Comment notre cerveau comprend-il les choses nouvelles ?

La réponse, très complexe dans les détails, peut heureusement être résumée ainsi : les choses nouvelles sont comprises quand elles sont remodelées par les choses anciennes pour s’intégrer à elles.

La formulation de votre question risque d’entraver la compréhension de la réponse. Vous avez choisi comme sujet « cerveau » mais vous auriez pu aussi bien mettre « Je », « esprit » ou « conscience ». Qu’est-ce qui comprend ? Des neurones ? Le cortex préfrontal ? Le réseau conscient ? Un support métaphysique du « Je » ? Le flou règne.

Le fonctionnement cérébral devient clair si vous le visualisez comme des représentations mentales s’organisant entre elles, les plus célèbres étant agissantes. Ces représentations sont supportées physiquement par leurs réseaux neuraux dédiés. Ceux-ci sont activés par les informations entrantes. Leur stratification successive rend compte de la complexité croissante des concepts et leurs interconnexions. « Stratification » veut dire, d’une couche à l’autre, que les concepts de premier niveau sont agrégés ensemble pour former des concepts de deuxième niveau. L’organisation de deuxième niveau, si elle se révèle performante (le concept de deuxième niveau est utile) stabilise les concepts de premier niveau dans cet arrangement. Rétro-contrôle.

Un concept, basiquement, c’est un ordre, une régularité. L’activité des neurones interconnectés dans un réseau élémentaire varie selon les régularités des signaux entrants. Le motif formé par les signaux résultants contient la codification de cette régularité. Un exemple de concept très élémentaire est une suite linéaire de signaux rétiniens juxtaposés et de même intensité : un « trait ». Construits directement à partir des informations sensorielles, ces concepts basiques permettent de représenter des objets. Ils les individualisent. Mais aussi les relient, par des caractéristiques communes, parfois entre objets ou abstractions très disparates. La forme circulaire peut être celle d’un oeil ou d’une roue. Fonctions différentes, mais propriétés géométriques similaires pour ces deux cercles. Le concept du cercle s’affranchit des objets. Il est « abstrait ». Neurologiquement, aucune différence entre les réseaux assurant les représentations matérielles et abstraites. Tous établissent des passerelles et s’organisent en niveaux pour constituer une pyramide, qui s’élève des réflexes sensori-moteurs à la conscience, siège de notre rétro-contrôle le plus sophistiqué.

Si vous ne m’avez pas encore abandonné, j’en arrive aux « choses nouvelles ». Il n’existe rien de « nouveau » au pied de la pyramide. Il n’existe que des afflux de données, traités par les réseaux neuraux sans états d’âme, comme tous ceux qui les ont précédés. Chaque niveau cherche les régularités qu’il est apte à reconnaître, et les codifie. L’information suit ainsi son chemin et finit éventuellement par faire irruption en conscience si elle correspond à un concept reconnu « notable » par la structure inconsciente. Notation qui inclue des critères aussi divers que la durée de persistance du signal, ses associations avec d’autres représentations remarquables. Une minime partie des données reçues par la base accède à la conscience. La plupart ne font l’objet que d’un traitement subconscient. Un motif non reconnu, « nouveau », est a priori ignoré puisqu’il n’existe pas de réseau pour l’identifier. Cependant s’il se répète régulièrement, il provoque la formation de son réseau dédié. Car les neurones sont conçus de telle manière qu’ils se coordonnent sur les régularités. Surtout, c’est l’utilité future du nouveau concept formé qui décide de sa pérennité. Le rétro-contrôle confirme ou non la valeur de ce réseau tout neuf en fonction de ses interactions avec les autres de même niveau.

Cette initiation d’un réseau dédié à une régularité nouvelle peut survenir à n’importe quel niveau de la pyramide. Aux étages proches de la conscience et conscients, les représentations intègrent des schémas abstraits, logiques et mimétiques propres au cortex pré-frontal. Le rétro-contrôle remodèle les autres représentations pour les rendre cohérentes avec ces schémas, tel un faisceau laser sculptant la forme de l’esprit. Il existe malgré tout une grande quantité d’informations nouvelles qui ne sont pas traitées (nous sommes loin de nous intéresser à tout), soit par défaut des réseaux aptes à le faire (non reconnaissance de la nouveauté), soit parce que la tâche ne fait pas espérer de gratification significative, soit parce que l’attention consciente n’est pas bien vigoureuse à cet instant-là (on peut la définir comme la focalisation du rétro-contrôle).

Finalement la « chose nouvelle », quand elle arrive à remonter jusqu’à la conscience, est une organisation particulière des schémas neuraux au même titre que les autres, mais elle n’a pas stabilisé ses connexions de manière aussi assurée. Représentation « brute », néanmoins constituée de sous-concepts connus. Tout n’est pas nouveau dans cette chose. Ainsi l’esprit créatif tente de lui appliquer des filtres éprouvés, « taille » la représentation brute avec les schémas déjà acquis, pour lui donner un air un peu plus connu, permettant de la relier aux autres.

C’est la variété de nos schémas disponibles et leur polyvalence qui fait ou non le succès de l’opération. Notez que lorsque la chose nouvelle est comprise elle est donc transformée par l’interaction avec nos schémas supérieurs. S’approprier une chose nouvelle est donc changer ce qu’elle était à l’origine. Avons-nous perdu au passage sa véritable signification ? Il n’est pas rare que nous comprenions de travers…

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