Écrasé entre vos oreilles, imbibé de sang et emmailloté dans les os se trouve votre cerveau, un moteur métabolique construit à partir d’environ trois livres de graisse et câblé avec de l’électricité qui, entre autres, vous permet de lire et de comprendre cette phrase. Pourtant, les humains ont encore de nombreuses questions fondamentales sur le fonctionnement de cette machine, comment elle agite la conscience et comment la réparer lorsqu’elle tombe en panne.
Aujourd’hui, l’intérêt pour les neurosciences est plus grand que jamais, alors que des entreprises comme Neuralink promettent de combler le fossé entre le cerveau et les ordinateurs et que les chercheurs se rapprochent de la résolution de troubles neurologiques et psychiatriques comme la maladie d’Alzheimer, la dépression et la toxicomanie, tout en soi-disant intelligence artificielle se glisse plus profondément dans chaque crevasse d’Internet.
Pourtant, il y a encore beaucoup de gens qui se trompent fondamentalement sur les neurosciences. Du mythe selon lequel les humains n’utilisent que 10% de leur cerveau à l’idée que la créativité et la logique sont un problème “cerveau droit” contre “cerveau gauche”, il existe de nombreuses idées fausses populaires sur les neurosciences qui se sont infiltrées dans la conscience publique. Ce n’est pas non plus un problème bénin – la désinformation sur la santé mentale peut générer de la stigmatisation, comme la croyance que les troubles mentaux sont le résultat d’une faiblesse ou d’un manque de volonté.
Mais il y a une bonne raison pour laquelle les gens se trompent autant sur le cerveau. Avec environ 128 milliards de neurones, on dit souvent que le cerveau est “la chose la plus complexe que nous ayons encore découverte dans notre univers”.
“Ce n’est pas faux”, a déclaré à Salon avec un petit rire le Dr Lisa Feldman Barrett, neuroscientifique, psychologue et auteur. En conséquence, il y a beaucoup de simplification excessive, dit-elle. Le problème est particulièrement flagrant pour certains neurotransmetteurs – des molécules ou des substances semblables à des médicaments qui relaient les signaux entre les neurones. La dopamine ou la sérotonine, par exemple, sont des neurotransmetteurs souvent réduits à être respectivement les produits chimiques «récompensés» ou «heureux», alors qu’ils en font beaucoup plus dans tout le corps (pas seulement dans le cerveau) et que leur résultat est spécifique à l’emplacement.
“Le pouvoir n’est pas dans le produit chimique. C’est dans le produit chimique et le récepteur”, explique Feldman Barrett. Il n’est pas facile d’expliquer ces relations complexes. En plus de publier régulièrement des neurosciences de pointe sur l’émotion, la psychologie et plus encore, Feldman Barrett est l’auteur du livre de 2020 “Seven and a Half Lessons About the Brain”, un livre qui tente de mettre à jour et de rendre les neurosciences modernes plus accessibles.
Voici trois grandes choses que les gens se trompent sur le cerveau :
Parfois, les gens le décomposent en zones géographiques distinctes pour mieux expliquer le fonctionnement du cerveau. Par exemple, le cortex cérébral est une couche externe du cerveau responsable de fonctions telles que la mémoire, l’attention et la perception elle-même. Mais les frontières entre les différentes régions sont plus floues qu’il n’y paraît.
“Le comportement des phénomènes mentaux n’est pas localisé dans une petite zone de causalité”, explique Feldman Barrett. “Il n’y a pas de cartographie individuelle. Le cerveau fonctionne à l’échelle systémique. Il ne fonctionne pas comme une machine, où vous pouvez manipuler une petite zone et vous attendre à ce que rien d’autre ne soit affecté.”
“L’idée est qu’il existe certaines caractéristiques que l’on pense être localisées dans des régions spécifiques du cerveau”, poursuit Feldman Barrett. “Et qu’il y a une correspondance biunivoque entre la caractéristique [or] comportement que vous observez ou la caractéristique qui vous intéresse et un emplacement dans le cerveau. Et qu’il est possible que le cerveau fonctionne un peu comme une machine et que vous puissiez en manipuler une partie sans affecter les autres parties.”
Par exemple, les processus cérébraux utilisés pour percevoir un objet, tel qu’un arbre, impliquent un traitement visuel dans le lobe occipital, l’un des quatre principaux lobes du cortex cérébral. L’endommagement du lobe occipital a été associé à des hallucinations, à une mauvaise identification des couleurs et à des difficultés de lecture.
Mais pour bien percevoir un objet, le lobe occipital sollicite également d’autres régions, notamment le lobe pariétal et le lobe temporal, respectivement responsables des informations sensorielles (toucher, température, etc.) et du traitement des informations sensorielles. C’est grâce à la rétroaction de ces systèmes que la perception visuelle est possible. Chaque plaque tournante du cerveau semble servir un objectif double ou à multiples facettes.
Le colliculus supérieur est une partie du cerveau souvent associée au traitement visuel. Mais certaines des recherches de Feldman Barrett, publiées avant l’examen par les pairs, suggèrent qu’elles jouent également un rôle dans le traitement de nombreux types d’informations sensorielles, y compris les informations liées aux sentiments et aux émotions d’une personne.
“Nous devons examiner l’ensemble du cerveau, pas de petites parties de celui-ci”, déclare Feldman Barrett.
Lorsque les scientifiques examinent les cerveaux d’espèces animales, ils trouvent de nombreuses similitudes et différences, en particulier en ce qui concerne la taille et la complexité. Pendant un certain temps, de nombreux neuroscientifiques ont cru que le cerveau humain pouvait être divisé en trois segments différents : le cerveau reptilien, le cerveau paléomammalien et le cerveau néomammalien. C’est ce qu’on appelle souvent la théorie du “cerveau trinitaire”, postulée pour la première fois par le neuroscientifique Paul D. McLean et popularisée par l’astronome Carl Sagan. Malheureusement, il ne tient pas beaucoup de poids ces jours-ci.
Il est vrai que les cerveaux humains sont de loin les plus gordiens en ce qui concerne les nœuds dans nos crânes, mais l’évolution ne fonctionne pas comme un graphique linéaire. Cette fameuse image de la “Marche du Progrès” de singes évoluant lentement en singes puis en humains n’est pas exactement la façon dont l’évolution fonctionne et a été largement démystifiée.
Les cerveaux humains ne sont pas le sommet de l’évolution – notre complexité cognitive nous a simplement aidés à rester en vie assez longtemps pour transmettre nos gènes. Et ce n’est pas parce que notre cerveau ressemble à celui de nos prédécesseurs qu’il fonctionne de la même manière. En fait, chaque fois qu’un nouveau cerveau évolue, il se réorganise presque complètement. Et encore une fois, le cerveau ne peut pas être facilement divisé en segments distincts.
Une étude publiée en septembre dernier dans la revue Neuroevolution fournit des preuves claires que les mammifères n’ont pas de cerveau de reptile. Rédigé par des chercheurs de l’Institut Max Planck pour la recherche sur le cerveau, l’équipe a comparé le dragon barbu central (Pogona vitticeps) cerveaux avec des cerveaux de souris. Ils ont profilé plus de 280 000 cellules, générant un « atlas » de plus de 230 types distincts de neurones. Il y avait de nombreuses similitudes, mais elles ne se limitaient pas à l’emplacement et contenaient un mélange des «anciens» et des «nouveaux» neurones.
En d’autres termes, l’évolution garde certaines choses, en mélange d’autres et en rejette beaucoup. Il n’est pas exact que les mêmes mammifères aient des cerveaux de lézard empilés sous les éléments les plus récemment évolués. De minuscules idées fausses comme celles-ci peuvent avoir de gros impacts. Selon Feldman Barrett, la théorie du cerveau trinitaire est simpliste, mais la même optique a été appliquée à d’autres aspects du cerveau.
“Ce n’est pas seulement l’histoire du développement du cerveau, c’est l’histoire de la maladie mentale”, explique Feldman Barrett. “La maladie mentale est décrite comme des circuits émotionnels hyperactifs et des circuits de contrôle cognitif sous-actifs. C’est ainsi que presque toutes les maladies mentales sont décrites.” Les deux modèles sont trop simplistes.
Notre cerveau est peut-être spécial, mais il s’agit principalement de paquets mous et visqueux de graisse, d’eau et de diverses protéines et glucides. Évidemment, nous avons besoin d’un crâne dur comme le roc pour protéger toute cette matière précieuse, mais parfois notre cerveau est encore endommagé.
L’un des mythes les plus répandus des neurosciences est que ces dommages sont inévitablement permanents et irréversibles. C’est en quelque sorte lié au mythe selon lequel le cerveau cesse de se développer une fois que vous atteignez un certain âge. Ni l’un ni l’autre n’est vrai.
L’un des principes fondamentaux des neurosciences est la théorie hebbienne, qui peut être résumée comme suit : “des neurones qui s’allument ensemble, se connectent ensemble”. (Bien que pas littéralement. Les écarts entre les neurones – les synapses – sont toujours critiques.) Les voies cérébrales qui sont utilisées plus fréquemment deviennent plus fortes, comme les voies du désir dans les bois. Plus on prend de raccourcis, plus vite une avenue encombrée de mauvaises herbes devient un chemin puis une route.
Cela peut nécessiter une “construction” supplémentaire, mais de nouvelles routes peuvent également être construites dans le cerveau, quel que soit leur âge. Un bébé naît avec essentiellement une liste vierge de neurones. Au fur et à mesure que son cerveau vieillit, différents centres solidifient les réseaux de communication et construisent de vastes matrices qui nous donnent des façons complexes de traiter le monde.
Mais l’idée qu’une fois que le cerveau atteint un certain âge, ces voies sont gravées dans le marbre est fausse. Si quelqu’un souffre d’une terrible lésion cérébrale dans laquelle des neurones importants meurent, le cerveau trouvera parfois des “détours” et continuera à fonctionner en utilisant des autoroutes neuronales intactes.
C’est ce qu’on appelle la “neuroplasticité” et peut être induite à l’aide de certaines thérapies ou de médicaments comme la psilocybine, bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires dans ce domaine. Bien sûr, cela dépend de nombreux facteurs, y compris l’endroit où la blessure se produit et certaines lésions cérébrales sont irréversibles.
Dans l’ensemble, nous devrions apprécier la complexité de notre cerveau et essayer de ne pas trop simplifier ces concepts.
“La complexité permet au cerveau d’agir avec souplesse dans toutes sortes de situations”, a écrit Feldman Barrett dans son livre. “Cela ouvre une porte pour que nous puissions penser de manière abstraite, avoir un langage parlé riche, imaginer un avenir très différent du présent, et avoir la créativité et l’innovation nécessaires pour construire des avions, des ponts suspendus et des robots aspirateurs. La complexité nous aide également à contempler le monde entier au-delà de notre environnement immédiat, même de l’espace extra-atmosphérique, et se soucient du passé et de l’avenir dans une mesure où les autres animaux ne le font pas.”
Les humains sont des animaux, bien sûr, mais ce qui rend notre cerveau spécial n’est pas tant l’anatomie physique. C’est la profonde complexité qui nous rend si différents.
