Prodigieux cerveau

Pendant des années, on a comparé le cerveau humain à un ordinateur. Aujourd’hui, cependant, on s’aperçoit à la lumière de découvertes récentes que cette comparaison est loin de refléter la réalité. “ Comment se faire une petite idée du fonctionnement d’un organe qui possède quelque chose comme 50 milliards de neurones pour un million de milliards de synapses (connexions), et qui enregistre peut-être 10 millions de milliards d’impulsions par seconde ? ” demande le docteur Richard Restak. Et de répondre : “ Le rendement des ordinateurs neuronaux les plus puissants [...] représente environ un dix-millième de la capacité mentale d’une mouche. ” L’ordinateur ne soutient donc pas la comparaison avec le cerveau humain, qui lui est infiniment supérieur.

Quel ordinateur construit par l’homme est capable de se réparer tout seul, de récrire son programme ou de s’améliorer avec les années ? Quand un système informatique a besoin d’une mise au point, un programmeur doit écrire et saisir de nouvelles instructions codées. Notre cerveau réalise cette opération automatiquement, et ce à tout âge. Il n’y a rien d’exagéré à dire que les ordinateurs les plus modernes sont vraiment primitifs, comparés au cerveau. Des scientifiques ont dit de lui qu’il est “ la plus compliquée des structures connues ” et “ l’objet le plus complexe de l’univers ”. Considérons quelques-unes des découvertes qui ont amené de nombreuses personnes à la conclusion que le cerveau humain est l’œuvre d’un Créateur bienveillant.

Utiliser ou perdre

Des inventions utiles comme la voiture ou l’avion sont limitées à la base par la fixité des mécanismes et des systèmes électriques conçus et installés par les hommes. Il en va tout autrement de notre cerveau qui est, lui, un système ou mécanisme biologique d’une extraordinaire souplesse. Il se modifie continuellement en fonction de la façon — bonne ou mauvaise — dont il est utilisé. Il semble que deux grands facteurs interviennent dans le développement du cerveau au cours de notre vie : d’une part, les informations qui lui parviennent par l’intermédiaire de nos sens, et, d’autre part, nos choix de pensées.

Sans rejeter totalement l’influence de l’hérédité sur les facultés mentales, les chercheurs expliquent aujourd’hui que notre cerveau n’est pas figé par nos gènes au moment de la conception. “ Personne ne soupçonnait que le cerveau fût autant capable de se modifier que la science le sait à présent ”, a écrit Ronald Kotulak, lauréat du prix Pulitzer. Après avoir interrogé plus de 300 chercheurs, il a tiré la conclusion suivante : “ Le cerveau n’est pas un organe statique ; c’est une masse de connexions cellulaires en constant changement et profondément influencées par l’expérience. ” — Inside the Brain.

L’expérience n’est toutefois pas le seul moyen de façonner notre cerveau. Nos pensées interviennent également. Les scientifiques ont découvert que le cerveau des individus qui restent actifs mentalement présente jusqu’à 40 % de connexions (synapses) de plus entre les cellules nerveuses (neurones) que le cerveau de ceux qui sont mentalement paresseux. Les travaux en neurosciences l’ont démontré : en matière de capacité cérébrale, la règle, c’est utiliser ou perdre. Qu’en est-​il des personnes âgées ? S’il semble que le vieillissement s’accompagne d’une perte de cellules du cerveau et l’âge avancé de troubles de la mémoire, il apparaît cependant que cette perte est beaucoup moins importante qu’on ne le pensait autrefois. Un article de la revue National Geographic consacré au cerveau humain a fait le constat suivant : “ Les personnes âgées [...] gardent la capacité de créer de nouvelles connexions et de préserver les anciennes par l’activité mentale. ”

Ces découvertes récentes sur la souplesse du cerveau font écho à certains conseils donnés dans la Bible. Ce livre de sagesse encourage en effet ses lecteurs à ‘ se transformer en renouvelant leur intelligence ’ ou encore à ‘ se renouveler ’ en nourrissant leur esprit de la “ connaissance exacte ”. (Romains 12:2 ; Colossiens 3:10.) Les Témoins de Jéhovah constatent ce phénomène chez les gens qui étudient la Bible et mettent ses préceptes en pratique. Des centaines de milliers de personnes de toute origine sociale et de tout niveau d’instruction l’ont fait. Résultat : tout en conservant leur individualité, elles sont devenues plus heureuses et plus équilibrées, manifestant ce qu’un homme du I^er siècle appelait du “ bon sens ”. (Actes 26:24, 25.) Ces résultats sont dus essentiellement à une bonne utilisation d’une partie du cortex cérébral située sur le devant de la tête.

Le lobe frontal

La plupart des neurones qui se trouvent dans la couche externe du cerveau, le cortex cérébral, ne sont pas reliés directement aux muscles ou aux organes sensoriels. C’est le cas, par exemple, des milliards de neurones du lobe frontal (voir l’illustration de la page 56). Des observations du cerveau par IRM montrent que le lobe frontal s’active quand on pense à un mot ou que l’on fait fonctionner sa mémoire. Si vous êtes ce que vous êtes, c’est notamment à la partie antérieure de votre cerveau que vous le devez.

“ Le cortex préfrontal [...] joue un rôle important dans l’élaboration de la pensée, l’intelligence, la motivation et la personnalité. Il met en relation les éléments du vécu nécessaires à la production d’idées abstraites, du jugement, de la persévérance, de la planification, du souci des autres et de la conscience. [...] C’est ce qui est élaboré dans cette région qui distingue les êtres humains des autres animaux. ” (Human Anatomy and Physiology, de Elaine Marieb). Nous avons des preuves de cette distinction dans ce que les humains accomplissent dans des domaines comme les mathématiques, la philosophie ou la justice, qui font appel principalement au cortex préfrontal.

Pourquoi les humains possèdent-​ils un cortex préfrontal souple et volumineux qui leur confère de puissantes facultés mentales alors que, chez les animaux, cette région du cerveau est rudimentaire, voire inexistante ? Le contraste est si frappant que les biologistes défenseurs de l’évolution parlent de la “ mystérieuse explosion de la taille du cerveau ”. À propos des dimensions remarquables de notre cortex cérébral, le professeur de biologie Richard Thompson a reconnu : “ Pour l’instant, nous ne comprenons pas très bien pourquoi cela est arrivé. ” Se pourrait-​il que ce soit parce que l’homme a été créé avec cette capacité cérébrale sans équivalent ?

Des dons de communication incomparables

D’autres parties du cerveau contribuent à notre unicité. À l’arrière du cortex préfrontal se trouve une bande transversale : le cortex moteur. Il contient des milliards de neurones connectés à nos muscles. Lui aussi possède des caractéristiques qui nous rendent très différents des singes et des autres animaux. Le cortex moteur primaire nous donne “ 1) la capacité exceptionnelle d’utiliser la main, les doigts et le pouce pour accomplir des tâches manuelles exigeant une grande dextérité, et 2) la faculté d’utiliser la bouche, les lèvres, la langue et les muscles faciaux pour parler ”. — Textbook of Medical Physiology, d’Arthur Guyton.

Considérons pendant quelques instants ce qui se passe dans le cortex moteur pour que vous puissiez parler. Plus de la moitié de cette région du cerveau est consacrée aux organes de la communication, ce qui explique les incomparables talents de communicateurs des humains. Bien que les mains interviennent dans la communication (écriture, gestes, langue des signes), c’est généralement la bouche qui tient le rôle principal. Le langage humain, du premier mot prononcé par un bébé à la voix d’une personne âgée, est incontestablement un prodige. Entre la langue, les lèvres, la mâchoire, la gorge et la poitrine, ce sont en tout une centaine de muscles qui agissent de concert pour produire une infinité de sons. Voyez le contraste : alors qu’une cellule du cerveau peut commander 2 000 fibres musculaires du mollet d’un athlète, celles qui sont dévolues au fonctionnement du larynx peuvent n’agir que sur 2 ou 3 fibres musculaires. N’est-​ce pas là un indice que notre cerveau est spécialement conçu pour la communication ?

Chaque phrase que vous prononcez, aussi courte soit-​elle, requiert un ensemble spécifique de mouvements musculaires. Le sens de la moindre expression peut changer en fonction de l’ampleur du mouvement et de la coordination extrêmement précise de plusieurs dizaines de muscles. Selon le docteur William Perkins, spécialiste du langage, “ à vitesse normale, nous émettons environ 14 sons à la seconde. C’est deux fois la vitesse à laquelle nous sommes capables de maîtriser notre langue, nos lèvres, notre mâchoire et les autres parties de notre appareil vocal quand nous les animons séparément. Mais quand on les sollicite toutes ensemble pour parler, elles se comportent comme les doigts d’une dactylo ou d’un pianiste virtuose. Leurs mouvements se chevauchent en une symphonie magnifique de précision ”.

“ Comment vas-​tu aujourd’hui ? ” L’information dont vous avez besoin pour poser cette question toute simple est stockée dans ce qu’on appelle l’aire de Broca, une région du lobe frontal, que certains considèrent comme le centre de la parole. Le prix Nobel et spécialiste des neurosciences John Eccles a écrit : “ Rien chez les primates supérieurs ne correspond à l’aire antérieure du langage découverte par Broca. ” Même si l’on trouve un jour des aires similaires chez des animaux, cela ne changera rien au fait que les scientifiques ne parviennent pas à faire prononcer à des singes plus que quelques sons simples du langage articulé. Rien à voir avec le langage complexe que vous êtes capable de produire en combinant des mots selon la grammaire de votre langue. L’aire de Broca vous y aide, tant oralement qu’à l’écrit.

Bien sûr, le miracle de la parole ne peut s’opérer qu’à la condition de connaître au moins une langue et d’en comprendre les mots. Cela fait intervenir une autre partie de votre cerveau appelée aire de Wernicke. Là, des milliards de neurones discernent la signification des mots prononcés ou écrits. L’aire de Wernicke vous permet de saisir le sens des déclarations, de comprendre ce que vous entendez ou lisez, de sorte que vous êtes à même d’assimiler une information et d’agir en conséquence.

Mais votre capacité d’élocution implique d’autres choses encore. Par exemple, un simple “ bonjour ” peut dire beaucoup. Le ton sur lequel vous le prononcez indique si vous êtes heureux, excité, ennuyé, pressé, irrité, triste ou effrayé, et il peut même traduire certains degrés dans ces états affectifs. Cette composante émotionnelle du langage dépend d’une autre région de votre cerveau. Ainsi, lorsque vous communiquez, diverses parties de votre cerveau sont mises à contribution.

Des chimpanzés ont appris quelques éléments du langage des signes, mais l’utilisation de ces derniers se limite essentiellement à réclamer de la nourriture ou à faire connaître des besoins élémentaires. Le professeur David Premack fait partie de ceux qui ont enseigné à des chimpanzés des éléments simples de communication non verbale. “ Le langage humain, dit-​il, est bien embarrassant pour la théorie évolutionniste, car il est infiniment plus puissant que nous ne pouvons l’expliquer. ”

Nous pourrions nous demander : ‘ Pourquoi les humains sont-​ils dotés de ce don merveilleux de communiquer des pensées et des sentiments, de se poser des questions et d’y répondre ? ’ Un ouvrage de référence (The Encyclopedia of Language and Linguistics) fait observer que “ le langage [humain] est spécial ” et que “ la recherche de précurseurs dans la communication animale ne permet guère de combler le fossé énorme qui sépare le langage et la parole de comportements non humains ”. Résumant cette différence, le professeur Ludwig Koehler a écrit : “ Le langage humain est un secret ; c’est un don divin, un miracle. ”

Quelle différence entre les signes utilisés par un singe et l’aptitude d’un enfant à manier une langue complexe ! Le professeur Eccles a fait allusion à ce que la plupart d’entre nous avons déjà observé, à savoir la capacité “ que déploient nos enfants dès la troisième année dans le déluge de questions par lesquelles ils cherchent à comprendre leur univers ”. Il a ajouté : “ Les anthropoïdes, eux, ne posent pas de questions. ” De fait, les humains sont les seuls à formuler des interrogations, des interrogations concernant notamment le sens de la vie.

Mémoire et autres prodiges

Quand vous vous regardez dans une glace, vous pouvez vous rappeler à quoi vous ressembliez quand vous étiez plus jeune, imaginer comment vous serez d’ici quelques années, ou quelle apparence vous aurez en utilisant des cosmétiques. Alors que vous pensez à cela presque inconsciemment, quelque chose de très particulier se passe, un phénomène qui ne se produit chez aucun animal.

À la différence des animaux, qui ne vivent et n’agissent généralement qu’en fonction de besoins immédiats, les humains sont capables de réfléchir au passé et d’envisager l’avenir. Cette faculté est due à la capacité de mémorisation presque illimitée du cerveau. Même si les animaux ne sont pas dénués d’une certaine mémoire, qui leur permet de retrouver leur chemin ou de se rappeler où ils ont caché de la nourriture, les humains les surpassent très largement dans ce domaine. Un scientifique a estimé que notre cerveau pourrait stocker des informations qui “ rempliraient plus de 20 millions de volumes, autant que dans l’ensemble des plus grandes bibliothèques du monde ”. Certains spécialistes pensent qu’au cours de sa vie une personne n’utilise en moyenne qu’un dix-millième (un centième de 1 %) de ses facultés cérébrales. Vous pourriez donc très justement vous demander pourquoi nous possédons un cerveau doté d’un tel potentiel si c’est pour n’en utiliser qu’une infime partie au cours d’une existence normale.

Notre cerveau ne se résume pas non plus à une vaste banque de données, sorte de superordinateur. Les professeurs de biologie Robert Ornstein et Richard Thompson ont écrit à ce propos : “ La faculté qu’a l’intelligence humaine d’apprendre, d’emmagasiner et de retenir de nouvelles informations, est un des phénomènes les plus remarquables de l’univers biologique. Tout ce qui fait de nous des humains — le langage, la pensée, la connaissance, la culture — est le résultat de cette extraordinaire aptitude. ”

Qui plus est, vous avez un esprit conscient. Ce constat vous semble peut-être une évidence, mais il énonce une caractéristique qui fait incontestablement de vous quelqu’un d’exceptionnel. On a défini l’esprit comme “ l’entité insaisissable où résident l’intelligence, la prise de décision, la perception et la conscience de soi ”. À l’image des ruisseaux, des rivières et des fleuves qui alimentent sans arrêt la mer, les souvenirs, les pensées, les images, les sons et les sentiments pénètrent constamment notre esprit. La conscience, dit une définition, est “ la perception qu’un homme a de ce qui se passe dans son esprit ”.

La recherche a fait de grands progrès dans la compréhension des structures physiques et des mécanismes électrochimiques du cerveau. On sait également décrire les circuits et le fonctionnement d’un ordinateur. Cependant, il y a un abîme entre le cerveau et un ordinateur. Le premier vous rend conscient de votre existence, alors que le second n’est absolument pas conscient de la sienne. D’où vient cette différence ?

À vrai dire, on ignore comment et pourquoi la conscience surgit de processus physiques cérébraux. “ Je ne vois pas comment une science, quelle qu’elle soit, peut l’expliquer ”, a dit un neurobiologiste. Le professeur James Trefil a fait, lui, ce commentaire : “ Que signifie au juste pour un être humain être conscient [...], voilà la seule question scientifique importante que nous ne savons même pas comment formuler. ” L’une des raisons est que les scientifiques se servent du cerveau pour essayer de comprendre le cerveau. Par ailleurs, peut-être n’est-​il pas suffisant d’étudier le cerveau uniquement sous l’aspect physiologique. La conscience est “ l’un des plus grands mystères de l’existence ”, a écrit le professeur David Chalmers, mais “ la connaissance des mécanismes physiques du cerveau semble insuffisante pour comprendre la nature de la conscience ”.

Quoi qu’il en soit, chacun d’entre nous fait l’expérience de la conscience. Par exemple, les souvenirs marquants que nous avons d’événements passés ne sont pas de simples faits emmagasinés, comme des données dans un ordinateur. Nous sommes capables de réfléchir à ce que nous avons vécu, d’en tirer des leçons et de les utiliser pour façonner notre avenir. Nous sommes capables aussi d’envisager plusieurs scénarios et d’évaluer les conséquences possibles de chacun d’eux. Nous avons la faculté d’analyser, de créer, d’apprécier et d’aimer. Nous pouvons prendre plaisir à faire rouler d’agréables conversations sur le passé, le présent et l’avenir. Nous avons des valeurs éthiques que nous sollicitons pour faire des choix de conduite qui peuvent être ou ne pas être d’un profit immédiat. Nous sommes sensibles à la beauté dans le domaine des arts et de la morale. Nous pouvons mentalement forger des idées, les modifier et deviner comment les gens vont réagir si nous les mettons à exécution.

Tous ces facteurs engendrent une conscience de soi qui distingue les humains des autres formes de vie sur la terre. Un chien, un chat ou un oiseau qui se voit dans une glace réagit comme s’il avait affaire à un autre individu de son espèce. Mais vous, quand vous vous regardez dans un miroir, vous êtes conscient de votre existence, vous savez que vous êtes cette personne dotée des facultés dont nous venons de parler. Vous êtes capable de vous demander par exemple pourquoi, alors que certaines tortues vivent 150 ans et certains arbres plus de 1 000 ans, un humain doté de raison a les honneurs de la presse quand il atteint l’âge de 100 ans. Selon le docteur Richard Restak, “ le cerveau humain, et le cerveau humain seul, a la faculté de prendre du recul sur lui-​même et de surveiller son fonctionnement, et donc d’atteindre à un certain degré de transcendance. En réalité, la faculté que nous avons de récrire un scénario que nous avons nous-​mêmes conçu et de réévaluer notre place dans le monde est ce qui nous distingue de toutes les autres créatures dans le monde ”.

La conscience humaine en déconcerte plus d’un. Tout en privilégiant une explication purement biologique, l’auteur du livre Life Ascending (La vie qui s’élève) admet : “ Quand on se demande comment un processus [l’évolution] qui s’apparente à un jeu de hasard, avec de terribles pénalisations pour les perdants, aurait pu générer des qualités comme l’amour de la beauté et de la vérité, la compassion, la liberté et, surtout, les extraordinaires capacités de l’esprit humain, on reste perplexe. Plus nous réfléchissons aux ressources de notre esprit, plus cette perplexité augmente. ” Effectivement. Nous pourrions d’ailleurs compléter notre réflexion sur l’unicité humaine en nous intéressant maintenant à quelques manifestations de la conscience qui font dire à beaucoup qu’il doit forcément exister un Créateur intelligent qui se soucie de nous.

[Encadré, page 55]

De la physique des particules au cerveau

Le professeur Paul Davies s’est penché sur l’aptitude du cerveau à appréhender le champ abstrait des mathématiques. “ Les mathématiques ne sont pas le genre de choses qu’on trouve dans son arrière-cour. C’est un produit de l’esprit humain. Or, si l’on regarde où les mathématiques marchent le mieux, on s’aperçoit que c’est dans des domaines comme la physique des particules et l’astrophysique, des domaines de la science fondamentale qui sont loin, mais vraiment très loin de notre quotidien. ” Qu’est-​ce que cela veut dire ? “ J’en conclus que la conscience et notre aptitude à manipuler les mathématiques ne sont ni de simples coïncidences, ni des détails sans importance, ni des sous-produits insignifiants de l’évolution. ” — Are We Alone ?