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Recherches sur la conscience et le cerveau - Serge Carfantan
 
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Leçon 159.     Recherches sur la conscience et le cerveau  (1)     

    « Le cerveau produit de la conscience, comme le foie produit de la bile » : Techniquement parlant, cette thèse s’appelle l’épiphénoménisme, mais l’idée est banale, elle est même la manière la plus commune de préciser la nature de la pensée. Notons à cet égard que la plupart du temps, ce point de vue est affirmé en plus de manière très dogmatique. C’est l’effet du matérialisme ambiant.

    Dans le même ordre : "la mémoire est le stockage des informations sensorielles, affectives et intellectuelles dans des petites cases qui sont les cellules du cerveau. Le cerveau est une armoire avec des tiroirs de rangement". En termes techniques, c’est la théorie des traces cérébrales. Idem : encore un point de vue qui est enseigné comme « la » vérité dès le primaire. Avec l’apparition de l’informatique, le modèle de l’ordinateur permet d’illustrer l’argument :  L’esprit serait une sorte de software qui a été produit par le hardware du cerveau-machine. L’enseignement scientifique confirme cette opinion et en assure le dogmatisme.

    Il y a pourtant belle lurette que ces théories ont été réfutées. Mais la contestation et le doute n’ont pas atteint l’enseignement qui continue de se modeler sur  un paradigme obsolète. Des faits nouveaux et des découvertes récentes nous obligent à remettre en cause à la fois phénoménisme et théorie des traces. Si on suit le paradigme mécaniste, l’arrêt des fonctions cérébrales devrait supprimer toute possibilité d’expérience consciente. Or l’étude des NDE montre très clairement qu’un sujet dont le cerveau est arrêté peut malgré tout avoir des expériences conscientes. Ce qui est incompréhensible d’un point de vue épiphénoméniste. D’autre part, même les biologistes, comme Lashley, qui ont cru dans la théorie des traces l’ont finalement abandonné, car l’expérimentation sur l’animal démentait catégoriquement la pertinence de ce modèle. Visiblement la mémoire a un fonctionnement holographique qui remet en cause l’idée même de mécanisme. En fait, la découverte du fonctionnement holographique de la mémoire met un coup d’arrêt définitif à la théorie des traces cérébrale issue de Descartes.

    La relation entre l’activité mentale et la conduction d’un influx électrique que l’on peut suivre  avec l’IRM montre que la pensée, est certes, dans une mesure importante, liée au fonctionnement du cerveau. Cependant, l'observation reste très superficielle. Elle n’apporte de satisfaction que parce qu’elle confirme une manière de raisonner simpliste. Or le problème, c’est que la réalité elle n’est pas si simple, elle se révèle bien plus complexe. Dans ces conditions, comment comprendre la relation entre la conscience et le cerveau ? Cette leçon se propose de faire un état des lieux d’avancées significatives dans le domaine de la compréhension de la relation entre la conscience et le cerveau.

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A. La matrice holographique du cerveau

    Partons directement des faits. Nous verrons ensuite progressivement ce qu’il convient d’en tirer. Melvin Morse rapporte ceci : « Le biologiste Paul Piestch de l’University of Indiana a démontré que si le cerveau d'une salamandre lui était retiré, l'animal restait vivant, mais dans un état de stupeur. Lorsque son cerveau était réimplanté, son activité redevenait normale. La manière doit il était remise n'avait aucune importance... On pouvait en inverser les hémisphères, le placer à l'envers ou ne remettre que des petits bouts, les mélanger, les découper, les retourner, etc. Le batracien se comportait normalement tant qu'une partie de son cerveau était présente, peu importait la configuration» ! (doc)

    1) Comment voulez-vous concilier pareille observation avec l’hypothèse d’une correspondance causale entre l’activité d’un organe, le cerveau-machine et son sous-produit, les facultés conscientes d’un être vivant ? Si je coupe en morceaux la mémoire vive de mon ordinateur et que je la remet en place de façon approximative dans le boîtier, la machine ne risque pas de fonctionner ! Pour l’ordinateur lui-même, la couche de software est déjà indépendante du hardware. Ce n’est pas le hardware qui a produit le système d’exploitation. Il a été pensé par des programmeurs intelligents et implanté ensuite dans la machine. Très visiblement, dans un cas comme dans l’autre, le paradigme mécaniste ne colle pas.

     Suivons le récit de Michael Talbot dans L’Univers est un Hologramme. Dans les années 1920  l’hypothèse d’une localisation des souvenirs dans le cerveau faisait l’unanimité. L’idée était que chaque souvenir devait laisser quelque part une trace matérielle dans les cellules cérébrales. Le neurologue Wilder Penfield avait même trouvé un nom  pour cette trace : « engramme ». (texte) Toutefois, personne n’était capable d’en préciser exactement la nature. S’agissait-il de neurones ? D’un type particulier de molécule ? Penfield avait réussi à établir une série d’expériences sur des épileptiques. Il avait montré qu’en stimulant électriquement les lobes temporaux on pouvait faire ressortir des souvenirs et même à faire revivre dans le détail des épisodes de la vie passée du sujet. Une femme se crut dans sa cuisine, avec son fils qui jouait dans le jardin. Un enfant entendit sa mère au téléphone et Penfield réussit à obtenir toute la conversation. Il était évident qu’il ne pouvait s’agir de rêves, mais bien du déclanchement artificiel d’une sorte d’enregistrement d’une séquence de vécus conscients, le patient revivant une sorte de flash back. Penfield en conclut que nous disposions d’une mémoire immense et il pensa que le cerveau devait enregistrer la totalité de l’expérience passée.

    ------------------------------Karl Pribram, dont nous avons déjà parlé, n’avait au début aucune raison de mettre en doute la théorie des engrammes de Penfield. En 1946, il fut amené à travailler avec Karl Lashley, au laboratoire de biologie des primates de l’Orange Park, en Floride. Depuis trente ans Lashley cherchait désespérément les mécanismes élusifs de la mémoire. Or Pribram « constata que non seulement Lashley n’était toujours pas arrivé à produire la moindre preuve de l’existence des engrammes, mais que ses recherches semblaient bien au contraire saper une à une les découvertes de Penfield ». Le travail de Lashley consistait à entraîner des rats à exécuter un certain nombre de tâches, comme par exemple courir dans un labyrinthe. Ensuite, il prélevait au bistouri sur le cerveau des cobayes des portions de matière grise, supprimant par là le secteur où était sensé être inscrit le processus mémoriel qui leur permettait de triompher des difficultés du labyrinthe. La surprise fut que quelque soit la portion du cerveau qu’il retranchait, les souvenirs subsistaient. Le rat avait certes ses capacités motrices atteintes, il trébuchait, mais, pour une raison inconnue, la mémoire était intacte.

    « Pribram n’en croyait pas ses yeux. Si chaque souvenir avait sa place dans le cerveau comme un livre sur les rayons d’une bibliothèque, pourquoi les ponctions de Lashley restaient-elles sans effet ?» Il y a deux possibilités a) soit les souvenirs sont en dehors du cerveau, (texte) b) ou autre explication : « que ces souvenirs fussent dénués de localisation spécifique et distribués dans l’ensemble du cerveau.    

    Pribram se vit proposer un poste à Yale en 1948. Il se débattait avec l’hypothèse d’une distribution globale de la mémoire quand il tomba dans les années 60 sur un article du Scientific American sur les premiers hologrammes. Et ce fut un choc. Il venait de trouver le modèle théorique permettant ...

    2) On sait qu’un hologramme est obtenu par la division de rayons de lumière cohérence laser en deux faisceaux, le premier rebondit sur l’objet à reproduire, le second est acheminé par un jeu de miroir et entre en collision avec les ondes lumineuses diffractées du premier. Il en résulte un système de franges d’interférences qui va ensuite s’enregistre sur une plaque photosensible. Ce qui est intéressant, c’est qu’à l’œil nu, contrairement à une plaque argentique ordinaire, on ne voit aucune ressemblance avec l’objet holographié. Et pourtant, si un rayon laser vient frapper le film, l’image en relief apparaît. Il existe un codage mathématique de l’image dont nous possédons la clé.

    Seconde caractéristiques remarquable : si l’on casse en deux la plaque sur laquelle est enregistré l’objet, chaque moitié, éclairée sous le laser rendra, non pas la moitié de l’image, mais sa totalité. Si on recommence la fragmentation, l’objet continue d’apparaître en entier, mais de manière de plus en plus floue.

    Une fois appliquée au cerveau, l’analogie (R) est fascinante. De même que chaque secteur de la plaque holographique est capable d’enregistrer les informations requises pour reconstituer une image entière, il est possible que le cerveau opère de la même manière en abritant dans chacune de ses parties de quoi reconstituer un souvenir dans sa totalité. Lashley avait remarqué que les centres optiques offraient une incroyable résistance à l’éradication chirurgicale. Or même amputé à 90 % de son cortex visuel, un rat continue de pouvoir exécuter des tâches exigeant un très haut niveau de compétence optique. Pribram montra qu’il était possible de sectionner 98% des nerfs optiques d’un chat sans sérieusement diminuer son aptitude à des tâches visuelles complexes !

    3) Bref, imaginons comment un spectateur serait encore capable d’apprécier un film projeté sur un écran dont les 9/10 ème auraient disparu ! Les anciens théoriciens de l’optique, dans la lignée de Descartes, croyaient à une correspondance point par point entre l’image vue par l’œil et la manière dont elle s’inscrit dans le cerveau. Les expériences de Pribram montrèrent qu’il n’en était rien. La résistance à la chirurgie prouvait que chaque image perçue se distribue dans le cerveau. De manière très étrange, la partie contient le tout. A vrai dire, le principe n’est pas nouveau, il est dit dans les plus anciennes traditions que l’univers est contenu dans chacune de ses parties ; cependant, c’était la première fois que cette proposition se trouvait justifiée dans la structure même du fonctionnement cérébral. Le cerveau traite l’information par le biais d’un hologramme interne. Le processus holographique est une interface entre l’activité mentale la structure matérielle du cerveau. Cela expliquait pourquoi on ne trouve pas de correspondance point par point entre la réalité extérieure et l’activité électrique du cerveau. Si le cerveau traite l’information de manière holographique, il est absurde de chercher des correspondances, tout aussi absurde que d’aller chercher sur la plaque photosensible d’un hologramme les contours réalistes de l’objet que l’on voit apparaître quand on l’éclaire sous un faisceau laser. On ne voit que des circonvolutions et des moirures tout à fait vides de sens pour une reconnaissance analytique qui chercherait un duplicata objectif.

    Restait alors une question passionnante : à quels phénomènes ondulatoire le cerveau a-t-il recours pour créer un hologramme interne ? Pour le comprendre, il fallait déconstruire la vision purement mécaniste du cerveau. On sait qu’il existe des communications électriques dans le cerveau entre les neurones. Cette communication doit avoir un caractère global. Les neurones sont extrêmement ramifiés. Lorsqu’un message électrique atteint l’extrémité d’une branche, il doit rayonner un peu comme le fait l’onde d’un caillou projeté dans une mare. Le phénomène ondulatoire est là et les ondes doivent aussi produire des franges d’interférence. Comme le dit Michael Talbot, « Pribram prit conscience que ces messages devaient probablement donner naissance à un kaléidoscope holographique virtuellement infini de franges d’interférences, lesquelles étaient peut-être à l’origine des caractéristiques holographiques du ce cerveau ». Bref, l’hologramme n’a jamais cessé d’être présent dans la nature ondulatoire des échanges entre les cellules nerveuses, mais jusqu’à présent, nous n’avions pas eu l’intelligence de nous en apercevoir !

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    L’ironie de cette histoire, c’est que c’est l’acharnement d’un détracteur de Pribram, Paul Pietsch, qui apporta les confirmations les plus éclatantes. Il avait supposé que pour démolir la théorie de Pribram, il suffisait de prendre une salamandre, d’extraire son encéphale pour le replacer à l’envers. Avec l’hypothèse de Pribram, l’animal devrait s’obstiner dans son comportement antérieur. L’expérience devait ridiculiser l’hypothèse. L’expérience fut concluante… en faveur de Pribram ! Pietsch fit du haché menu avec ses cobayes et le résultat resta invariable… et donna raison à Pribram ! Il dû se convertir à la théorie qu’il voulait prendre en défaut. (texte)

B. Éclairages apportés par le paradigme holographique

    La qualité d’une bonne théorie, vient avant tout sa fécondité explicative. La formule vaut en physique, mais elle vaut dans toutes les sciences en général. L’intérêt d’une théorie nouvelle vient surtout de : a) ce qu’elle peut constituer un progrès par rapport aux théories précédentes, b) son aptitude à envelopper les résultats antérieurs, c) permettre de rendre compte d’un nombre étendu de faits et d’apporter une solution à des problèmes laissés irrésolus par les théories précédentes.

     1) En voici quelques exemples :

    a) Prenons pour commencer le problème très intrigant de l’importance colossale de la mémoire que le cerveau serait sensé stocker dans des « traces ». John von Neuman a calculé qu’au cours de la durée d’une vie humaine moyenne, les données enregistrées par nos cellules cérébrales seraient de l’ordre de 2,8 * 1020.  . Deux cent quatre vingt milliards de milliards de données. Dans un espace aussi restreint que celui du cerveau, cela fait tout de même beaucoup. Si l’on admet que le cerveau joue un rôle fondamental dans la fixation du souvenir, il doit y avoir, en dehors des traces, un procédé original pour y parvenir. Or nous savons que justement les hologrammes ont justement une prodigieuse capacité de stockage de l’information. (texte) Chacun autorise l’enregistrement sur la même plaque de plusieurs images, chacune d’entre elle pouvait être restituée en rétablissant l’angle de lecture d’enregistrement. L’utilisation d’un procédé holographique peut faire tenir 50 Bibles dans un centimètre carré d’émulsion holographique. Le paradigme holographique rend donc les prodiges de la mémoire plus compréhensibles. Pour information, rappelons-nous l’histoire de l’informatique et l’accroissement exponentiel du stockage de nos disques durs et leur miniaturisation accélérée. Le vivant fait cela depuis des millions d’années et avec une efficacité des milliers de fois supérieure !

    b) Considérons le phénomène de la mémoire affective. Nous en avons un exemple célèbre chez Proust, dans Du côté de chez Swan. Le narrateur trempe la madeleine dans le thé et soudain une bouffée de souvenirs d’enfance remontent en lui. Passé la surprise, il laisse s’épanouir le souvenir de ces moments où, rendant visite à sa tante, il avait coutume de goûter la madeleine dans le thé. (texte) Dans Le fabuleux destin d'Amélie Poulain, il y a cette scène merveilleuse (document) où Amélie restitue sa boîte de petits soldats à un ancien locataire. Larmes de bonheur de retrouver tout un pan d’un passé de petit garçon ! Le paradigme holographique permet de comprendre comment d’un détail l’esprit peut aller spontanément vers le tout, car il n’existe pas de détail séparés justement, il n’existe en fait que la totalité holographique du souvenir. Il n’est donc pas étonnant qu’un détail puisse éveiller une résonance si complète et si forte, effet qui est tout simplement inintelligible dans l’hypothèse de traces localisées dans un cerveau à tiroirs.

    c) Nous avons déjà évoqué plus haut le phénomène de rétentivité de la mémoire immédiate. Pour la plupart d’entre nous, elle reste très faible en durée et n’est pas cultivée. Chez certaines personnes pourtant, elle devient une mémoire photographique parfois stupéfiante dans ses performances. Sri Aurobindo pouvait à la demande, continuer une phrase lue à haute voix par un ami d’un livre qu’il avait lu la veille. Cf. Satprem, Shri Aurobindo et l’Aventure de la conscience. Il y a des personnes observatrices qui photographient littéralement un lieu. Nous avons vu précédemment que la plaque holographique brisée donnait une image de plus en plus floue de l’objet. Le paradigme holographique --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

    d) Les philosophes adorent parler de l’illusion de la douleur du membre fantôme chez la personne amputée. Voyez par exemple ce qu’en dit Merleau-Ponty dans La Phénoménologie de la Perception, ou encore ce qu’écrit Michel Henry à ce sujet (texte). A partir du corps propre, nous pouvons distinguer ce qui est interne comme l’amour ou la colère, et ce qui est externe, comme la chaleur du soleil, les applaudissements après un concert, ou une odeur de pain qui flotte auprès d’une boulangerie. Néanmoins, du point de vue du sujet réel, il n’y a aucune différence, car toute expérience est ici. C’est le sujet qui constitue l’espace. Comment l’amputé pourrait-il sentir une douleur au pied, alors qu’il n’a plus sa jambe ? Or, justement, « la caractéristique essentielle d’un hologramme est de créer l’illusion de choses là où il n’y a rien. S’il donne l’impression de se déployer dans l’espace, la main qui cherche à le saisir ne rencontre que du vide». En effet, « l’hologramme est une image virtuelle donnant l’impression d’exister en un lieu où elle n’est pas ». Il n’est donc pas étonnant que nous puissions, comme le prix Nobel Georg von Bekesy l’a démontré, avoir des sensations là où nous sommes dépourvus de tout récepteur sensoriel. Il faut reconnaître que le paradigme holographique est ici remarquablement pertinent pour rendre compte de ces phénomènes. Le travail de Bekesy conforte très largement le modèle de Pribram. Il s’agit, dans le cas du membre fantôme, d’un souvenir holographique du membre absent, tel qu’il est enregistré dans les systèmes de franges d’interférence du cerveau.

    e) Gall, l’inventeur de la « bosse des maths » avait au XIXème siècle donné une cartographie assez simpliste des zones du cerveau. Celle-ci a contribué à accréditer  l’interprétation mécaniste, car elle se situe dans le registre du concept de cerveau à tiroirs. On s’est très vite aperçu de la naïveté d’un tel point de vue, car il était parfaitement incompatible avec un phénomène très étonnant : la vicariance des fonctions cérébrales. En cas de lésion cérébrale, lors d’un accident, le cerveau peut très bien déplacer une fonction vers une zone adjacente, ce qui permet à l’individu de jouir de la totalité de ses facultés. Le spécialiste du cerveau Paul Chauchard écrit : « La chirurgie a pu enlever d’importantes portions du cerveau sans atteindre conscience et psychisme : suivant la zone, on aura provoqué simplement des troubles moteurs ou sensitifs. On a même pu enlever, en cas de lésion, un hémisphère entier sans gêner le psychisme : il faut d’ailleurs que ce soit le droit (chez le droitier, celui qui commande la main gauche et ne renferme pas les centres du langage). Ceci ne veut pas dire qu’il était inutile, mais que notre psychisme n’est pas rigoureusement localisé dans le cerveau et que les parties restantes suppléent les manquantes ».  Il est impossible d’écrire une chose pareille si on adhère à une théorie strictement mécaniste. Le paradigme holographique se tire de la difficulté d’explication d’un pareil phénomène avec élégance. Le psychisme n’a pas de résidence précise dans le cerveau en raison même de sa structure holographique qui est globale. Si nous disposions d’un ordinateur possédant des milliards d’unités de traitement, nous n’aurions pas de difficultés à comprendre que la déficience de certaines d’entre elles n’empêche pas que le travail soit délégué à d’autres. Il suffit d’admettre une intelligence globale contrôlant l’usage du système. Or c’est très exactement ...

     2) Mais, à notre avis, l’apport majeur du modèle holographique, c’est son aptitude à la formalisation mathématique. Les premières théories physiques sur l’holographie datent de 1947. Elles donnèrent à Dennis Gabor le prix Nobel de physique. L’originalité de Gabor a été d’approcher l’holographie par un modèle conçu par le mathématicien français du XVIIIème , Joseph Fourier. Le coup de génie consistait chez Fourier à avoir trouvé le moyen de convertir toute structure, quelle que fut sa complexité, en un langage de forme d’ondes élémentaires. Il démontrait comment il était possible, à partir de la forme d’onde, de restaurer la structure d’origine. « En d’autres termes, ce qu’il mettait en évidence, c’était un processus mathématique similaire à celui par lequel nos modernes caméras de télévisions traduisent des images en fréquences électromagnétiques qu’un récepteur retraduit à son tour en images. Les équations qu’il développa pour convertir des images en formes d’ondes et vis versa, ont reçu le nom de ‘transformations de Fourier’ ». C’est grâce au transformations de Fourier que Gabor parvint à consigner des informations sur un objet à partir des franges d’interférences des moirures informes des émulsions photographiques. Elles permirent de transcrire ces systèmes de franges d’interférences en images tridimensionnelles de l’objet original.

    Dans les années 70 donc, des chercheurs entrèrent en relation avec Karl Pribram pour lui montrer que le cortex visuel devait nécessairement jouer le rôle d’un analyseur de fréquences. Le cerveau fonctionnait comme un hologramme. Le plus fort, sur cet affaire, arriva en 1979. Russel et Karen DeValois, neurophysiologues à Berkeley, découvrirent que chaque cellule du cortex était programmée pour répondre à un type précis de saisie dans l’espace. Ce sont les « détecteurs de structure ». Nicolai Bernstein, un chercheur russe, dans la foulée s’aperçut que si on filmait les pas d’un danseur, les mouvements, convertis en formes d’ondes, se révélaient analysables dans les équations de Fourier. Les mêmes que celles dont s’était servi Gabor pour l’holographie. Bernstein eut la surprise de constater que formes d’ondes comportaient des structures cachées permettant de prédire le mouvement suivant d’un sujet un centimètre à l’avance.

    Pribram compris tout de suite les implications de ces découvertes. (texte) Les mouvements du sujet ne révélaient leurs structures cachées qu’après l’analyse harmonique pour la bonne et simple raison que le cerveau les enregistrait ainsi. Or si le cerveau analyse tout mouvement en le réduisant à des composantes fréquentielles, la rapidité avec laquelle nous sommes capables de maîtriser n’importe quelle tâche physique trouve illico son explication. Nous n’apprenons pas à faire du vélo en mémorisant de manière analytique chaque phase du processus. Ce serait pénible et laborieux. L’apprentissage se fait toujours sur un mode global en saisissant l’ensemble du mouvement dans sa fluidité.

    Restait une question : si le réel est décodé par le cerveau sous la forme d’un hologramme, de quoi est-ce l’hologramme ? Où est le réel ? Dans le monde objectif capté par le cerveau ? Ou bien dans les franges d’interférences captées par la caméra-cerveau ?

C. La conscience du réel et le cerveau

   

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  © Philosophie et spiritualité, 2007, Serge Carfantan,
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