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Lire "Stéphane Charpier : « Nous sommes des marionnettes manipulées par les neurones de notre cerveau »".

LE FIGARO - Depuis quand ces questions vous animent-elles ?

STÉPHANE CHARPIER - Elles m’ont hanté dès mon adolescence. Quel est donc ce processus cérébral étrange qui nous confère une intériorité, cette expérience mentale dans laquelle fusionnent la conscience de soi et la perception du monde qui nous entoure ? Mes premiers pas dans la recherche, à l’Institut Pasteur, ont d’abord consisté à élucider les mécanismes neurophysiologiques du comportement de fuite chez le poisson. Le problème de la transformation de nature entre l’activité cérébrale et la dimension subjective de la conscience restait hors de portée.

Comment votre perception de ce problème a-t-elle évolué avec le temps ?

J’ai longtemps été un strict matérialiste assimilant le fonctionnement cérébral à la conscience. Mais plus on progresse et plus on se plonge dans les détails, plus il devient évident que, malgré l’enregistrement des activités neuronales et l’analyse fine des différentes régions cérébrales, il reste extrêmement difficile de comprendre — ou même d’identifier — ce qui fonde véritablement la dimension subjective de nos expériences conscientes. Prenons un exemple pour illustrer ce décalage : une stimulation excessive du nerf trijumeau provoque une douleur insupportable, inhumaine. Par quels mécanismes des signaux électriques en apparence anodins peuvent-ils produire une telle expérience via notre cerveau ? Il subsiste toujours entre le stimulus et l’expérience vécue ce que le philosophe Joseph Levine a appelé en 1983 un « fossé explicatif ». Plus récemment, le philosophe David Chalmers parle, lui, de « problème difficile » de la conscience, une formule devenue célèbre.

A-t-on des pistes de résolution ?

Il y a eu des tentatives historiques fascinantes, notamment celle de John Eccles, l’un des plus grands électrophysiologistes de tous les temps (prix Nobel de physiologie et de médecine en 1963, NDLR). Il avait échafaudé un édifice théorique fondé sur de mystérieux « psychons », des entités immatérielles qui, selon lui, agiraient sur les neurones pour produire des comportements adaptés à la volonté. Il s’agissait en quelque sorte d’expliquer l’influence de l’âme sur le cerveau. Eccles était un homme très croyant et dualiste, et sa tentative pour réconcilier sa science et sa spiritualité était à la fois belle et désespérée, presque poétique. Aujourd’hui, les approches scientifiques consistent à décrire avec précision les corrélations qui existent entre conscience et fonctionnement du cerveau, mais le « problème » de Chalmers n’est pas pour autant résolu. Mais une chose est sûre : le dualisme (selon lequel le corps et l’esprit sont distincts, NDLR) est définitivement une impasse.

Pour quelle raison ?

Nous avons de bonnes raisons de penser que le fonctionnement cérébral précède systématiquement les expériences conscientes, dans un processus de cause à effet, et ce depuis assez longtemps. En 1909, le neurochirurgien américain Harvey Cushing a réalisé une avancée majeure dans ce domaine. Il a montré qu’une simple stimulation électrique d’une petite zone du cortex pariétal produisait une sensation, le patient ressentant quelque chose au bout de son doigt. Depuis, d’autres expériences fascinantes sont allées plus loin, en démontrant notamment qu’une activité cérébrale inconsciente précède notre volonté d’agir.

C’est-à-dire ?

Dans les années 1960, le neurologue allemand Hans Kornhuber a démontré que le mouvement volontaire d’un sujet était précédé dans le cortex cérébral par un signal électrique, qu’il a nommé Bereitschaftspotential, démarrant environ une seconde avant la première contraction musculaire. Le mouvement survient lorsque cette activité électrique cérébrale atteint son paroxysme. Mais une question persistait : à quel moment le sujet prenait-il la décision de bouger ? C’est un neurophysiologiste américain, Benjamin Libet, qui va mettre une vingtaine d’années à le découvrir. Son idée, simple mais lumineuse, a consisté à demander aux participants d’identifier le moment précis où ils prenaient la décision de bouger. Ils devaient pour cela indiquer sur un cadran numéroté l’endroit où se situait un point se déplaçant au moment où ils prenaient leur décision. Le résultat fut sidérant : l’intention mentale d’agir survenait certes 200 millisecondes avant l’action, mais surtout 800 millisecondes après le début du Bereitschaftspotential ! Autrement dit, les neurones responsables de la prise de décision étaient déjà en action avant même que les sujets aient conscience d’avoir pris leur décision ! Cette expérience fondamentale a été reproduite un nombre incalculable de fois, avec toujours le même résultat. Plus récemment, nous avons même découvert que, dans certaines situations, d’autres régions du cerveau commençaient à s’activer jusqu’à neuf secondes avant un mouvement volontaire. Nous sommes en quelque sorte des marionnettes manipulées par les neurones de notre cerveau !

Cette idée a quelque chose d’effrayant. Cela veut-il dire qu’il n’y a pas de libre arbitre ?

Pour ma part, je ne suis pas inquiet. Selon la conception habituelle, nous pouvons effectivement dire que le libre arbitre n’existe pas ! Toutes ces expériences montrent que nous, êtres conscients, n’avons aucun contrôle sur notre cerveau. Même quand nous parlons, nous ne pouvons pas choisir consciemment chacun de nos mots... essayez donc de le faire ! Finalement, c’est notre cerveau qui est libre, pas nous en tant que personnes conscientes. Mais cela ne veut pas dire pour autant qu’il y ait une fatalité ou un déterminisme absolu, préétabli. D’ailleurs, le cerveau ne répond jamais de manière identique à une même stimulation et nos réactions sont souvent incertaines.

Comment cela se fait-il ?

De manière qui peut sembler un peu paradoxale de prime abord, la conscience est avant tout corrélée à une activité neuronale rapide et erratique dans notre cortex et notre thalamus. Ce dernier est une structure profonde du cerveau qui régule la transmission des informations sensorielles et nos états de conscience. Cette activité, variable et imprévisible d’un instant à l’autre, est requise pour être conscient. Lorsqu’un patient épileptique fait une crise généralisée, il perd conscience et on observe au contraire une activité très cohérente, rythmique et synchronisée entre ces deux structures. Lorsque le cerveau entre dans un tel état de résonnance, il n’est plus capable de produire de contenu mental et le monde intérieur disparaît. C’est donc le bruit de fond électrophysiologique du cerveau qui fait que nous sommes conscients. Mais celui-ci introduit du même coup une incertitude dans la réponse des neurones à une stimulation donnée. On pourrait croire qu’un cerveau qui fonctionne bien est un organe fiable produisant une activité fiable. Or, en pratique, c’est tout l’inverse.

Si la conscience n’est qu’une conséquence du fonctionnement basique des neurones, rien n’empêcherait en théorie de voir une conscience émerger d’un système de neurones artificiels. Qu’en pensez-vous ?

C’est une question difficile. Je pense qu’il y a actuellement quelque chose de fondamentalement différent entre une IA et un cerveau humain. Ce dernier utilise en effet deux types d’informations. D’une part, il y a les informations numériques liées aux impulsions électriques des neurones, les potentiels d’action, qui circulent le long des prolongements des neurones. Soit il y a une impulsion, soit il n’y en a pas : ce sont l’équivalent informationnel des 0 et des 1 de l’informatique. Mais il existe aussi une activité « analogique » qui vient se superposer et qui est absente dans les ordinateurs. Elle est due au fonctionnement des synapses (les liaisons électrochimiques entre les neurones, NDLR). Il s’agit cette fois de variations continues de courants électriques, fluctuant avec des fréquences variables. C’est ce bruit de fond synaptique, associé au code numérique des neurones, qu’il faudrait décrypter pour comprendre l’origine de la conscience. Mais, même dans ce cas, le « problème difficile » ne serait pas intégralement réglé, selon moi.

Cela reste donc un mystère pour vous ?

Oui. Le fossé explicatif entre subjectivité et cerveau est loin d’être comblé. On ne comprend toujours pas d’où provient ce « quelque chose en plus » en nous qui caractérise la conscience. Je reste convaincu qu’elle n’est qu’un épiphénomène, une conséquence naturelle du fonctionnement des neurones au cours de l’évolution, mais qu’elle n’a pas d’effet en soi. Même si je ne crois pas que la conscience réside ailleurs que dans la matérialité de notre cerveau, les mécanismes de son émergence et de sa production à partir des neurones sont difficiles, voire impossibles à comprendre.