La conscience vue par la science

Il y a quelque chose d’étrange lorsqu’on y réfléchit un peu. Vous êtes tous conscients de lire les mots qui défilent actuellement sous vos yeux, mais si je vous demandais de décrire ce qui se passe dans votre tête, comment tout cela est possible, vous auriez presque tous une explication différente. À un point tel qu’il existe une vive polémique à la fois entre les chercheurs en neurosciences et entre les membres des disciplines qui s’y intéressent, que ce soient les philosophes, les spécialistes de la cognition, les chercheurs en intelligence artificielle et même les physiciens.

Il faut l’affirmer très clairement, le défi est de taille. Les neurosciences ne veulent rien de moins que de localiser les régions du cerveau responsables de cet état et la façon dont ces régions communiquent entre elles pour donner ce résultat final, évanescent, qu’est l’expérience subjective de notre esprit. Bien des philosophes ne croient pas que cela soit possible, car au fond, la question est de savoir si le cerveau peut, par lui-même, comprendre comment il fonctionne.

Qu’est-ce que la conscience ?

Comme dirait le philosophe français André Comte-Sponville, « la conscience est l’un des mots les plus difficiles à définir ».  Je vous propose donc la plus simple et la plus générale des définitions : la conscience est cette capacité de percevoir sa propre existence et celle du monde qui l’entoure. Je laisse bien sûr ici de côté la conscience dite « morale ». 

Comme l’a démontré la réaction de nos lecteurs et lectrices à un récent article publié sur le site de L’actualité, la démonstration scientifique de la mécanique de la conscience est perçue comme « réductionniste » par bien des philosophes, des religieux et des défenseurs de la spiritualité. L’humanité y réfléchit depuis si longtemps que l’approche scientifique, qui semble réduire l’état humain à un savant mélange de processus biochimiques, électriques et structurels, est souvent perçue comme un mauvais joueur qui vient perturber les consensus déjà existants. Pourtant, la méthode scientifique peut nous en apprendre beaucoup sur le sujet.

Quelles régions du cerveau sont impliquées ?

C’est vraiment dans les années 1990 que débute l’exploration du phénomène de la conscience par les neurosciences avec l’arrivée de nouveaux outils d’imagerie cérébrale — dont la résonance magnétique fonctionnelle — qui permettent d’isoler les régions du cerveau actives lorsque l’on exécute une tâche. Les chercheurs ont donc utilisé l’imagerie pour comparer l’activité du cerveau lorsque nous sommes conscients par rapport à des états de non-conscience comme le coma, le sommeil et les premiers moments de l’éveil. Après 30 ans de recherche, le seul constat auquel on arrive est que la conscience n’est pas générée dans une seule région du cerveau. 

Comme c’est souvent le cas en recherche, deux « écoles » se sont constituées. Il y a d’abord ceux qui font l’hypothèse que la majorité des régions requises pour obtenir la conscience se situent à l’avant du cerveau, dans la région frontale. Et de l’autre côté, ceux qui postulent que tout cela se déroule dans des régions à arrière du cerveau, soit les lobes occipital et pariétal. 

Or, au fil des ans, la recherche tend de plus en plus à démontrer que toutes ces régions ont une importance dans l’ensemble des mécanismes menant à la conscience. Les principales régions impliquées dans la conscience seraient celles du cortex moteur, de la mémoire fonctionnelle et du langage situées à l’avant du cerveau, ainsi que celles de l’attention, de l’audition et de la vision situées à l’arrière.  

De plus, on découvre maintenant d’autres régions plus anciennes de notre cerveau dans le système limbique qui participent à cet état. Le thalamus, par exemple, situé au centre du cerveau pourrait jouer un rôle de coordinateur de l’activité cérébrale de toutes ces régions. Mais la véritable question est de savoir comment elles sont interreliées pour donner naissance à la conscience.

Les trois théories des neurosciences

Pour répondre à cette importante question, la recherche scientifique semble s’articuler autour de trois théories de la conscience. 

Il y a d’abord la « théorie globale de l’espace de travail » qui postule que la conscience est un événement momentané, vécu de façon subjective, de notre mémoire de travail, celle que nous utilisons par exemple pour mémoriser un numéro de téléphone. Ceux qui la défendent utilisent la métaphore du cerveau comme étant une scène de théâtre. La conscience serait le projecteur qui se déplace dans le cerveau pour éclairer les régions utiles à notre survie à chaque instant.

La deuxième théorie — celle de l’« intégration de l’information » — propose à l’inverse que la conscience émerge par une intégration constante entre toutes les différentes régions impliquées, quelle que soit la tâche que nous accomplissons : entendre, voir ou lire, par exemple. Très critiquée dans le milieu, elle a toutefois une utilité clinique, puisqu’elle permet de construire des modèles mathématiques qui relient l’activité du cerveau dans différentes régions à un certain degré de conscience, par exemple un coma plus ou moins profond. 

Et la dernière — qui, je dois l’avouer, est d’une grande complexité — propose l’apport de la « mécanique quantique » dans l’expression même de la conscience. La mécanique quantique est cette branche de la physique qui explique qu’au niveau de l’atome, la réalité est fort différente de la nôtre, et que la matière se comporte à la fois comme une onde et une particule. Cette réalité « quantique » agirait sur des structures présentes dans toutes les cellules du cerveau, les microtubules, qui servent notamment à transporter des substances d’un endroit à un autre dans les neurones. Des chercheurs pensent que les microtubules adopteraient un comportement quantique à cause de la manière dont ils sont organisés, et que c’est ce phénomène qui donnerait naissance à la conscience. On a découvert cette piste en analysant, entre autres, comment certains agents anesthésiants, ayant des propriétés quantiques différentes de nos cellules, comme le xénon, nous font quitter momentanément le monde de la conscience.

À quoi bon comprendre la conscience ?

Sur le plan médical, une meilleure compréhension de la conscience serait un atout dans le traitement de nombreuses maladies, dont les accidents cérébraux, le syndrome du stress post-traumatique, la schizophrénie et même les phobies. Plusieurs équipes travaillent avec les résultats de la recherche scientifique sur la conscience pour appliquer ces savoirs à des thérapies efficaces. On n’en est qu’au début de ces applications des mécanismes de la conscience sur le traitement des maladies, mais c’est un domaine novateur et prometteur.

Nous sommes à l’ère de l’interdisciplinarité et de la collaboration. Pour parvenir à intégrer à la fois les découvertes scientifiques, les grandes théories cognitives et philosophiques, il est certain que le partage, le débat et l’intégration des savoirs seront grandement plus utiles dans notre compréhension de la conscience que les querelles stériles. De toute façon, les neurosciences démontrent que les mécanismes à l’œuvre sont loin d’être « réducteurs », mais bien d’une grande complexité.

Trente ans d’exploration par les neurosciences, ce n’est rien comparé aux millénaires de réflexion pour définir et comprendre la conscience. Laissons la chance au coureur… De toute façon, rien ne presse pour élucider ce mystère qui perdure depuis que l’humain est conscient de lui-même.

Si vous avez aimé cet article, pourquoi ne pas vous inscrire à notre infolettre santé ? Vous y lirez en primeur, tous les mardis, les explications toujours claires, détaillées et rigoureuses de notre équipe de journalistes et de professionnels de la santé. Il suffit d’entrer votre adresse courriel ci-dessous. 👇