Construire est l'essence même de la vision. Renoncez à la construction et vous vous dispensez de la vision. Tout ce que nous expérimentons par la vue (ou tout autre sens) est notre propre construction.

Il n’y a rien de plus irrésistible que le rythme. Il s'empare de nous, synchronisant nos ondes cérébrales et nos mouvements moteurs. Cette capacité de " se mettre au pas " musicalement est le lien biologique le plus profond entre les humains. 

 

Quand les connexions entre les diverses parties du cortex et entre celui-ci et le thalamus fonctionnent correctement, l’échange d’informations est possible grâce aux propriétés d’intégration et de différenciation du système. Et il semble que ces échanges d’informations soient nécessaires pour qu’il y ait conscience.

L'hémisphère gauche agit tel un "interprète", observant les actions et les comportements du corps, attribuant une narration cohérente à ces événements. Il fonctionne pareillement dans tout cerveau normal et intact. Des programmes cachés conduisent les actions, et l'hémisphère gauche apporte des justifications. Cette idée de narration rétrospective suggère que nous en arrivons à connaître nos propres attitudes et émotions, au moins partiellement, en les déduisant des observations de notre propre comportement.

C’est la grande et profonde question de la nature et du mécanisme de la conscience qui se trouve derrière la notion d’âme. Pour l’instant, la notion de conscience est guère moins floue que celle d’âme, mais au moins, chaque être qui en est doué est capable d’en expérimenter l’existence et la science commence à comprendre les mécanismes neuronaux qui conduisent à son apparition ou à sa manifestation. Mais, bien sûr, elle est encore loin d’en connaître la nature.

Pourtant, tant qu’on ne pourra pas éclaircir vraiment cette question, les grands débats éthiques actuels comme ceux relatifs aux problèmes posés par les techniques de la biologie actuelle, versions modernes du débat relatif à l’âme des Indiens, seront vains. Et, faute de connaissance réelle, religions et philosophies ne seront d’aucun secours dans ce domaine.

La compréhension des caractéristiques physiologiques et neurologiques des expériences spirituelles ne doit pas être interprétée comme une tentative de discréditer leur réalité ou de les expliquer. Cela démontre plutôt leur existence physique en tant qu'élément fondamental et intégré de la nature humaine. Les expériences spirituelles ne peuvent être considérées comme irrationnelles, puisque nous avons vu que, compte tenu de leur fondement physiologique, les descriptions qu'en font les personnes qui les ont vécues sont parfaitement rationnelles. Toutes les perceptions humaines de la réalité matérielle peuvent être documentées in fine comme des réactions chimiques au sein de notre neurobiologie ; toutes nos sensations, pensées et souvenirs sont en fin de compte réductibles à la chimie, et pourtant nous ne ressentons pas le besoin de nier l'existence du monde matériel ; il n'est pas moins réel parce que les perceptions que nous en avons sont basées sur un mécanisme biologique. Il n'est pas rationnel de supposer que la réalité spirituelle des expériences fondamentales est moins réelle que la réalité matérielle, plus scientifiquement documentable.

La riche connectivité réciproque entre thalamus et cortex participerait à la genèse d'oscillations dont les divers "modes" signeraient les états de conscience distincts. Dans le mode "relais", les EEG sont désynchronisés comme pendant l'éveil ou le sommeil paradoxal. Dans le mode "oscillant", les EEG sont synchronisés comme pendant le sommeil lent. Le mode relais serait associé à la décharge tonique des neurones thalamiques ; le mode oscillant à des décharges en rafales avec longues périodes d'inhibition et potentiels d'action Ca++** lents. Les neurones cholinergiques du tronc cérébral […] interviendraient dans le passage d'un mode à l'autre et les entrées sensorielles lors de l'éveil "mettraient à l'heure" les rythmes internes avec corrélation temporelles des activités spontanées et évoquées […] La conscience serait une "propriété intrinsèque" résultant de l'expression de ces dispositions dans des conditions de cohérence définie ; elle assumerait la "reconstruction de la réalité extérieure en une réalité neurale intérieure".

Cette activité assurerait la cohérence temporelle à travers l'ensemble du cerveau ainsi que la simulation de la réalité. L'organisation radiale ou "verticale" des relations thalamocorticales interviendrait dans la "liaison" temporelle des composants fragmentés de la réalité externe et de la vie interne du sujet en une seule construction, le "soi". Selon Rodolfo Llinas, la subjectivité, ou le soi, serait engendrée par le dialogue entre le thalamus et le cortex.

Croire en Dieu modifie le cerveau

Une zone du cerveau fonctionne au ralenti quand on croit en Dieu : le cortex cingulaire antérieur. Quel est son rôle ? Cette zone cérébrale sert à anticiper l’avenir, et à nous avertir si les événements qui ont lieu correspondent à ce que nous attendions.

Des neurologues de l’Université de Toronto au Canada ont placé des individus, croyants ou athées, dans un scanner, et leur ont fait passer des tests mentaux où il faut anticiper une réponse, et ensuite prendre connaissance de la réponse correcte. Chez les athées, le cortex cingulaire s’active fortement en cas d’erreur : il signale que le résultat n’est pas conforme à la prédiction.

Chez les croyants, il s’active nettement moins. Lorsqu’un événement non conforme à leurs attentes se produit, cela déclenche une réaction moins intense que chez les autres.

En quoi la religion réduit-elle les réactions à l’imprévu ? Dans la plupart des systèmes de croyance, un événement non conforme aux attentes peut toujours être reconsidéré, et interprété de façon à cadrer avec le canevas théorique de la foi. Si un ami a trouvé la mort sur la route, si on vient de découvrir une maladie incurable chez un autre, c’est que Dieu l’a voulu. Et si l’on ne trouve pas d’explication, cela ne veut pas dire qu’il n’y en a pas : c’est que les desseins du Seigneur sont impénétrables.

Cette vision du monde apporte évidemment des bénéfices inestimables : un cortex cingulaire antérieur qui fonctionne au ralenti entraîne moins de tension psychique ; on se préoccupe moins des incertitudes qui entourent l’avenir, on cherche moins à explorer les possibles et à guetter les signes qui confirment ou infirment ses prévisions. On est plus fataliste, mais moins stressé.

La religion est d’ailleurs considérée par nombre de chercheurs comme un anxiolytique, qui se serait répandu dans les différentes cultures en raison de cette vertu apaisante, aidant à affronter les craintes liées à la mort, au caractère imprévisible et incontrôlable de l’existence. À condition d’y croire...

Comment le cerveau déforme la réalité temporelle
En 1973 Benjamin Libet de l’université d’état de Californie à San Francisco, dans une série d’expériences fascinantes, a prouvé que la prise de conscience suite à un stimulus sensoriel, (stimulation électrique sur le cerveau) se produit 500 millisecondes (temps neuronal) après le stimulus.
Lors de certaines opérations du cerveau, il a obtenu l’autorisation des patients de réaliser une expérience, qui consistait à stimuler avec des électrodes la zone du cerveau à l’air libre, (la boite crânienne étant ouverte ) qui correspondait à la zone d’activité d’une piqûre au doigt. Le sujet réveillé déclare après 500 millisecondes sentir la piqûre.
C’est-à-dire que la plupart des expériences conscientes, requièrent une période minimale substantielle d’activation corticale de 350 à 500 millisecondes pour accéder à la conscience.
Ben Libet a profité de certaines opérations du cerveau où celui-ci est ouvert et où le patient est réveillé pour stimuler directement le cerveau et observer les réactions du patient. En fait, il stimulait d’abord un doigt (avec une petite décharge électrique), puis il mesurait le temps pour que le sujet ressente une piqûre au doigt. Ça donnait 25 millisecondes.
Ensuite, il stimulait directement le cerveau sur la zone correspondant à la main. Le sujet ressent bien une piqûre à la main (et non pas au cerveau), mais seulement au bout de 500 millisecondes. De plus, pour que le sujet ressente une piqûre, il fallait envoyer un train de choc, et non pas un choc unique.
Ben Libet a ensuite combiné les deux expériences : il a d’abord stimulé le doigt, puis 200 ms plus tard il stimule le cerveau avec un train de chocs. Le sujet ressent une seule piqûre, 700 ms après la stimulation du doigt. Comme les chocs électriques fait au cerveau sont plus faibles que ceux faits au doigt, et comme le sujet ne ressent qu’une faible piqûre, on sait que la piqûre qu’il a ressenti après 700 ms était la stimulation du cerveau. Celle effectuée sur le doigt est donc passée à la trappe.
Puis Libet recommence (le doigt, puis le cerveau), mais en laissant cette fois un délai de 500 ms entre les deux stimulations. Toujours rien : le sujet ne perçoit qu’une seule piqûre, 1 seconde après la première stimulation (c’est-à-dire 500 ms après la stimulation du cerveau).
Libet recommence une dernière fois, mais en laissant plus de 500 ms entre les deux stimulations. Là, le patient ressent bien 2 piqûres, la première 25 ms après la première stimulation (au doigt), et la deuxième 500 ms après la deuxième stimulation (au cerveau).
Libet a tiré plusieurs conclusions de ces expériences :
1- L’influx nerveux met 25 ms pour parvenir du doigt au cerveau.
2- Il faut 500 ms pour être conscient de quelque chose, puisque c’est le délai entre la stimulation du cerveau et la sensation afférente.
3- Une stimulation au cerveau moins de 500 ms après une première stimulation au doigt nous empêche d’être conscients d’une piqûre dont nous serions normalement conscients au bout de 25 ms.
Évidemment ça pose un problème, puisque le temps d’élaboration d’une sensation consciente est bien de 500 ms (475 ms en fait, puisqu’il faut compter le temps que l’influx nerveux arrive du doigt au cerveau). Comment se fait-il que dans la réalité, nous soyons conscients d’un stimuli après 25 ms seulement ? La solution que propose Libet est incroyable : il suggère ni plus ni moins que la conscience antidate la sensation en retournant en arrière dans le temps de 475 ms.
Cette expérience est la confirmation scientifique, que la conscience volontaire arrive beaucoup trop tard pour être à l’origine de l’action.
Et si le cerveau peut initier nos mouvements volontaires, avant même l’apparition d’une volonté consciente de faire ces mouvements, quel rôle reste-t-il pour la conscience?
Les expériences de Libet soulignent que tout ce qui se produit est d’abord inconscient, avant de devenir conscient.
Cette expérience a été vérifiée par d’autres scientifiques, et notamment Patrick Haggard qui travaille à l’Institut des neurosciences cognitives de l’University Collège de Londres, où Il dirige une équipe d’une dizaine de chercheurs.

L'étonnante préparation du cerveau au froid

Pour préparer le corps aux basses températures, le cerveau active des changements métaboliques en amont, grâce à des souvenirs d’anciennes expositions au froid.

Prévoir le froid, pour garder le corps chaud. Nous, les animaux à sang chaud, avons la capacité de réguler notre température corporelle pour qu’elle reste stable. Cette thermorégulation permet de garder le corps autour de 37°C alors que l’air autour peut être proche de 0°C. Cette adaptation entraine par exemple une hausse de la combustion d’acides gras dans les tissus adipeux, ainsi qu’une augmentation de l’appétit (pour compenser les calories perdues à produire de la chaleur).

Or, le corps n’attend pas à être au froid pour se réchauffer, mais au contraire active ces modifications métaboliques en amont. Car, comme à la maison, c’est plus économe de garder une température stable que de réchauffer une pièce qui s’est refroidie. Mais alors, comment le corps sait-il qu’il va avoir froid et ce qu’il doit faire pour s’y préparer ? C’est grâce au cerveau, qui garde en mémoire des souvenirs d’expériences de froids passées, et qui peut donc activer la thermorégulation juste en se rappelant ces souvenirs. Cette découverte a été présentée par des chercheurs du Trinity College à Dublin (Irlande) dans la revue Nature.

Un conditionnement au froid

Pour étudier ce phénomène de conditionnement au froid, les chercheurs ont entrainé des souris dans une pièce froide (4°C) ou une à température ambiante (21°C). Comme attendu, les souris exposées au froid bougeaient plus et accéléraient leur métabolisme, brûlant davantage d’énergie pour produire de la chaleur corporelle. Ces souris, qui ont été exposées au froid, en gardent un souvenir, car elles réactivent les mêmes adaptations métaboliques quand elles rentrent dans la pièce froide, même lorsque la température de cette pièce est à 21°C. C’est-à-dire qu’elles associent le contexte de cette pièce à la sensation de froid, et donc réagissent en conséquence en préparation des basses températures.

Ce conditionnement au froid perdurait pendant plusieurs jours. Après avoir été exposées au froid, les souris retournaient dans une pièce à température ambiante où elles restaient durant quatre jours. Puis elles revenaient dans la pièce où elles ont eu froid, et même si cette pièce n’était plus froide, l’adaptation métabolique se mettait en route. “Nous avons découvert que ces souris exposées au froid créent des souvenirs qui leur permettent d’augmenter le métabolisme de leurs corps lorsqu’elles anticipent qu’elles auront froid”, résume dans un communiqué Andrea Muñoz Zamora, autrice de l’étude.

Ces souvenirs déclenchent l’activation de gènes liés à la production de chaleur

Ce souvenir du froid activait l’expression de plusieurs gènes au niveau du tissu adipeux. C’était notamment le cas de la protéine UCP1 (connue aussi sous le nom de thermogénine). Elle agit au niveau des mitochondries, les usines énergétiques des cellules. Cette protéine rend ce processus de production d’énergie moins efficace, obligeant la cellule à utiliser davantage de calories pour produire de l’énergie. Ces usines doivent donc augmenter leur cadence, produisant ainsi plus de chaleur (comme un moteur qui surchauffe si on presse trop fort sur l’accélérateur).

Les chercheurs ont collecté des échantillons de tissu adipeux brun des souris exposées au froid, observant qu’UCP1, ainsi que d’autres protéines liées à la production de chaleur, étaient surexprimées chez ces souris après l’exposition au froid… mais aussi des jours après, lorsqu’elles étaient placées à nouveau dans la même pièce, même si celle-ci n’est plus froide. "Une grande partie de ce contrôle appris de la température corporelle semble être due à une augmentation de l’activité du tissu adipeux brun, qui peut être contrôlée par le cerveau, révèle Lydia Lynch, co-autrice de l’étude. Notre cerveau doit apprendre à partir des expériences de froid, pour ensuite pouvoir contrôler comment nos cellules adipeuses répondent au froid."

Deux régions cérébrales sont impliquées

Pour savoir comment les souvenirs pouvaient déclencher ces activations métaboliques, les chercheurs ont étudié les cerveaux des souris. Mettant en évidence que l’activité cérébrale de celles exposées au froid la première fois changeait lorsqu’elles étaient exposées à nouveau à la même pièce. Cette deuxième fois, l’hippocampe des souris (qui joue un rôle dans la mémoire) se connectait à l’hypothalamus (qui gère des processus métaboliques du corps). Donc c’est bien la mémoire qui active ces changements métaboliques.

En y regardant de plus près, les chercheurs ont identifié les neurones qui s’activent lorsque les souris se rappellent du froid. Localisés dans le gyrus denté, dans l’hippocampe, ces neurones se spécialisent dans la mémoire épisodique. Ces cellules se souviennent donc de l’épisode de froid, et une fois activées, elles se coordonnent avec l’hypothalamus pour activer l’adaptation métabolique au froid. Selon les auteurs, cette nouvelle connaissance pourrait être utilisée pour traiter des dérèglements métaboliques, en manipulant ces souvenirs du froid chez l’humain afin d’activer le métabolisme. En gros, dire à notre cerveau qu’on va avoir froid pour qu’il oblige le corps à brûler du gras. Il se pourrait donc que le régime du futur consiste à regarder en boucle des images de neige… en plein été.