La science des neurones

L'étude du cerveau, je l'avais présentée en 2014 dans l'article "Presque humain".

Rien de changé si ce n'est qu'elle s'est amplifiée avec l'intelligence artificielle.

Les neurosciences ont envahi tous les domaines de la société sous formes de neuro-éducation, neuro-management, neuro-droit, neuro-économie... pour incarner une nouvelle autorité de vie en commun qui fascine scientifiques et grands publics.

Dans l'intelligence dite "artificielle", des machines n'est que de l'intelligence humaine introduite sous forme d'algorithmes par de l'électricité des circuits électroniques rendant l'intelligence des machines, dichotomique, bipolaires. L'intelligence humaine plus complexe, bénéficie d'une panoplie de nuances différentes. 

Comment fonctionnent nos 85 milliards de neurones par l'étude des neurosciences pour comprendre l'être humain, lui-même, dit Frank Ramus .

Aujourd'hui, quand quelque chose ne va pas ou plus, le réflexe serait de dire "cherchez pas Docteur, c'est dans la tête".

Le traitement de l'information transite à partir du cerveau en laissant des traces.

Un petit tour par l'IRM cérébrale, par la résonance magnétique IRMf, par l'émission de positons TEP dans la tomographie devrait déjà répondre en partie aux questions et aux problèmes.

Les croyances appelées "neuromythes" infondées de "notre boîte noire" agissent de manière actives, en tous temps parfois "à l'insu de notre plein gré", en accès séquentiel et pas en multitâche comme le ferait un ordinateur moderne.

Le 10 septembre, Stanislas Dehaene était invité au 28' sur ARTE pour parler de son livre "Apprendre" :.

Il préconise d'utiliser notre cerveau, pour comprendre le code de la conscience dès la plus tendre enfance...

Les talents du cerveau et le défi des machines devraient remettre les choses au bon niveau par l'intermédiaire de quatre piliers:

1. l'attention,
2. l'effort,
3. le retour sur erreur 
4. la consolidation.

Pour éviter la surcharge et entraîner la fatigue psychique et le burnout, le cerveau se doit de zapper d'une tâche à l'autre, de trier les informations en fonction de leur importance et en simplifiant les messages suivant leur priorité.

C'est ce que le management définit par 4D: Delete, Delegate, Defer & Do.

Des "vitamines D" comme techniques pratiquées dans la méthodologie LEAN font partie d'une gestion "sans gaspillage de temps".

Si le temps est de l'argent, le temps humain ne correspond pas à un temps machine qui n'est conçu que pour les répétions. L'homme a besoin de penser, de rêver, de sortir d'une attention soutenue trop longtemps. Son esprit a besoin de se "ressourcer" pour rester productif en remettant les compteurs à zéro dans la diversité des tâches.

Donner des "vacances" aux idées dans des concentrations parallèles et s'offrir des temps morts en faisant autre chose, en riant sont tout aussi importants pour augmenter la créativité en sortant des prises d'habitudes et des addictions. Il faut rêver pour travailler.

Les deux hémisphères du cerveau humain agissent alors de concert pour influencer notre personnalité contrairement à l'idée reçue qui désigne l'hémisphère droit comme siège de l'inventivité et de la créativité et que le l'hémisphère gauche se limiterait à l'analyse et à la raison.

Et quand il y a une lésion dans une hémisphère du cerveau, les informations sont recyclées dans l'autre.

L'artiste et le scientifique interagissent avec une plasticité neuronale.

Ces hémisphères sont en communication permanente via des autoroutes cérébrales constituées de synapses pour y parvenir.

Les neurones s'adaptent en fonctions d'un "manque", s'accommodent aux demandes cognitives en prenant du volume sans être figé.

Le cerveau reptilien qui gère les tâches primaires comme boire, manger, se reproduire, est aidé par le cerveau limbique pour gérer les émotions et par le cortex frontal pour le rationnel et la pensée.

Les émotions s'unissent dans une place centrale du cerveau global pour intégrer de manière séquentielle, l'empathie, la collaboration qui entrent en application dans le management. 

Dans une discussion ou un forum permettrait de mieux orienter une discussion reconnaitre son interlocuteur, s'apercevoir de ses mimiques, contrairement aux réseaux sociaux qui pratiquent les rapports interpersonnels dans la virtualité.

Il existe une corrélation négative entre l'activité d'une enzyme de dégradation de la sérotonine et l'agressivité, la violence, les pulsions sexuelles, les comportements compulsifs et les prédispositions au passage à l'acte.

La notion de responsabilité se perdrait dans la bataille avec des dysfonctionnements cérébraux en prime et une altération grave des capacités de contrôle de l'action.

Les neurosciences réhabilitent la pédagogie de l'imitation pour décoder les informations dans des mécanismes d'apprentissage.

"Où se cache le bonheur?" dans tellement de réactions importantes aux événements que je rappelle encore dans ce commentaire.

Les raisonnements logiques et mathématiques sont enrayés par des erreurs systématiques et par les tendances du cerveau à s'en remettre à des automatismes sans aucune réflexion.

C'est ce qu'on appelles les neurones miroirs: "Neurones de l'autre côté du miroir".   

Le milieu social, le niveau et la qualité de la formation sont des facteurs décisifs pour expliquer la réussite ou l'échec d'une relation humaine dans un phénomène de séduction et de manque d'objectivation des mécanismes qui remonteraient à l'enfance.

La zone préfrontale du cerveau qui devrait être la plus efficace, est la dernière à être "myélinisée" par une couche isolante.

C'est elle pourtant qui permet d'anticiper, de planifier, de mesurer les risques et à prendre conscience des émotions d'un interlocuteur.

Guerre de pouvoir, affrontement entre sciences "dures" et "molles" se disputent encore leur place à l'école de la vie.

Le concept de la "parentalité positive" recommande la non-violence éducative, la bienveillance et l'empathie tandis que les humiliations répétées altèrent le fonctionnement cérébral, les personnalités des individus et les relations entre elles.

Cette "matière grise" représente toujours le formidable espoir le plus apte à offrir des discours optimistes pour mieux se développer et de rester valable face aux machines et aux robots qui ne connaissent que des automatismes programmés d'avance.

Les pathologies de l'accident vasculaire cérébral, Alzheimer, Parkinson, dépression, autisme, schizophrénie, épilepsie et tumeurs cérébrales accablent une personne sur huit en Europe mais, dans la plupart des cas, pour soigner les patients, elles peuvent être neuro-stimulées, augmentées ou diminuées par les rTMS.    

Une peur existe qu'elle dévierait des valeurs essentielles comme le définit Christophe André dans son livre "La vie intérieure".

Le blackout désigne une perte momentanée de mémoire après avoir consommé un produit psychotrope comme l'alcool ou la drogue du violeur.  

 

L'attrait pour les connexions par écrans :

- Notification prennent en otage notre lobe pariétal

- Les gratifications flattent notre système lymbique

- Les contenus sans fin enfièvrent toujours plus notre cortex visuel

- Les réseaux sociaux excitent notre precuneus central

- Les informations à ne pas manquer affolent notre amygdale .

 

Les croyances par les neurosciences

L'étude scientifique (lien) des neurosciences affectives, dans le cadre de dysfonctionnements liés à un état clinique pathologique, ont pour objectif le décryptage des processus affectifs et sociaux à travers le métabolisme des principaux neuromodulateurs centraux.
 
Toutes les parties du cerveau interviennent dans les relations interpersonnelles, autant le néocortex, siège des fonctions cognitives supérieures, que les composantes du système limbique impliqué dans la gestion des émotions.

L'amygdale gère le conditionnement à la peur face au contexte avec consolidation dans l'hippocampe par la libération d'hormones de stress.

L'hypothalamus régit la compétition et la fuite devant les réalités.

L’épigénétique apporte des modifications génétiques dues aux effets de l'affectivité  par l'intermédiaire du système limbique et se transmet à la descendance.

L'enveloppe de l'ADN des neurones peut être altérée à la suite d'agressions subies durant l'enfance tandis que l'ocytocine est un polypeptide synthétisé principalement par le cerveau sous l'effet de l’empathie.

Les neurosciences cognitives ont pour objet l'étude du fonctionnement du cerveau à travers ses facultés de cognition mettant en œuvre la perception, la plasticité motrice, les processus attentionnels, la prise de décision, la motivation et la cognition sociale.

La sollicitation du système nerveux pour le croyant mystique est liée aux pratiques qui restructurent l'accès à l'information dans le cerveau:

1- La pratique régulière de la méditation accélère, à travers la plasticité synaptique du cortex préfrontal, la mise en condition de la conscience dans l'établissement d'un dialogue intérieur permanent avec l’Être Suprême. Elle contrebalance l'isolement social ou la règle du silence dans certaines communautés religieuses.
Plus généralement, la valorisation rapide de l'action pour atteindre un même objectif façonne à la longue le comportement social de façon inconsciente d'un individu à travers la plasticité neuronale du cortex cingulaire antérieur en renforçant l'empathie et l'égoïsme. 
Les fonctionnalités du cortex cérébral sont recouvertes en majeure partie par la classification anatomique et cytoarchitectonique des aires de Brodmann sous forme de cartographie (1909).
Le cortex préfrontal, situé à l'avant du lobe frontal, regroupe un ensemble de fonctions exécutives et cognitives supérieures permettant l'enchaînement cohérent des actions sans rapport proportionnel entre le volume du cerveau et les capacités intellectuelles à cause de la plasticité synaptique.

2- La tension de l'introspection cible spécifiquement les aires du cerveau impliquées dans la coordination de la cognition et des émotions, dans le système limbique comprenant notamment:

• l'hippocampe  jouant un rôle dans la récupération de la trace mémorielle explicite sous l'influence des prédications qui va enrichir progressivement à travers les lobes temporaux la mémoire sémantique et structurer la croyance en un tout cohérent propre à chaque individu.
• l'amygdale, comme centre cérébral des émotions notamment impliquée dans l'agressivité, la peur, dans la stabilité du moi à travers l'amour-propre en renonçant à la discussion au préjudice d'une objectivité élémentaire.

La prière dans les religions est le dernier recours pour atteindre un objectif majeur, dont la réalisation est indépendante de sa propre volonté. 

L'amygdale participe à ce processus purement mental, donc différent d'un individu à l'autre.

La capacité de s'adresser à un être abstrait, inaccessible aux sens, nécessite non seulement une capacité d'imagination dans le dialogue intérieur propre aux fonctions supérieures cognitives, mais aussi l'acceptation d'entrer dans un domaine du tout ou rien où la raison ne se limite plus aux aspects purement factuels.

3- Le striatum ventral situé sous le cortex est connecté au système limbique et joue un rôle important dans la motivation au sein du système dopaminergique.

En biochimie moléculaire, la pratique de la méditation favoriserait conjointement une augmentation du télomérase, enzyme présent chez les eucaryotes (espèce animale, plantes, champignons), ralentissant chez l'homme le vieillissement des chromosomes au profit de la longévité du cerveau.

A l'instar de la génétique, les neurosciences confirment donc l'absence de substrat organique dans le cerveau associé à la croyance ou à son exercice à travers la pratique religieuse.

Une région du cortex préfrontal du cerveau, où la plupart des réflexions de planification s’initient, est responsable du contrôle des comportements habituels associés aux neurotransmetteurs comme la dopamine.

En dessous d'un certain seuil, le défaut de motivation enclenche un processus en boucle irréversible de  disparition progressive de l'habitude, même en présence d'un stimulus.

La pratique régulière religieuse est un devoir pour le croyant qui recentre son attention sur un seul et même dogme en renforçant ses convictions.

Pour plus de détails sur le système nerveux, le lecteur pourra se référer à un article publié par le CNRS à cette adresse.

 

D'où vient la conscience?

Pourquoi et comment crée-t-elle l'Univers par la conscience?

Frank Hatem tente pendant 1h20 de l'expliquer par la métaphysique et l'ontologie

Pourtant, la conscience peut être dépassée par l'inconscience

comme la matière par l'anti-matière dans les trous noirs.

 

Conscience et automatismes

La conscience fait défaut dans la plupart des activités humaines soumises aux automatismes.
D'abord par une sélection de certains réseaux de neurones aux dépens des autres pour le traitement des stimuli en évacuant les non pertinents de la mémorisation consciente.
Ensuite par le traitement inconscient du cortex préfrontal qui n'est plus sollicité mais dont la plasticité du cerveau améliore les performances de l'apprentissage.
Selon les neurosciences, les potentiels d'action transmettent les ondes électriques en provenance du cortex qui se synchronisent pour activer à partir d'un seuil d'intensité le système limbique regroupant un ensemble de fonctions exécutives et cognitives supérieures.

Les troubles de l'attention (TDAH) se rapportent à l'allongement du délai de la prise en compte par la conscience d'un stimulus non pertinent qui, néanmoins peut enclencher une réaction motrice inconsciente.

Neurosciences et Intelligence Artificielle (IA)

L'interface de communication entre ordinateur et cerveau mettant en œuvre des électrodes implantées dans le cortex en vue de piloter une prothèse externe, excite si nécessaire les aires sensorielles associatives.

Le principe repose sur la construction d'un modèle mathématique par diagramme d'états associés à la réaction du cerveau faisant suite à des stimuli prédéfinis.

La plasticité neuronale humaine à travers l'apprentissage optimise le traitement de l'information en utilisant la fente synaptique des neurones les plus sollicités.

Le cerveau se débarrasse des connexions occasionnellement utilisées en vue d'augmenter la vitesse de l’information par la voie de la spécialisation des connaissances.
La grande différence avec l'intelligence artificielle des machines, c'est qu'elle garde tout en mémoire dans un big data et des algorithmes statiques.

Les neurones humains, pondérés par des synapses, minimisent les fonctions d'erreurs par une perception multicouche et la plasticité neuronale comme fondement à l'expertise humaine par un relais du cortex préfrontal avec une mémoire implicite d'expériences passées sans intervention de la conscience.

La conscience des machines n'existe pas encore même si la connectique est présente avec des compétences qui sont téléportées et téléchargées en finale d'un circuit à l'autre.

Dans la fiction du film "Matrix", Néo apprend le kungfu avec un logiciel téléchargé dans son cerveau en lui donnant un apprentissage instantané comme un vaccin de connaissances.

Assimiler la pensée à un système d'application de règles statiques conduit à simuler un système figé de capacités cognitives.

Ce n'est pas encore vraiment le cas avec les règles plus dynamiques du cerveau humain.

ARTE présentait récemment "Demain l'école" dans lequel les neurosciences mettent en évidence le rôle majeur de l'erreur dans l'apprentissage qui aide à la mémorisation en reconfigurant les réseaux neuronaux dans un processus de consolidation qui passe par la répétition grâce à la plasticité du cerveau.

Le danger principal pour l'école est sa lenteur d'apprentissage.

L'école deviendrait obsolète si le tuning cérébral se pratiquait sous forme de puces intelligentes  implantées dans le cerveau reliés par des fils électriques.

La simulation transcranienne est déjà pratiquée pour apporter des augmentations de force ou des diminutions de stress via des électrodes:

La singularité technologique (hypothèse que la machine se doterait elle-même d'une super-intelligence qui dépasserait l'intelligence humaine n'est plus, à ce stade, une approche irréaliste. Plus grave, elle limiterait la créativité et l'inattendu de l'intelligence humaine.

La juste interprétation du concept de l'IA ne serait plus assurée si elle était assortie d'une probabilité associée à un analyse syntaxique déterminée par chacune des terminaisons de réseaux neuroniques programmées dans l'équipement matérialisé par ces puces intelligentes.

Programmée avec une fonction liée à la violence dans les applications de l'IA à destination du domaine de l'armement peuvent même se révéler très dangereuses pour l'homme lui-même.

Le gain conséquent de productivité engendré par les automates dans l'accomplissement de tâches répétitives, apporte ce qui est nécessaire même s'il pèse déjà sur l'emploi.

La genèse l'Homme est d'inventer le futur grâce à ses neurones et pas de répéter le passé.

La connaissance du fonctionnement du cœur a été le grande découverte du 20ème siècle.

Comprendre pourquoi le cerveau réagit à n'importe quelle atteinte sur tout le corps, alors qu'il reste insensible aux atteintes pour lui-même est un miracle de la nature.

Le cerveau est en relation avec l'intestin et cela permettra de mieux traiter l’obésité, les troubles de l’alimentation ou la dépression.

Alan Turing appelait le cerveau un "petit tas de porridge tiède".

La connaissance de ce "porridge tiède" sera néanmoins l'entreprise la plus ardue pour ce 21ème siècle.

"To be or not to be, that's the question", disait Shakespeare.

La science des neurones, affaire à suivre de près...
 

Eriofne,