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Les scientifiques du cerveau peuvent regarder les neurones s’activer et communiquer. Ils peuvent cartographier comment les régions du cerveau s’illuminent pendant la prise d’une décision. Mais ce qu’ils ne peuvent pas expliquer, c’est comment toute cette activité donne naissance à la conscience.

Une compétition pour trouver la conscience

Les théories abondent, mais leurs défenseurs se passent souvent les uns les autres et interprètent différemment le même ensemble de données. « Les théories sont très souples », dit Christof Koch, président de l’Allen Institute for Brain Science à Seattle, Washington. Aujourd’hui, la Templeton World Charity Foundation (TWCF), un organisme sans but lucratif espère réduire ce débat par des expériences qui opposeront directement les théories de la conscience entre elles.
La première phase du projet de 20 millions de dollars, lancé cette semaine à la réunion de la Society for Neuroscience à Chicago, en Illinois, comparera deux théories de la conscience en scannant le cerveau des participants lors de tests. Les partisans de chaque théorie ont accepté d’admettre qu’elle peut être imparfaite si les résultats ne les valident pas.
Les concours en face à face sont rares en science fondamentale. « C’est un projet vraiment farfelu « , déclare Lucia Melloni, chercheuse principale et neuroscientifique au Max Planck Institute for Empirical Aesthetics de Francfort, en Allemagne. Mais la compréhension de la conscience est devenue de plus en plus importante pour les scientifiques qui cherchent à déterminer si les systèmes d’intelligence artificielle peuvent devenir conscients ou à explorer si les animaux vivent la conscience comme le font les humains.
Pour mettre au point les théories, la TWCF s’est inspirée d’une expérience de 1919 dans laquelle le physicien Arthur Eddington opposait la théorie de la relativité générale d’Albert Einstein à celle de la gravitation d’Isaac Newton. Eddington a mesuré comment la gravité du Soleil provoquait le déplacement de la lumière des étoiles voisines pendant une éclipse solaire – et Einstein a gagné.

Réduire le nombre de théories erronées

Cependant, la conscience est beaucoup moins facile à tester ou à définir mathématiquement que la gravité. La TWCF a identifié une demi-douzaine de théories sur la conscience et a l’intention de financer éventuellement des recherches pour toutes les tester. « Ce que nous espérons, c’est un processus qui réduira le nombre de théories erronées », déclare le président de la fondation, Andrew Serazin. « Nous voulons récompenser les gens qui sont courageux dans leur travail, et une partie du courage est d’avoir l’humilité de changer d’avis. »
Les deux premiers concurrents sont la théorie de l’espace de travail global (GWT), défendue par Stanislas Dehaene du Collège de France à Paris, et la théorie intégrée de l’information (IIT), proposée par Giulio Tononi de l’Université du Wisconsin à Madison. Le GWT dit que le cortex préfrontal du cerveau, qui contrôle les processus cognitifs d’ordre supérieur comme la prise de décision, agit comme un ordinateur central qui recueille et priorise l’information à partir des données sensorielles. Il diffuse ensuite l’information à d’autres parties du cerveau qui exécutent des tâches. Dehaene pense que ce processus de sélection est ce que nous percevons comme étant la conscience.
En revanche, l’IIT propose que la conscience découle de l’interconnectivité des réseaux cérébraux. Plus les neurones interagissent les uns avec les autres, plus un être se sent conscient, même sans apport sensoriel. Les partisans de l’ITI soupçonnent que ce processus se produit à l’arrière du cerveau, où les neurones se connectent selon une structure en réseau.

Des laboratoires mèneront des expériences avec un total de plus de 500 participants

Pour mettre à l’essai ces théories, six laboratoires mèneront des expériences avec un total de plus de 500 participants, ce qui coûtera 5 millions de dollars à la Fondation. Les laboratoires, situés aux États-Unis, en Allemagne, au Royaume-Uni et en Chine, utiliseront trois techniques pour enregistrer l’activité cérébrale lorsque les volontaires effectueront des tâches liées à la conscience :

  • L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle.
  • L’électroencéphalographie.
  • L’électrocorticographie, où les électrodes sont placées directement sur le cerveau.

Dans une expérience, les chercheurs mesureront la réponse du cerveau lorsqu’une personne prend conscience d’une image. Le GWT prédit que l’avant du cerveau deviendra soudainement actif, alors que l’IIT dit que l’arrière du cerveau sera toujours actif.

Un projet qui suscitera une saine discussion

Pour éviter les conflits d’intérêts, les scientifiques ne recueilleront pas les interpréteront des données. Si les résultats semblent réfuter une théorie, chacun a accepté d’admettre qu’il avait tort. Malgré ses doutes quant à la perspective d’une réponse définitive, Seth un neuroscientifique affirme que ce projet suscitera une saine discussion et la collaboration entre rivaux scientifiques. « C’est digne d’être applaudi », dit-il.
Source : Science
Crédit photo sur Unslapsh : Alina Grubnyak