne les conclusions différenciatrices de Jensen à l'égard des Noirs. Donc, en quelque sorte, à la fois Jacquard rejette tout différentialisme entre Blancs et Noirs et à la fois il brandit une différence essentielle entre ces mêmes Blancs et Noirs pour interdire toute comparaison entre eux. Jacquard à la fois se fait contre-inégalitariste par universalisme et identitaire par contre-inégalitarisme. Son identitarisme final "mange", contredit son universalisme fondateur. Ceci ne nous semble toutefois qu'un "vice d'argumentation", qui n'a que peu de conséquences sur le fond du problème.

Il a été envisagé d'élaborer des tests "culture-free", indépendants de toute référence culturelle. Mais ces tests, pour Jacquard, ne sauraient pouvoir être mis au point, parce que l'intelligence ne prend corps qu'au travers de la culture ; l'intelligence "pure", privée de culture, n'existe pas : "Une intelligence sans culture n'a guère plus de réalité que l'enfant sans gène que nous avons évoqué" (p.183).

Pour Jacquard, l'écart de QI moyen constaté entre les Blancs et les Noirs peut s'expliquer entièrement par leurs différences culturelles. Il considère d'autre part que toute déduction d'écart génétique ou biologique à partir de ces écarts de QI serait dénuée de toute logique (p.183).

 

Remarque :

Ce que dit Jacquard est peut-être recevable. Mais, de la même façon que tout à l'heure, il élude la problématique essentielle. En effet, si l'écart de QI moyen constaté entre les Blancs et les Noirs peut s'expliquer entièrement par leurs différences culturelles, cela assure-t-il pour autant que cet écart s'explique effectivement par ces seules différences culturelles ? Si non, si cet écart de QI moyen ne s'explique pas par les seules différences culturelles, alors de quelle autre façon cet écart pourrait-il s'expliquer ? Car si l'argument de Jacquard sème le doute sur certaines théories innéïstes des écarts de QI entre groupes raciaux, cet argument ne contrecarre pas pour autant radicalement cette théorie. Il ne permet pas, notamment, de répondre à la question suivante, qui, pourtant, pourtant tenir à coeur Jacquard et qui est : "Comment combattre le phénomène du racisme ?"

 

La question cherchant à déterminer les influences respectives de l'inné et de l'acquis est une question erronée :

- parce que non pas addition mais émulsion. Mayonnaise. Circuits et électrons.

- parce que, si tous les enfants sont bien dotés d'un génotype, en revanche, ils sont soumis à des acquis de différentes importances. L'enfant élevé dans un placard bénéficie d'un "acquis" très faible en regard de celui élevé dans une école expérimentale. L'"acquis" aura sur le développement de l'intelligence de chacun de ces enfants une importance, une influence de proportions très différentes en regard de l'inné. Ainsi, l'intelligence de l'enfant du placard peut être imputée à 10 % par son environnement, celle de l'enfant hyper-stimulé, à 70 % par son (autre) environnement (propre). Si "responsabilité" de l'inné et de l'acquis il y avait, celle-ci différerait pour chaque enfant selon, justement, l'environnement dans lequel il est baigné.

 

Si l'apport inné, le génotype, ne varie pas dans sa quantité à chaque génération, l'apport acquis, en revanche, peut être agrandi à volonté et donc prendre une place de plus en plus importante dans la contribution au développement de l'intelligence par rapport à la contribution de l'inné. Ainsi, en admettant par exemple qu'on puisse estimer aujourd'hui la "responsabilité" de l'acquis dans la constitution de l'intelligence à 40 %, rien n'empêche d'imaginer que cette responsabilité puisse être portée à 50, 60, 70 ou même 90 % sous l'effet d'une éducation intensifiée.

Note de lecture : DEBRAY-RITZEN Pierre, Lettre ouverte aux parents des petits écoliers, Albin Michel, 1978.

"J'ai été convaincu, pour ma part, que le débat entre l'inné et l'acquis était un faux débat et que ceux qui revendiquaient les impératifs de l'inné pour considérer comme utopique toute politique de lutte contre les inégalités des chances, cachaient, en réalité, une idéologie personnelle qui les forçait à repousser l'égalité des chances."

Jacques Delors, cité par PDR

 

"Je refuse d'enfermer prématurément les individus dans un diagnostic et un pronostic qui, au nom de l'inégalité des "dons" légitime l'inégalité sociale."

Bertrand Schwartz, cité par PDR

Citations de Pierre Debray-Ritzen :

"L'école est une trieuse ; et naturellement concourt aux inégalités ainsi qu'à la hiérarchie sociale qui en découle."

 

"En exposant devant des auditoires mélangés que la dyslexie de l'enfant est en grande partie génétique, il m'est arrivé souvent de me faire traiter de "fasciste"... Je trouve cela désagréable mais tellement rudimentaire et obscurantiste que je n'en suis pas impressionné."

 

"Je me souviens d'une émission de télévision où manifestement tout avait été organisé pour la meilleure noyade du poisson. Trois lignes de défense étaient utilisées. Je les connais bien : première ligne : on ne sait pas ce que c'est que l'intelligence ; deuxième ligne : le saurait-on, elle n'est pas mesurable ; troisième ligne ; serait-elle mesurable, elle n'est pas une faculté innée."

 

"En 1936, la Constitution soviétique interdit de pratiquer des tests mentaux, considérés comme un moyen déloyal et "bourgeois" d'inégaliser les humains." (p. 45)

 

"Si l'intelligence (...) est en partie dépendante de l'hérédité, les conséquences (...) sont essentielles et graves. (...) Pour le meilleur achèvement des êtres ; non pour la promotion d'une idéologie inégalitaire aux mépris des droits et du respect de la personne." (P. 53)

 

Comment une représentation de la réalité sociale peut-elle avoir une influence sur elle ?

Comment le fait de croire que les hommes naissent identiques pourrait les faire naître identiques ?

Réciproquement, comment le fait de prétendre que les hommes naissent inégaux pourrait accentuer ces inégalités ?

Comment croire qu'on peut réduire (au augmenter) les inégalités sociales ?

Il faut être ignorant ou présomptueux (ou les deux) pour croire cela.

 

Jumeaux :

- Monozygotes (MZ) = 100 % facteurs héréditaires communs

- Dizygotes (DZ)                 = 50 % facteurs héréditaires communs (PDR, p. 59)

Les différences entre MZ sont uniquement causées par l'environnement.

 

"A l'époque de Balzac, le savant préféré n'était pas Laplace ni Faraday mais Mesmer."

(p. 200)

 

Mesmer (Franz Anton) : Médecin allemand (Iznang, Souabe, 1734- Meersburg, 1815). Il affirma avoir découvert le "magnétisme animal", fluide qu'il prétendait pouvoir diriger, communiquer par contact ou à distance, et dont il fit le remède à toutes les maladies. Il connut quelque temps un vif succès à Paris, où les adeptes du "mesmérisme" constituèrent une véritable franc-maçonnerie et se regroupèrent en "société de l'Harmonie". ("Mémoire sur la découverte du magnétisme animal", 1779).

Corrélation des QI[8] entre enfants selon les proximités génétique et éducationnelle

       Pierre Debray-Ritzen[9] nous rapporte des coefficients de corrélation établis entre des QI d'enfants selon leurs proximités génétique (à savoir qu'ils sont soit issus de parents différents, soit issus de mêmes parents, soit jumeaux monozygotes) et environnementale (à savoir qu'ils sont ou non élevés ensemble).

Comment ont été calculés ces CC[10] ? Que signifient-ils ?

"Education" / "Environnement" :

Il faut noter, tout d'abord, que le rôle joué par "l'environnement" ne se limite pas à la seule éducation mais aussi à différents facteurs comme les conditions de vie intra-utérine, les circonstances de naissance plus ou moins traumatisantes pour le cerveau, les affections post-natales, la nutrition, etc...

Sources des données :

Pierre Debray-Ritzen évoque des "travaux considérables", sans citer de sources précises. Peut-être tire-t-il ces données de l'ouvrage de H.J. Eysenck[11], qu'il cite dans la même page.

Coefficient de corrélation et effectif d'échantillon :

Nous ignorons si l'effectif des échantillons observés fut suffisamment grand pour que le coefficient de corrélation qui en a été tiré est significatif, ce, notamment, pour les "jumeaux monozygotes élevés séparément". On peut effectivement se poser la question de savoir combien de jumeaux monozygotes élevés séparément ont pu être observés.

Présentation des données :

P.D-R (Pierre Debray-Ritzen), dans son ouvrage, présente ces données de façon linéaire, par catégories d'enfants sans relations les unes entre elles, en partant du CC (coefficient de corrélation) le plus faible pour atteindre le plus élevé. Le rôle joué par chacun des deux facteurs transparaît donc mal dans cette présentation.

Nous nous sommes attachés, pour notre part, à présenter ces données en deux dimensions, de façon à faire ressortir l'influence de chacun des deux facteurs.

Les données :

            Gènes :      Différents (GD)                     Communs (GC)                      Identiques (GI)

                               (Issus de parents                      (Issus de                                 (Jumeaux

Environnement       différents)                              mêmes parents)                        monozygotes)

                               ED-GD (Enfants                      ED-GC (Frères et soeurs         ED-GI (Jumeaux

Différent (ED)                   sans aucun lien)                        élevés dans des            monozygotes

(Enfants élevés                                                                   familles             élevés

séparément)                                                                       différentes)                   séparément)

                               0,01                                        0,47                                        0,75

                               EC-GD (Enfants de                 EC-GC (Frères et                   EC-GI (Jumeaux

Commun (EC)       parents différents                     soeurs élevés                           monozygotes

(Enfants élevés        élevés par la même                  ensemble)                               élevés

ensemble)               famille)                                                                        ensemble)

                               0,24                                        0,55                                        0,87

 

Coefficients de corrélation entre les QI de parents et d'enfants, selon leurs proximités génétique et familiale :

           Gènes                     Différents (GD)                                 Communs (GC)

   Vie

                                                                                                     VS-GC (Parents et leurs

Séparée (VS)                    (VS-GD)                                            enfants, adoptés par d'autres

                                                                                                     familles)

                                               /                                                     0,40

                                          VC-GD (Parents adoptifs                    VC-GC (Parents et leurs propres

Commune (VC)                 vivants avec des enfants                       enfants, vivant ensemble)

                                          adoptés)

                                          0,20                                                    0,50

 

 

Que retirer de ces données ?

Intelligence et environnement

La différence des valeurs au sein de la colonne GD, comme de la colonne GC et comme de la colonne GI, montrent de façon incontestable qu'il existe une corrélation[12] entre le développement de l'intelligence et l'environnement, indépendamment de tout critère génétique.

Il s'agit ici d'une corrélation entre les deux phénomènes du développement de l'intelligence et de l'environnement, corrélation révélée par une différence entre des coefficients de corrélation qui expriment, eux, des similitudes entre les QI d'enfants d'une catégorie donnée.

Nous pourrions prétendre qu'il est fort probable que l'environnement joue un rôle dans le développement de l'intelligence.

N'oublions pas, toutefois, qu'une corrélation entre deux phénomènes n'autorise pas pour autant à déduire une relation de causalité de l'un sur l'autre.

Contentons-nous, en tout état de cause, de constater une corrélation entre intelligence et environnement, indépendamment des gènes, mais ce qui, en soi, malgré tout, est déjà très significatif.

Intelligence et gènes

De la même façon que pour l'environnement, les différences de valeurs au sein de la ligne ED, comme de la ligne EC montrent de façon incontestable qu'il existe une corrélation entre le développement de l'intelligence et les gènes, indépendamment de tout critère environnemental.

De la même façon, nous pourrions prétendre qu'il est fort probable que l'environnement joue un rôle dans le développement de l'intelligence.

Mais là non plus, n'oublions pas qu'une corrélation entre deux phénomènes n'autorise pas pour autant à déduire une relation de causalité de l'un sur l'autre.

Contentons-nous donc, là encore, de constater une corrélation entre intelligence et gènes, indépendamment de l'environnement, ce qui est aussi déjà très significatif malgré tout.

Conclusions

Il ne nous semble pas imprudent, tous risques réfléchis, de penser que l'environnement et les gènes jouent un rôle dans le développement de l'intelligence.

Plus précisément, et pour éviter toute ambiguïté hypocrite : des environnements inégaux[13] et des gènes inégaux concourent les uns comme les autres au développement d'intelligences inégales.

Que signifient ces conclusions pour l'éducation ?

L'influence de l'environnement :

Le fait que l'environnement influence le développement de l'intelligence suggère plusieurs choses, à savoir :

- que les inégalités scolaires causées par des différences génétiques pourraient être atténuées, voire résorbées[14] par une éducation contre-différenciatrice, qui apporte plus à ceux qui ont besoin de plus.

Nous ne considérons pas ici la question de la faisabilité d'une telle politique d'éducation, mais seulement celle de sa légitimité théorique. Si la légitimité de l'idée d'une éducation contre-différenciatrice semble acquise, la légitimité de sa faisabilité, des possibilités de sa mise en pratique et de sa réussite, en revanche, reste à démontrer.

- qu'une éducation contre-différenciatrice, si elle ne pouvait agir sur les gènes, n'en serait pas moins capable de réduire les différences d'intelligence entre les hommes puisqu'elle entre "pour une part[15]" dans la construction de cette intelligence.

L'influence des gènes :

Le fait que les gènes influencent le développement de l'intelligence suggère plusieurs choses, à savoir :

1°) que les inégalités scolaires ne sont pas seulement dues à des inégalités d'éducation, de culture et d'environnement.

A ce titre, des enfants issus de milieux "défavorisés" peuvent réussir là où des enfants issus de milieux "favorisés" échouent, ce pour des raisons génétiques.

2°) Qu'à éducations égales, des enfants différents atteindront des niveaux scolaires différents.

3°) Que des enfants différents ayant atteint le même niveau final de diplôme[16] ne sauront pas pour autant monnayer ce même diplôme dans le champ socio-professionnel de la même façon, ce pour des raisons génétiques.

 

Ces différentes déductions ‑ le lecteur s'en doutera ‑ ne sauraient être sans lourdes conséquences sur les idées d'égalités scolaire et sociale, sur la SIEC[17] et sur l'épistémologie (pour ce qui concerne notamment le pouvoir, les finalités et l'objet d'étude) de la SIE[18].

L'interprétation de Pierre Debray-Ritzen : 80 % d'inné, 20 % d'acquis" :

De ces tableaux de coefficients de corrélation, PDR, pour sa part, déduit "la notion non absolue mais relative et tout à fait acceptable que la part de l'hérédité ‑ de l'héritabilité ‑ dans l'intelligence (si concordante en matière de jumeaux MZ) est d'environ 80 % ; et que, par soustraction, la part de l'environnement est d'environ ce qui reste : c'est-à-dire 20 %, pourcentage qui cadre assez bien avec ceux des enfants adoptés par rapport à leurs adoptants ; sans lien de sang."[19]

 

Il semblerait, à moins d'une mauvaise compréhension de notre part, que PDR appuie cette thèse sur les deux données de son tableau qui sont :

- le CC de O,75 entre les QI d'ED-GI[20] ;

- le CC de 0,24 entre les QI d'EC-GD[21].

Or, cette déduction nous semble discutable, pour trois raison notamment :

1) Coefficient de corrélation et "parts de responsabilité" :

Nous avouons mal comprendre comment il est possible, à partir d'un tableau de coefficients de corrélations, de tirer en toute rigueur mathématique des pourcentages délimitant des "parts d'influence" de facteurs, en l'occurrence celles de l'inné et de l'acquis.

(Développer et donner un contre-exemple flagrant)

2) Le cas manquant de "l'environnement identique" :

Nous voyons que les gènes se déclinent en trois niveaux de proximité ‑ "différents", "communs" et "identiques" ‑ cependant que l'environnement ne connaît, lui, que deux déclinaisons ‑ "différent" et "commun". Il manque donc à ce tableau une troisième ligne qui serait celle de "l'environnement identique" : le cas ‑ purement théorique ‑ où deux enfants vivraient exactement la même vie, au millimètre et à la seconde près ; une sorte de "clonage environnemental", à l'instar de l'identité génétique des jumeaux monozygotes. Ce cas est bien entendu impossible et inobservable. Il doit cependant demeurer à notre esprit ‑ pour comprendre plus loin, notamment, que l'interprétation faite par P.D-R d'une "responsabilité" dans la constitution de l'intelligence par 80 % d'inné et 20 % d'acquis reste mal démontrée.

Quels pourraient être les coefficients de corrélation compris dans cette ligne théorique ? On l'ignore évidemment. Essayons toutefois, par intuition mathématique, de les évaluer :

Environnement                             EI-GD                         EI-GC                                     EI-GI

Identique (EI)

("Clones                                                                 (Evaluation intuitive)

environnementaux")

(Cas de figure                                 0,40 ?                          0,65 ?                                      0,99 ?[22]

purement théorique)

 

3) Le cas manquant de "l'environnement radicalement différent" :

Considérons le CC des ED-GI : il est de 0,75.

Que cela signifie-t-il ? Que la part d'inné chez ces enfants est de 75 % et que la part d'acquis est de 25 % ?

En aucun cas. Ce CC signifie que les ED-GI ont un "taux de similitude" relatif d'intelligence de 0,75 (la valeur 0 exprimant une dispersion totale des QI et la valeur 1 une similitude parfaite).

Que réprésente la "part" de ce taux de 0,75, si tant est qu'il puisse "représenter la part" de quelque chose ?

Représente-t-il la part d'inné ? Non.

Il représente le degré de similitude des différents QI d'ED-GI, il représente ce que les intelligences d'ED-GI ont de commun.

Que les ED-GI ont-ils de commun ?

Les gènes et seulement les gènes, puisqu'ils ont été élevés dans des familles différentes ?

Non. Ils ont en commun les gènes, bien sûr, mais aussi d'autres éléments qui relèvent de l'acquis : l'utérus d'une mère, l'accouchement dans une maternité, une nourriture adaptée aux besoins des nourrissons, un langage humain appris par des parents, la manipulation de jouets fabriqués pour des bébés, une école publique dispensant des savoirs communs, etc...

Les ED-GI n'ont donc en commun pas seulement que leurs gènes, mais aussi des éléments acquis, environnementaux, qui ont participé au développement de leur intelligence.

Ces éléments acquis communs participent au taux de similitude, de corrélation de 0,75, qui n'exprime pas la seule identité génétique, le seul fait d'avoir les mêmes gènes.

Si tant est qu'on puisse dire qu'un CC "représente la part" de quelque chose, cette part, dans le cas qui nous concerne, ne "représenterait" pas l'inné mais l'ensemble des éléments ‑ gènes et environnement ‑ que les ED-GI ont partagé et qui ne se limitent pas aux seuls gènes.

On pourrait imaginer une façon d'approcher mieux encore la "part" de l'inné : il s'agirait, par exemple, de calculer le CC existant entre les QI de jumeaux monozygotes dont les uns auraient reçu une éducation parentale et scolaire cependant que les autres auraient été élaborés dans des tubes de verre puis livrés à eux-mêmes dans la nature comme le fut par exemple "Victor de l'Aveyron".

Quel pourrait être le CC de ces différents QI ? Atteindrait-il 0,75 ?

Conclusion :

La thèse de PDR selon laquelle l'inné "représenterait" 80 % de l'intelligence contre 20 % pour l'acquis nous semble douteuse pour trois raisons :

1) Il n'existe pas de relation mathématique entre un coefficient de corrélation et des "parts de responsabilité" de facteurs ;

2) Le cas théorique d'environnements identiques, à l'instar de l'isogénie, et qui pourrait exprimer l'importance de l'acquis indépendamment de l'inné, n'est pas examiné ;

3) Le cas d'environnements radicalement différents hors de l'école ou de parents humains, et qui pourrait, lui, exprimer l'importance de l'inné indépendamment de l'acquis, n'est pas examiné non plus.

En conséquence de quoi, il ne semble pas possible de considérer la thèse de PDR comme valide a priori.

« Gènes et intelligence », article dans Sciences et Avenir n° 576 de février 1995

(par  Thierry SOUCCAR)

"Impulsée en 1979 par Thomas BOUCHARD de l'université du Minnesota (Minneapolis), [la célèbre Minnesota Study of Twins] suivait l'évolution de la personnalité de plus de 100 jumeaux vrais qui avaient été séparés de leur famille peu après la naissance et élevés dans d'autres foyers.

En octobre 1990, Science en publia un compte rendu détaillé. Il ressortait que les gènes contribuent à près de 70 % au QI, un chiffre très supérieur à celui (50 %) obtenu dans des études similaires. Bouchard soulignait que ses résultats "remettent en cause les théories psychologiques communément admises sur les origines des différences individuelles dans les aptitudes, la personnalité, les centres d'intérêt et les attitudes sociales".

Les chercheurs de l'université de Minneapolis avaient, en effet, trouvé une explication génétique à des traits aussi hétéroclites que la croyance religieuse, la propension à divorcer, la préférence politique, la pratique d'un sport, le temps de réaction ou la satisfaction tirée du travail !

(...) Même les plus fermes critiques de l'étude du Minnesota ne nient pas que les gènes jouent un rôle dans le développement de l'intelligence. A cet égard, l'une des études les plus intéressantes est l'oeuvre des chercheurs français Christiane CAPRON et Michel DUYME, du CNRS. Ils se sont intéressés à des enfants adoptés et ont analysé l'impact du statut économique et social (SES) des familles et d'adoption sur leur QI.

Publiés dans la revue Nature du 17 août 1989, leurs résultats montrent que le QI des enfants issus de familles biologiques à SES élevé, est supérieur de 15 points environ à celui des enfants issus de foyers à SES bas, une indication nette d'une influence biologique. Mais la même étude montre que, lorsqu'ils sont adoptés par une famille à SES élevé plutôt que par une famille à SES bas, les enfants ont un QI supérieur de 12 points, une démonstration claire de l'impact de l'environnement. Aujourd'hui, la plupart des chercheurs s'accordent pour penser que gènes et milieu exercent à part égale et en synergie leur effet sur l'intelligence, même si le mécanisme reste mal connu.

Gerald EDELMAN, prix Nobel 1972 et directeur du Neurobiology Department du Scripps Research Institute (La Jolla, Californie), a élaboré une théorie du développement du cerveau, appelée darwinisme neuronal, qui illustre l'influence conjointe des gènes et de l'environnement, et fait de lui un candidat à un second Nobel. Selon lui, l'organisation du cerveau se décide en grande partie avant la naissance. Des neurones "nomades" voyagent de place en place à l'intérieur du cerveau. A ce stade, les gènes ne donnent que des instruction générales pour amener les neurones à trouver leur emplacement définitif. Au cours de leur périple, certains neurones se divisent, d'autres adhèrent à des cellules qu'ils rencontrent en chemin, d'autres encore meurent. Ainsi, les réseaux neuronaux ne sont-ils pas déterminés à l'avance, mais sont au contraire le résultat d'une sélection naturelle. Au fur et à mesure que les connections se densifient, l'anatomie du cerveau se stabilise. Au moment de la naissance, des milliards de connections ont été constituées, mais le développement du cerveau ne s'arrête pas. Les connections les plus sollicitées ou les plus utiles pour répondre aux stimuli de l'environnement sont renforcés, tandis que d'autres perdent de l'importance. Ainsi, si la trame qui prépare chaque individu à sa relation avec l'extérieur est formés très tôt, celle-ci est unique, et propre à évoluer en fonction des contraintes ou des stimulations de l'environnement.

Il est donc faux de prétendre que nous partons tous avec des chances égales, mais il est tout aussi erroné de prétendre que les caractéristiques uniques d'un enfant décrivent ou limitent son potentiel. Au contraire, elles définissent le type d'environnement nécessaire à son bon développement.

 

Robert PLOMIN, directeur du Center for Developmental and Health Genetics (université de Pennsylvanie, Philadelphie) conduit un programme de recherches destiné à identifier des gènes liés à l'intelligence.

(...) Il ne croit pas que l'intelligence soit sous la commande d'un seul gène, voire d'un faible nombre de gènes.

PLOMIN Robert & DEFRIES John, 1998, « Génétique et intelligence », Pour la Science n° 254, décembre, 120-126 ;

Robert Plomin est professeur à l’Institut de psychiatrie de Londres ;

John DeFries est directeur de l’Institut de génétique comportementale à l’Université du Colorado.

Du « tout-acquis » à l’émulsion inné-acquis

p.120

« Les diverses manifestations de ce que l’on nomme couramment intelligence varient selon les individus.

(...) Au début du siècle, les psychologues pensaient ainsi que l’environnement expliquait toutes les disparités cognitives. Aujourd’hui, ils ont une position plus nuancées : ils reconnaissent des interactions possibles entre l’inné et l’acquis dans le développement cognitif. Au cours des dernières décennies, des études génétiques ont précisé le rôle important de l’hérédité sans diminuer l’influence de facteurs environnementaux, dans le façonnement des composantes de l’intellect. Les deux aspects sont intimement liés : des différences génétiques détermineraient la facilité avec laquelle les individus apprennent. Des neurobiologistes traquent donc les gènes qui participeraient aux fonctions cognitives.

Génétique de l’intelligence

(...) La génétique moléculaire, qui identifie les gènes associés aux diverses capacités, révèlera probablement, dans les prochaines années, les mécanismes biochimiques à la base de l’intelligence humaine. Les neurobiologistes espèrent que ces études génétiques permettront, à terme, de diminuer ou de prévenir les conséquences des troubles cognitifs.

L’idée d’une contibution génétique inquiète parfois. Aussi doit-on d’abord examiner ce que serait exactement une influence génétique.

Statistiques : « variances » et « héritabilité »

Quand les généticiens parlent « d’héritabilité », ils pensent à une mesure statistique de l’influence des gènes sur les différences cognitives entre les individus.

Les statisticiens utilisent la variance pour mesurer les différences entre les individus d’une population. L’héritabilité correspond à la proportion de cette variance attribuable aux gènes. Par exemple, quand un caractère est héritable à 50 pour cent, la moitié de la variance pour ce caractère est associée à l’héridité. Ainsi, l’héritabilité décrit uniquement des différences entre les personnes ; elle ne dit rien de l’intelligence d’un individu donné. Toutefois, une héritabilité élevée d’un caractère marque une forte influence des gènes sur ce caractère.

Les premières études d’héritabilité : Hawaï, 1970

Les premières mesures d’héritabilité, pour des capacités cognitives spécifiques, ont été effectuées dans les années 1970. La plus importante étude a été effectuée à Hawaï par des chercheurs des Universités de Hawaï et de Boulder, qui ont suivi plus de 1000 familles, avec une attention particulière aux paires de frères et soeurs. Ces études ont révélé les corrélations (une mesure statistique de la ressemblance, comprise entre zéro et un) entre les membres d’une même famille, pour des tests d’aptitude verbale et spatiale.

Corrélations théoriques et 0, de 1 et de 0,5

Une corrélation nulle aurait indiqué que les résultats n’auraient pas été plus semblables que ceux de deux personnes sans lien de parenté. Au contraire, la corrélation aurait été égale à un si tous les membres des familles étudiées avaient eu les mêmes résultats. Toutefois, puisque les enfants ont en moyenne la moitié de leurs gènes en commun avec chacun de leurs parents et avec leurs frères et soeurs, la corrélation maximale entre leurs résultats aurait été seulement égale à 0,5 si l’aptitude aux tests avait été strictement déterminée par les gènes.

Les résultats ont montré que les capacités cognitives des membres d’une même famille sont plus corrélées que celles d’individus sans lien de parenté. Quelles sont les parts respectives des gènes et de l’environnement ?

Vrais et faux jumeaux

p.121

(...) Très appréciés des généticiens du comportement, les études de jumeaux comparent les résultats aux tests cognitifs de vrais jumeaux (qui ont les même gènes) à ceux de faux jumeaux (qui n’ont en commun que la moitié de leurs gènes environ). Si les gènes déterminent les capacités cognitives, les performances des vrais jumeaux devraient être plus semblables que celles des faux jumeaux.

« L’héritabilité générale » : doublement des différences de corrélation entre vrai et faux jumeaux

Les généticiens calculent l’héritabilité dans la population générale en doublant la différence des corrélations entre vrais et faux jumeaux.

L’adoption : diversité génétique et identité d’environnement, ou identité génétique et diversité d’environnement

L’adoption, d’autre part, regroupe dans un même environnement des individus qui ne sont pas génétiquement apparentés ou bien, à l’inverse, elle disperse dans des environnements familiaux différents des paires d’individus apparentés. Les corrélations entre ces paires indiquent les parts respectives de l’inné et de l’acquis dans la ressemblance familiale.

Concordance des différentes études

Les résultats des performances cognitives mesurées au cours des 30 dernières années de jumeaux étudiés dans quatre pays différents sont remarquablement concordantes. De l’enfance à l’âge adulte, les corrélations entre vrais jumeaux sont bien supérieures à celles des faux jumeax, pour les tests de capacité verbale et spatiale. En 1997, les équipes de Gerald McClearn, aux Etats-Unis, et de Stig Berg, en Suède, ont découvert que les ressemblances entre les vrais et les faux jumeaux persistent au cours du vieillissement. Contrairement à ce que supposaient les gérontologues, les différences génétiques ne s’amenuisent ni avec l’âge ni avec l’expérience. De surcroît, ces études indiquent que, dans la population générale, la génétique est responsable d’environ 60 pour cent de la variance pour les capacités verbales et d’environ 50 pour cent de la variance pour les capacités spatiales.

Les équipes de Thomas Bouchard, aux Etats-Unis, et de Nancy Pedersen, en Suède, ont montré que, chez les jumeaux séparés par l’adoption, l’héritabilité est aussi d’environ 50 pour cent pour les aptitudes verbales et spatiales.

R. Plomin : similarité due aux gènes, disparité due à l’environnement (?)

p.122

(...) Pour les aptitudes verbales et spatiales, les corrélations entre les femmes et les enfants qu’elles ont abandonnés sont identiques à celles que l’on mesure entre les mères et les enfants élevés normalement. En revanche, les performances des enfants adoptés diffèrent de celles de leurs parents adoptifs. Corroborée par un nombre grandissant de données, cette étude indique que les similarités entre les membre d’une famille ont essentiellement des bases génétiques, tandis que les disparités sont dues à l’environnement.

L’influence génétique augmente avec l’âge

Notre étude révèle aussi l’augmentation de l’influence de la génétique au cours de l’enfance : vers l’âge de 16 ans, l’héritabilité devient égale à celle que l’on mesure chez l’adulte. Aux tests d’aptitude verbale et spatiale, la corrélation entre les parents biologiques et leurs enfants adoptés par d’autres avoisine 0,1 à l’âge de 3 ans ; elle triple à l’âge de 16 ans. Certaines transformations des fonctions cognitives sous contrôle génétique se déroulent au début de la scolarité, vers l’âge de 7 ans. À l’âge de 16 ans, les facteurs génétiques rendent compte de 50 pour cent de la variance pour l’aptitude verbale, et de 40 pour cent pour l’aptitude spatiale.

La neurobiologie suppose une modularité des fonctions cérébrales et une spécialisation des gènes

Aujourd’hui, les neurosciences cognitives supposent que les divers processus cognitifs sont assurés par des centres distincts du cerveau. Selon ce « modèle modulaire », les diverses aptitudes cognitives devraient également avoir des causes génétiques indépendantes. Par exemple, les gènes déterminant des aptitudes verbales ne devraient pas intervenir de manière importante dans les aptitudes spatiales.

La psychométrie contredit l’hypothèse neurobiologiste et voit une concomitance des gènes cognitifs

Cependant, les psychologues ont trouvé une corrélation modérée entre certaines capacités cognitives, telles les aptitudes verbale et spatiale. De bonnes performances à des tests d’un type sont assorties de bons scores aux tests d’autres types.

Ainsi, les études génétiques des aptitudes cognitives ne confirment pas le modèle modulaire et montrent qu’au contraire les gènes sont responsables de la plupart des associations entre habiletés cognitives. Notre étude et celle de jumeaux à différents âges indiquent que la génétique détermine 70 pour cent de la corrélation entre aptitudes verbale et spatiale. Des gènes qui déterminent une aptitude cognitive particulière seront probablement associés à d’autres aptitudes cognitives.

Une « forte influence » des gènes sur la réussite scolaire

Les recherches indiquent, de surcroît, que la réussite scolaire semble dépendre de ces gènes. Dans les années 1970, les psychologues américains John Loehlin et Robert Nichols ont fait passer des tests, dans les quatre domaines de sélection pour une bourse (anglais, mathématiques, sciences sociales et sciences naturelles) à plus de 2.000 paires de jumeaux scolarisés dans l’enseignement secondaire. Ils ont alors montré que les performances des vrais jumeaux étaient régulièrement (et de manière importante) plus similaires que celle des faux jumeaux ; les facteurs génétiques sont responsables d’environ 40 pour cent de la variation dans la réussite à ce type de tests.

Ces études ont démontré une influence génétique sur les résultats scolaires. Ces résultats surprenants contredisent l’idée répandue que  la réussite dépend plus des efforts fournis que des aptitudes et montrent des effets de la génétique pour plusieurs types d’indicateurs de réussite.

Ces données soutiennent une conception de l’intelligence comme qualité globale de l’esprit, non modulaire, et soulignent l’importance des aptitudes cognitives pour des performances dans la réalité. Elles indiquent aussi que les gènes responsables des aptitudes cognitives sont probablement les mêmes que ceux qui sont impliqués dans la réussite scolaire.

Les biologistes supposent une distinction des gènes du fonctionnement normal de l’intelligence et des déficits cognitifs graves

A l’inverse, les déficiences cognitives et l’échec scolaire ont-ils également des causes génétiques ? Les biologistes pensent que les gènes responsables des troubles cognitifs sont différents de ceux qui influencent les fonctions cognitives normales. Ainsi l’arriération mentale légère est-elle en grande partie héréditaire, mais les cas les plus graves sont dans une large proportion déterminés par des facteurs environnementaux (des complications périnatales ou des atteintes cérébrales) qui n’interviennent pas dans le développement de l’intelligence naturel.

Psychométrie : les gènes impliqués dans les déficiences marquantes, comme la dyslexie, semblent également impliqués dans le fonctionnement cognitif normal : hypothèse d’un « continuum » biologique entre normal et pathologique

Cependant, les relations génétiques entre le normal et l’anormal restent à préciser. De nombreux psychologues ont exploré ce problème en étudiant les troubles de la lecture, ou dyslexie, dont souffrent 80 pour cent des enfants qui présentent des troubles de l’apprentissage. Les enfants dyslexiques lisent lentement, comprennent mal et ont des difficultés à lire à haute voix (voir La dyslexie, par Sally Shaywitz, Pour la Science, janvier 1997). L’un d’entre nous (J. DeFries) a montré que la dyslexie est héréditaire. La probabilité que le vrai jumeau d’une personne dyslexique soit également dyslexique est de 68 pour cent ; elle n’est que de 38 pour cent pour un faux jumeau.

Les gènes responsables des variations normales des aptitudes à la lecture interviennent-ils dans la dyslexie ? Pour répondre à cette question, on doit mesurer quantitativement le degré de déficience.

Une nouvelle technique génétique, mise au point au cours des dix dernières années, quantifie les troubles : on collecte des informations quantitatives sur les proches des sujets déficients. Cette méthode est appelée analyse des extrêmes de DF. Dans le cas de la dyslexie, on a mesuré les performances de lecture de vrais et de faux jumeaux de sujets atteints. Si les gènes qui déterminent les variations normales des performances de lecture influencent aussi la dyslexie, les scores des vrais jumeaux des enfants dyslexiques doivent être plus proches des scores des enfants atteints que les scores des faux jumeaux. En effet, deux enfants issus des mêmes parents peuvent hériter de versions légèrement différentes d’un même gène ; les effets de ces gènes seront alors différents. Les gènes qui codent la couleur des yeux et la taille sont des exemples de gènes variables de ce type.

Or, on observe que les vrais jumeaux de sujets dyslexiques obtiennent des performances presque aussi mauvaises que les sujets dyslexiques sur ces tests quantitatifs. Les performances des faux jumeaux sont bien meilleures, mais elles restent plus mauvaises que celles du reste de la population. Par conséquent, les gènes impliqués dans la dyslexie semblent identiques à ceux qui contribuent aux caractères quantitatifs des aptitudes de lecture mesurées dans cette étude. Les analyses des extrêmes de DF indiquent que la moitié des différences observées dans les scores de lecture entre les dyslexiques et la moyenne de la population ont des causes génétiques.

Cette explication n’est pas valables pour toutes les autres déficiences. Apparemment la dyslexie ne représente pas un trouble distinct, mais se trouve à l’extrémité d’un continuum d’aptitudes à la lecture ; elle serait la forme minimale de cette aptitude. Si on trouve un jour un gène d’aptitude à la lecture, il sera probablement associé aux variations normales de l’aptitude à la lecture.

Les gènes responsables de déficits cognitifs graves déjà identifiés

La génétique moléculaire est aujourd’hui utilisée pour l’exploration des gènes qui déterminent le comportement, ainsi que pour la recherche des protéines codées par ces gènes.

Des gènes responsables de capacités d’apprentissage ou de perception spatiale ont été identifiés chez la souris et chez la drosophile (...). L’analyse des variations présentes naturellement dans les populations humaines a mis en évidence des mutations de gènes isolés qui provoquent un retard mental global : les gènes de la phénylcétonurie et du syndrome de l’X fragile provoquent tous deux des retards mentaux. De plus, les anomalies génétiques responsables de la myopathie de Duchenne, du syndrome de Lesch-Nyhan, de la neurofibromatose de type 1 et du syndrome de Williams sont probablement la cause des déficiences cognitives associées à ces pathologies (voir Le syndrome de Williams, par Howard Lenhoff, Paul Wang, Frank Greenberg et Ursula Bellugi, Pour la Science, février 1998).

Plurigénie des caractères cognitifs

p.125

Aujourd’hui, on connaît plus de 100 mutations qui perturbent le développement cognitif. En revanche, le fonctionnement cognitif normal est très certainement déterminé par les effets de nombreux gènes agissant de concert. Ces groupes de gènes, nommés locu de caractères quantitatifs (LCQ), modifieraient la cognition de manière probabiliste plutôt que déterministe. Cette appellation, qui s’applique aux gènes déterminants des caractères complexes, telle la cognition, souligne la nature quantitative de certains caractères quantitatifs qui participent au déclenchement de maladies telles que le diabète, l’obésité, l’hypertension ; d’autres sont à l’origine de problèmes comportementaux tels que la sensibilité et la dépendance aux drogues.

Cependant, des mutations de locus responsables d’un trouble cognitif sont plus difficiles à identifier que des mutations de gènes isolés.

Les « allèles » des frères et des soeurs

p.126

(...) Chaque cellule contient deux exemplaires de chaque chromosome (sauf pour les chromosomes sexuels X et Y chez l’homme), de sorte qu’elle a deux allèles de chacun des marqueurs. Pour chaque marqueur, les frères et soeurs sont soit semblables à des vrais jumeaux (ils ont les deux mêmes allèles), soit analogues à des faux jumeaux (ils ont un allèle commun), soit équivalent à des frères et soeurs adoptifs (ils n’ont aucun allèle commun).

Les découvertes à venir

(...) L’identification des gènes qui déterminent des aptitudes cognitives spécifiques bouleversera la neurobiologie. La génétique moléculaire devrait éclairer l’étude des comportements humains. L’analyse des liens génétiques existant entre des caractères, et entre des comportements et des mécanismes différents, sera sans doute bientôt possible. Les généticiens étudieront le développement des effets génétiques, et définiront plus précisément les interactions entre gènes et environnement. (...) Lors des débats éthiques que susciteront les découvertes, on devra se souvenir qu’une influence génétique ne signifie pas un déterminisme génétique indépendant des interactions environnementales. »

 

Encart p.122 :

Le débat sur la définition de « l’intelligence » : le retour du « facteur G »

Depuis la naissance de la psychologie, la nature fondamentale de l’intelligence est controversée. Certains affirment que l’intelligence est une faculté intrinsèque, héréditaire ; d’autres insistent sur les effets de l’éducation. Pour certains, l’intelligence est une qualité globale, qui recouvre toutes les facettes de la cognition ; d’autres pensent que l’intelligence résulte d’aptitudes distinctes, spécialisées ‑ telles que le talent artistique ou le sens des mathématiques ‑, sans aucun principe en commun.

Les études génétiques des dernières décennies ont convaincu la plupart des psychologues que l’hérédité exerce une influence considérable sur l’intelligence ; jusqu’à la moitié des variations de l’intelligence entre individus semble due à des facteurs génétiques.

La plupart des psychologues acceptent aujourd’hui une définition globale de l’intelligence : l’aptitude cognitive générale, ou « g ». Des capacités cognitives spécifiques dépendantes les unes des autres confirment cette idée de qualité globale. R. Plomin et J. DeFries ont remarqué que les personnes qui obtiennent de bonnes performances à certains tests cognitifs réussissent également bien d’autres tests cognitifs. Cette correspondance a confirmé le bien-fondé des tests de QI (quotient intellectuel), qui décrivent par un seul nombre tout un ensemble de capacités cognitives.

Les résultats obtenus pour des aptitudes spécifiques confirment ce que l’on sait déjà de l’aptitude générale. Les héritabilités trouvées dans les études d’aptitudes cognitives spécifiques sont comparables à l’héritabilité rapportée pour g. L’influence génétique sur des aptitudes cognitives spécifiques augmente au cours de l’enfance et se stabilise vers l’âge de 16 ans. Les psychologues qui analysent l’aptitude cognitive générale observent la même évolution.

Les corrélations entre aptitudes verbales et spatiales sont utilisées dans les mesures de g : les gènes associés à l’une de ces deux aptitudes semblent également associés à l’aptitude cognitive générale. La relation inverse se vérifie aussi. R. Plomin et ses collègues ont récemment rapporté la découverte du premier gène associé à l’aptitude cognitive générale. Cette découverte, qui améliore notre compréhension de la nature de la cognition, réactivera aussi certainement le débat. En effet, la recherche sur l’intelligence est un domaine où l’avancée des connaissances résout rarement les désaccords. »

Alain Carrié : localisation et identification d’un gène responsable de déficit cognitif grave

(Pour la Science, n° 266, décembre 1999)

Le retard mental, plus souvent masculin, est probablement lié au chromosome X

« Près de trois pour cent des enfants souffrent de retard mental et, dans près de la moitié des cas graves, l’origine du trouble est génétique. Les garçons étant plus souvent atteints que les filles, des gènes situés sur le chromosome X semblent participer au retard mental : les garçons n’ayant qu’un seul chromosome X, quand un gène de ce chromosome est anormal, il n’existe pas de copie de « secours » (tandis qu’il en existe une chez les filles). Cinq gènes responsables de retards mentaux (sans aucun autre symptôme) ont été identifiés.

Alain Carrié : un gène, localisé sur le chromosome X, coderait une protéine, « IL1RAPL », impliquée dans le retard mental

Alain Carrié et ses collègues de l’équipe de Jamel Chelly, à l’Unité INSERM 129, ont découvert un nouveau gène qui agit sur l’élaboration des fonctions cognitives. Chez les enfants atteints de retard mental qui ont été étudiés par cette équipe, le gène découvert est localisé sur le chromosome X et code une protéine nommée IL1RAPL. Cette protéine ressemble beaucoup à une protéine qui participe aux défenses immunitaires, la protéine accessoire du récepteur de l’interleukine 1.

Présence et action de la protéine IL1RAPL dans l’hippocampe et le bulbe olfactif, territoires cérébraux déterminants pour la mémoire et l’apprentissage

En observant des cerveaux de souris adultes, l’équipe de J. Chelly a montré que cette protéine est spécifiquement exprimées dans des territoires cérébraux précis qui participent à la mémoire et à l’apprentissage : l’hippocampe et le cortex perceptif, notamment le bulbe olfactif. L’expression intense de la protéine IL1RAPL dans le bulbe olfactif des souris tient sans doute au fait que la perception olfactive a joué un rôle considérable dans l’évolution du comportement des petits mammifères. L’hippocampe est essentielle aux mécanismes mnésiques, et une altération de la mémoire perturbe nécessairement l’acquisition des fonctions cognitives.

L’action de l’interleukine 1 et son accessoire

Quel est le rôle de la protéine accessoire du récepteur de l’interleukine 1 ? L’interleukine 1 n’a qu’une faible affinité pour son récepteur. En revanche, il suffit que la protéine accessoire du récepteur de l’interleukine 1 se lie à ce récepteur, pour que l’interleukine 1 s’ancre fermement sur ce complexe membranaire. Dès qu’a eu lieu cette liaison, elle déclenche une cascade de signaux et, notamment, la libération de substances qui commandent l’expression de nombreux gènes dont les produits interviennent dans les mécanismes de l’inflammation.

Interleukine, apprentissage et mémoire

Par ailleurs, on a montré que, dans certains cas, les cytokines (la famille à laquelle appartient l’interleukine 1) auraient un effet sur de multiples fonctions neurobiologiques. Par exemple, l’interleukine 1 interviendrait dans la régulation des mécanismes d’apprentissage et des mécanismes mnésiques en modulant l’activité des neurones de l’hippocampe. Elle agirait sur ces neurones en régulant la libération de certains neuromédiateurs. Quand la protéine IL1RAPL est anormale, voire absente, la libération de neuromédiateurs qui agissent sur la structure et sur la plasticité des synapses serait inhibée.

La protéine IL1RAPL perturbatrice de la signalisation de l’interleukine

Ainsi, la protéine découverte, qui est responsable de retard mentaux, interviendrait dans la voie de signalisation de l’interleukine 1, au même titre que la protéine accessoire du récepteur de l’interleukine 1, ou dans une autre voie de signalisation impliquant une autre interleukine (puisque la nouvelle protéine et la protéine accessoire de l’interleukine 1 ne sont pas strictement identiques).

Un lien entre système immunitaire et fonctions cognitives

On connaissait le rôle de défense du système immunitaire ; on savait que son efficacité diminue en cas de stress répétés ; on vient d’en découvrir une nouvelle facette. Certains constituants du système immunitaire pourraient jouer un rôle de tout premier plan dans l’acquisition des fonctions cognitives.

(Explication du schéma :)

L’interleukine 1 (qui, associée à sa protéine accessoire, se fixe sur son récepteur pour libérer des neuromédiateurs dans la synapse lorsque la liaison a lieu sur un neurone) a du mal à se fixer spontanément sur son récepteur. La présence de sa protéine accessoire l’y aide. Sans liaison de l’interleukine avec sa protéine accessoire, il ne peut pas y avoir génération de neuromédiateurs. On soupçonne la protéine codée par le gène IL1RAPL de s’apparenter à cette protéine accessoire. Dans certains cas, le gène connaît une anomalie, qui se répercute sur la protéine accessoire (ou « simili-accessoire »). Alors, la liaison entre cette protéine accessoire et l’interleukine se fait mal ou ne se fait pas, et  une trop faible quantité (ou même une absence) de neuromédiateurs est générée dans la synapse, ce qui provoque un déficit cognitif.

DUYME Michel, article paru dans Valeurs mutualiste, décembre 1999, concernant l’influence de l’environnement sur le développement de l’intelligence

Michel Duyme a étudié l’évolution du QI de 67 enfants issus de milieux défavorisés et adoptés à un âge tardif, entre quatre et six ans. Les familles d’adoption appartiennent à trois milieux : « défavorisé », « moyen » et « favorisé ». Tous les enfants présentaient, avant l’adoption, un QI inférieur à 86. Dix ans plus tard, il avaient réalisé un gain moyen de QI de 13,9 points. Or, ce gain varie selon le niveau social de la famille d’adoption : il est de 7,7 points dans les familles modestes, de plus de 15 points dans les classes intermédiaires et de 19 points dans les familles favorisées.

Ces études montrent que l’environnement, indépendamment des déterminants biologiques, exerce une influence sur le développement de l’intelligence. « Le QI n’est pas un marquage à vie ; il est contraire très plastique », dit M. Duyme.

L’étude montre en outre une corrélation entre le QI avant et après l’adoption. Bien que tous les enfants aient progressé, il n’y a pas eu rattrapage de ceux qui avaient au départ les scores les plus bas (autour de 70). M. Duyme ne croit pas que cela soit le signe de déterminants biologiques, mais pense qu’il s’agit d’effets de carences et de maltraitances subies lors des premiers mois de la vie ou de conditions de grossesse difficiles qui ont pu se ressentir sur le système nerveux central.

Commentant les travaux de M. Duyme, certains auteurs, certains auteurs américains estiment que les gains de QI obtenus par ces enfants s’évanouiront lorsque l’environnement favorable disparaîtra.

DUYME Michel, DUMARET Annick & TOMKIEWICZ, 1999, « How can we Boost IGS of « Dull Children » ? A Late Adoption Study », in Proceedings of National Academy of Science, juillet ;

MORANGE Michel, 1999, « L’Idée de gène », in Science et Avenir hors-série, décembre 1999 - janvier 2000, pp.58-62

Michel Morange est biologiste, professeur à l’Ecole normale supérieure et à l’université Paris VI

morange@biologie.ens.fr

Michel Morange : un caractère est le produit de nombreux gènes ; un gène participe à de nombreux caractères

p.60

« (...) Les nombreux travaux effectués depuis quelques années grâce aux outils du génie génétique ont permis à la fois une caractérisation de la structure de nombreux gènes et une meilleure compréhension du rôle des produits de ces gènes dans la formation des caractères complexes. De ces études, il ressort que n’importe quel caractère un tant soit peu complexe est le fruit de l’action de très nombreuses protéines, et donc de très nombreux gènes. A l’opposé, chaque protéine, et donc chaque gène, est impliqué dans la réalisation d’un grand nombre de caractères. Attribuer la formation d’un caractère à l’action d’un seul gène est une erreur fréquente.

« Le gène de l’intelligence » est une notion absurde...

p.62

L’expression « gène de » devrait donc être bannie, tant des discours journalistes que ceux des biologistes eux-mêmes ‑ ce qui est loin d’être le cas.

(...) Il est (...) absurde de parler du gène de l’intelligence ou de l’émotivité : que l’on pense au nombre et aux combinaisons des mécanismes moléculaires mis en jeu dans la réalisation de caractéristiques aussi complexes !

...Mais la diversité des gènes module néanmoins des capacités comme l’apprentissage

En revanche, il est vrai qu’une mutation (la modification d’unee gène particulier) peut affecter spécifiquement et de manière très précise un caractère donné. (...) Une mutation fera qu’une souris apprendra plus vite qu’une autre. »

Le danger eugéniste, Sciences & Avenir n° 636, février 2000, pp. 60-63, par Thierry Souccar

p.62

« De 1907 à 1960, plus de 100.000 Américains ont été stérilisés parce qu’ils étaient porteurs de handicaps physiques ou mentaux, voire pauvres ou noirs. Le plus souvent sous une justification « biologique ». L’eugénisme a toujours eu des partisans parmi les scientifiques américains, avec le soutien actif du Pionner Fund (PF), une institution new-yorkaise fondée en 1937 par un milliardaire du nom de Wickliffe Draper. Le PF verse des millions de dollars dans les programmes visant à établir que les inégalités ont une origine héréditaire. Entre autres bénéficiaires, le prix Nobel William Shockley, qui défendait des programmes de stérilisation volontaire chez les personnes dotées d’un QI faible, J. Philippe Rushton (université de l’Ontario de l’ouest) qui affirme que les différences de comportements entre Noirs, Blancs et Asiatiques sont le résultat de l’évolution, Michael Levin (City College of New York) qui préconise un contrôle de la croissance de la population noire. Plus dérangeant, les études sur les jumeaux conduites par Thomas Bouchard (université du Minnesota) ont aussu reçu depuis 1981 plus d’un million de dollars en provenance du Pionner Fund. Ce sont elle qui servent aujourd’hui de base à l’affirmation selon laquelle des facteurs génétiques s’exercent sur le comportement. »


 

IV. Biologie et morale

KAHN Axel, 2000, « Science et démocratie », entretien paru dans L’Université Syndicaliste Magazine, organe hebdomadaire du SNES, n° 527, septembre, pp. 44-46 ;

L’intelligence de l’homme exige à la fois des potentialités innées et leur développement par l’éducation

p.44

« (...) La question « l’homme, son éducation, sa personnalité dépendent-ils de l’inné ou de l’acquis ? » n’a pas de sens : cela dépend entièrement de l’inné et de l’acquis. Le programme génétique humain permet d’avoir un cerveau humain mais il faut encore l’humaniser. Ce cerveau génétiquement humanisable a besoin du commerce intellectuel avec la société des hommes, notamment avec les milieux éducatifs, pour parvenir au développement optimal de ses capacités. Les enfants sauvages, sans contact humain, ne développent aucune de leurs capacités intellectuelles. Ce qui est avant tout déterminé génétiquement c’est l’aptitude à acquérir et il faut acquérir pour profiter des potentialités innées.

Les potentialités cognitives innées sont à la fois stéréotypées et diversifiées

Des critères qui dépendent de l’âge, de mémoire optimale, d’aptitude à la linguistique font que les enfants ont une machinerie intellectuelle à la fois extraordinairement différenciée mais aussi relativement stéréotypée. Sans me prononcer sur le vieux débat y a-t-il ou n’y a-t-il pas une nature humaine, le « câblage » cérébral est le substratum sur lequel va agir l’éducation, l’humanisation. On connaît beaucoup de gènes dont l’anomalie entraîne des retards mentaux mais plus personne n’oserait dire que ce sont les gènes de l’intelligence...

Le comportement est également influencé, de manière différenciée, par un faisceau de gènes

Ce qui est vrai des capacités cognitives globales l’est aussi de nombreux comportements. Il est très probable qu’un grand nombre de gènes influencent la propension à l’indolence, ou la vivacité ou la violence, mais cela ne signifie pas que chacun de ces gènes soit le gène de la violence ou de l’indolence ou de la polygamie ou de la curiosité intellectuelle. Cela veut dire que la modification de ces gènes va modifier ce comportement. Mais si un comportement met en jeu, outre un riche acquis culturel, le fonctionnement de mille gènes, il suffit de modifier un de ces gènes pour que tout soit modifié. Ce gène n’est pas plus le gène du comportement en question que les 999 autres. L’idéologie consiste à confondre déterminisme et participation. Un comportement n’est jamais gouverné par un gène, n’est jamais soumis à une hérédité simple comme le sont les caractères monogéniques.

L’aptitude au sens moral et à l’égalité de l’autre peut être le fruit de l’évolution naturelle

p.45

(...) J’envisage parfaitement qu’il puisse y avoir une base évolutive darwinienne à l’aptitude au sens moral ‑ ce qui ferait hurler Kant. Je ne refuse pas tout de l’empirisme anglo-saxon, notamment de Hume, qui fait de la raison et de la morale le résultat du traitement de sensations. L’aptitude au sens moral a probablement coévolué avec l’hominisation : dans les premiers temps de l’hominisation, l’aptitude à l’échange d’égal à égal nécessaire au développement des capacités mentales n’a pu qu’être sélectionnée. Cette aptitude principale, c’est l’aptitude à l’altérité, à la considération de l’autre comme un autre soi-même, dont on a besoin pour être simplement humanisé tout en humanisant l’autre en retour.

Il existe une liberté absolue d’accès à toute connaissance (notamment biologique), pourvu que l’application de ces connaissances ne nuise pas au droit et à la dignité d’autrui

Une première notion fondamentale est la liberté absolue d’accès à la connaissance. Il n’existe par intellectuellement de terra incognita qui serait déterminée comme telle sous l’égide de quelque autorité que ce soit. Mais le chercheur est aussi un citoyen et s’il revendique la liberté de chercher comme une liberté essentielle, il lui reconnaît les limites naturelles, elle s’arrête là où elle pourrait nuire à celle d’autrui, à la sécurité, à la dignité, à l’autonomie d’autrui. J’ai la liberté d’accéder à la connaissance mais cela ne m’autorise pas à le faire n’importe comment, en foulant aux pieds le droit des autres.

Trois couples de valeurs : le vrai et le faux, le bien et le mal, et le rentable/non rentable

(...) Notre société est gouvernée dans ses analyses, ses entreprises, par trois couples de valeurs.

Le vrai et le faux, qui est le domaine de l’expertise technique et scientifique. Souvent l’expert a de la difficulté à déterminer vraiment si c’est vrai ou si c’est faux, il va dire si c’est plus ou moins plausible. La détermination de ce qui est le plus probablement vrai ou le plus probablement faux ne doit pas obéir à une délibération démocratique.

Un deuxième couple de valeurs est le bien et le mal, soit en démocratie le légitime et l’illégitime : ce ne peut être le résultat, dans une démocratie laïque, que de la délibération démocratique procédant des références philosophiques, religieuses des différents courants dont cette société est riche.

Le troisième couple, qui tend à devenir dominant, est celui du rentable/non rentable : ce n’est pas à la société démocratique ni aux experts scientifiques de décider si c’est rentable ou non, c’est aux mécanismes du marché. Une société équilibrée exigerait que ces trois couples de valeurs soient jugés indépendamment, en remarquant que le seul qui fasse l’objet d’intervention démocratique est le deuxième.

L’éducation de l’opinion aux nouvelles connaissances en biologie est un enjeu démocratique fondamental

(...) C’est un enjeu démocratique fondamental. Aujourd’hui, la moitié des choix que les citoyens ont à faire ont une composante scientifique et technique et le dilemme est simple : ou les citoyens ont les moyens de faire en conscience ce choix, parce qu’ils comprennent cette composante de la question posée et on est en démocratie ; ou bien on considère qu’ils ont une totale incapacité à se prononcer sur ces points et on accepte que la démocratie soit remplacée par la technocratie. La possibilité d’introduire dans la culture ce qui permet au citoyen de se déterminer en conscience, ce qui a toujours été dans la tradition des Lumières le but de la culture, est une évidente nécessité. Cela ne requiert pas une érudition. Les quelques éléments de base qui permettent au citoyen d’en savoir assez pour manifester sa préférence sont tout à fait compatibles avec ce que l’éducation peut transmettre.

 



[1] (dactylographiées)

[2]COURGEAU D., "Les enfants nés à l'étranger", Enquête nationale sur le niveau intellectuel des enfants d'âge scolaire, Paris, PUF-INED, p. 117-135.

[3]ROSENTHAL R. et JACOBSON L., Pygmalion à l'école, Paris, Casterman, 1971.

[4]Newman, Freeman et Holzinger aux Etats-Unis en 1937 (19 paires), Schields en Grande-Bretagne en 1962 (44 p.), Juel-Nielson au Danemark en 1965 (12 p.), Burt en Grande-Bretagne en 1966 (53 p.).

[5]"Heredity, intelligence, politics and psychology I", The IQ controversy, New York, Pantheon Books, 1976, p.242-264.

[6]Inequality : A Reassesment of the Effect of Family ans Schooling in America, New York, Basic Book, 1972.

[7]"How can we boost IQ and Scholastic Achievement ?", Harvard Educ. Rev., 39, p.1-123.

[8]Quotient intellectuel

[9]Lettre ouverte aux parents des petits écoliers, Albin Michel, 1978, p. 59.

[10]Coefficients de corrélations.

[11]L'Inégalité de l'homme, Copernic, 1977.

[12]A ne pas confondre avec la corrélation calculée entre les QI eux-mêmes.

[13]Non pas dans le sens de "hiérarchisés" mais de "différents", de "non-égaux".

[14]A supposer qu'une résorbtion des inégalités scolaires fut préjugée éthiquement, idéologiquement, comme souhaitable.

[15]Le terme "part" ne doit pas signifier ici "responsabilité délimitable" mais "influence", "rôle".

[16]En supposant, par exemple, qu'ils aient été soumis à une politique d'éducation égalitaire contre-différenciatrice ayant porté ses fruits.

[17]La sociologie des inégalités d'éducation culturaliste, qui n'explique les inégalités socio-scolaires que par les seules influences de l'environnement et de la culture.

[18]La sociologie des inégalités d'éducation.

[19]DEBRAY-RITZEN P., Op. cit. p. 60.

[20]Environnements différents et gènes identiques (Jumeaux monozygotes élevés séparément).

[21]Environnement commun et gènes différents (Enfants issus de parents différents mais élevés par la même famille).

[22]Théoriquement égal à 1,00 : deux enfants porteurs de même génotype et vivant exactement le même vie devraient développer exactement la même intelligence. Mais ce coefficient ne serait probablement pas égal à 1,00, car même les jumeaux monozygotes, porteurs de même génotype, de développent pas des cerveaux rigoureusement identiques, parce qu'il existe une part de hasard dans la structuration des sypnapses (CHANGEUX JP, L'Homme neuronal, Fayard, 1983, p.)