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Qu'avez-vous pensé en voyant le titre de cet article ? Avez-vous cliqué dessus parce que vous connaissiez déjà la réponse et vouliez vérifier si nous avions raison ? Ou peut-être parce que vous n'y aviez jamais pensé et que cela a piqué votre curiosité ? Ou bien y pensez-vous souvent sans parvenir à trouver la réponse ?
Peut-être avez-vous pris du recul et, compte tenu du sujet abordé, réfléchi aux raisons qui vous poussent à y penser. Comment votre cerveau vous permet-il de comprendre ce que nous vous disons et de vous forger une opinion à partir de là ? Qu’est-ce qui, précisément, dans votre cerveau, vous amène à penser ou à comprendre quelque chose ?
Bien que les neurosciences soient une discipline du XXe siècle et que la psychologie ait vu le jour dans les années 1870, nous connaissons encore très peu de choses sur certaines parties du cerveau et leur fonctionnement. Cependant, cela ne signifie pas que nous sommes ignorants, et c'est une bonne chose. Nous apprenons et évoluons constamment, et un jour, nous comprendrons peut-être pleinement toutes les subtilités de l'esprit humain. Mais savons-nous déjà comment se forment les pensées et la conscience ? Voyons cela de plus près.
Sciences fondamentales
Commençons par les bases. Comment fonctionne votre cerveau ? Grâce aux neurones. Les neurones sont les éléments constitutifs fondamentaux qui permettent à votre cerveau de tout faire, de la respiration à la création de nouvelles formules mathématiques, si cela vous intéresse. Ce sont les neurones qui rendent tout cela possible.
Les neurones sont des cellules nerveuses regroupées en faisceaux nerveux qui se transmettent des signaux. Ils reçoivent des informations sensorielles provenant de l'extérieur du cerveau, qu'il s'agisse de signaux provenant de l'estomac concernant la digestion des aliments, d'odeurs ambiantes, de musique, d'un film ou d'une brise fraîche sur la nuque.
Les neurones transmettent des signaux électriques entre eux et dans tout le système nerveux, contrôlant ainsi l'ensemble du corps en fonction des informations sensorielles. Certaines choses sont totalement hors de votre contrôle, comme les contractions de vos intestins pendant la digestion ou votre rythme cardiaque. D'autres dépendent entièrement de vous, comme décider d'aller vous promener ou de rester allongé sur le canapé. Mais l'activité de vos neurones détermine tout.
Pour contrôler toutes vos fonctions cérébrales, vous possédez entre 80 et 100 milliards de neurones. Ils sont connectés par 500 000 milliards de synapses. Les impulsions électriques sont générées au sein d'un neurone par le flux d'ions positifs à travers la membrane cellulaire. Chaque neurone est perméable aux ions sodium et potassium, mais le flux sortant de potassium est supérieur au flux entrant de sodium, ce qui permet au neurone d'accumuler une charge interne négative jusqu'à ce qu'il déclenche un potentiel d'action. Un échange d'ions se produit alors : le sodium entre massivement dans le neurone, qui se dépolarise. Les canaux potassiques s'ouvrent et le potassium sort en masse. Une minuscule étincelle est générée, et votre neurone peut envoyer un signal au neurone suivant dans la chaîne. Imaginez maintenant ce processus se répéter des millions de fois le long des axones qui relient vos neurones.
Lorsque vos neurones s'activent, ils produisent des neurotransmetteurs. Ces neurotransmetteurs déclenchent l'activation d'autres neurones. À mesure que ces neurotransmetteurs se propagent, des centaines, puis des milliers de neurones sont activés ; c'est ainsi, en substance, qu'une pensée se forme.
En résumé, un stimulus extérieur au cerveau envoie un signal neuronal à celui-ci. Ce signal provoque l'activation d'un neurone. Ce neurone libère des neurotransmetteurs, déclenchant une réaction en chaîne dans de nombreux autres neurones, ce qui aboutit à la formation des processus de pensée. Ce processus se déroule en une fraction de seconde, environ une demi-seconde.
Bien sûr, votre cerveau est composé de nombreuses parties différentes qui contrôlent diverses fonctions, mais nous n'aborderons pas la neurobiologie ici ; nous allons simplement examiner son fonctionnement. Ceci étant dit, maintenant que nous comprenons son fonctionnement, examinons de plus près ses fonctions.
Que fait votre cerveau ?
Il est important de se rappeler que les neurones de votre cerveau créent des schémas comportementaux. Si vous répétez une action de la même manière, votre cerveau créera un circuit neuronal qui se renforcera à mesure que vous persisterez dans cette action et ces réactions. Cela explique en partie pourquoi nous nous habituons aux routines et aux habitudes. Votre cerveau est littéralement programmé pour effectuer certaines actions si vous les laissez se produire. C'est pourquoi il peut être difficile d'apprendre une nouvelle façon de faire quelque chose une fois que vous vous êtes habitué à une autre. Votre cerveau a établi qu'il faut faire les choses d'une certaine manière, et vous essayez de créer un nouveau schéma.
Au fur et à mesure que vous apprenez, les connexions entre les neurones et les voies neuronales se renforcent. Vous consolidez une pensée, une idée, un comportement, peu importe. Cela devient alors une connaissance. Plus vous pratiquez, plus cette connaissance se renforce, plus vous devenez compétent. C'est pourquoi la répétition et la pratique sont souvent essentielles à l'apprentissage.
Votre cerveau pèse environ un demi-kilogramme et se compose de matière grise et de matière blanche. La matière grise, située à l'extérieur, vous permet de traiter et d'interpréter les informations provenant de tous les stimuli externes et des données sensorielles. La matière blanche, située à l'intérieur, transmet les informations aux différentes parties du cerveau et à l'ensemble du système nerveux, vous permettant ainsi d'agir et de réagir aux événements.
Comment votre cerveau décide-t-il de ce qu'il doit faire, quand et où ? C'est une question d'anatomie.
Anatomie du cerveau !
Votre cerveau est composé de nombreuses parties, mais trois parties principales le constituent. La partie antérieure du cerveau s'appelle le cerveau antérieur. C'est là que se situe le cortex cérébral. Ce dernier représente la majeure partie de votre cerveau ; la plupart de vos activités s'y déroulent. Dans le cerveau antérieur, vous interprétez les stimuli externes, comme ce que vous voyez et entendez. L'apprentissage, le raisonnement, la parole et le contrôle des émotions s'y produisent également.
Vient ensuite le cervelet. Ce petit organe se situe à l'arrière du cerveau, juste au-dessus du tronc cérébral. Avez-vous encore une certaine motricité ? Pouvez-vous vous tenir droit sans tomber ? C'est grâce au cervelet. Il est responsable de l'équilibre, de la coordination et de la motricité fine.
Puisqu'on parle du tronc cérébral, voici sa dernière partie. Le tronc cérébral comprend plusieurs segments, et celui-ci est principalement responsable des fonctions automatiques du corps. Des actions comme la mastication et le clignement des yeux, ainsi que la respiration, le sommeil et le rythme cardiaque, sont contrôlées par le tronc cérébral.
Mais attendez, me direz-vous. Et votre lobe frontal ? Ou votre lobe occipital ? Ils sont là aussi, et ils font partie du cerveau. Votre cerveau est composé de deux hémisphères et de quatre lobes principaux. Le lobe frontal, situé à l’avant, contrôle notamment la personnalité, la parole, la prise de décision et, pour une raison encore inconnue, votre odorat.
La partie centrale comprend les lobes pariétaux, qui interviennent dans la perception spatiale, la sensation tactile et douloureuse, la reconnaissance des objets et la compréhension de la parole.
Les lobes occipitaux, situés à l'arrière du cerveau, nous permettent de voir et de comprendre les stimuli visuels. La compréhension du mouvement, de la couleur et de la forme se fait dans les lobes occipitaux.
Enfin, les lobes temporaux. Ils interviennent dans la mémoire à court terme, l'olfaction, la reconnaissance faciale et la sensibilité émotionnelle.
Votre cerveau contient également de nombreuses autres structures, notamment l'amygdale, l'hippocampe, l'hypophyse, l'hypothalamus, le cortex préfrontal, etc. Comme vous pouvez le constater, il s'agit d'un système très diversifié quant aux fonctions de chaque partie du cerveau. Il ne semble pas exister de structure organisationnelle clairement définie ; par conséquent, pour que le cerveau fonctionne correctement, toutes ses parties doivent collaborer.
Nous avons donc désormais une compréhension générale de la formation des pensées dans le cerveau, mais qu'en est-il de la conscience ? Elle n'est pas une réponse à des stimuli externes. D'où vient le « vous » qui existe dans votre cerveau ?
Conscience
Concernant la conscience, il y a du bon et du mauvais. Le bon côté, c'est que si vous vivez actuellement l'une des expériences dont nous parlons, vous êtes conscient. Le mauvais côté, c'est que la science ne peut guère vous en dire plus sur la conscience.
La façon dont vos neurones et synapses se connectent dans votre cerveau façonne votre conscience. Mais qu'est-ce que cela signifie exactement ? On peut affirmer avec une quasi-certitude que la conscience est un produit du cerveau. Si vous êtes anesthésié, votre conscience disparaît brièvement. Vous ne dormez pas, vous ne rêvez pas et vous ne vous reconnaissez plus, car l'anesthésie bloque presque toute l'activité électrique de votre cerveau.
Si vous souhaitez une réponse concrète sur la façon dont les mécanismes internes de votre cerveau permettent la formation de la conscience, il vous faudra patienter. Nous n'avons pas encore la réponse à cette question.
Nous pouvons décrire certains aspects de la conscience, ce qui est nécessaire pour qu'elle devienne réalité. Cela inclut la capacité d'avoir des pensées et des sentiments et d'en être conscient, un certain degré d'éveil et un certain degré d'organisation sensorielle qui nous permet de regrouper les concepts et les perceptions de manière compréhensible.
Cependant, tout cela relève davantage de la philosophie que de la biologie. Il existe certes un certain chevauchement entre les deux, mais la capacité d'avoir des pensées et des sentiments n'est pas un concept purement scientifique, explicable de la même manière que le mouvement des ions sodium et potassium au sein des neurones. Certains affirment que la conscience ne peut être un processus biologique et que la biologie ne fait que la représenter, tout comme un froncement de sourcils peut exprimer la tristesse. Elle manifeste une émotion, mais n'est pas l'émotion elle-même, de même que les schémas d'activité cérébrale peuvent manifester une forme de conscience, sans pour autant être la conscience elle-même.
Les études IRM et EEG montrent que le thalamus et ses connexions cérébrales sont plus actifs à l'état de veille que pendant le sommeil. Nous savons qu'il se passe quelque chose à ce niveau, mais nous ignorons encore quoi et comment. Désolé si cela vous déçoit.
Ce que nous ignorons
Le problème, c'est que même les neurobiologistes ne peuvent pas expliquer en détail le fonctionnement du cerveau, car leurs connaissances sont encore très limitées. Ces milliards de synapses dont nous parlions plus tôt ? Chacune contient 100 000 interrupteurs moléculaires. Chacune est composée de molécules de protéines qui transmettent l'information entre elles.
Étant donné que l'étude de la pensée et de la conscience nécessite l'examen d'un cerveau vivant et la préservation de son intégrité tout au long du processus de recherche, on comprend mieux pourquoi il est pratiquement impossible de cartographier entièrement la conscience lorsqu'on traite d'une telle quantité de données et d'un matériau aussi délicat.
Nous comprenons globalement comment nous apprenons, mais nous ignorons comment le cerveau traite ces informations. Pour comprendre pleinement le cerveau humain, il est probablement nécessaire de le cartographier. À ce jour, seuls quelques cerveaux ont été entièrement cartographiés. Il a fallu quatre ans pour établir une carte sommaire du cerveau de la souris, alors que le cerveau humain contient 1 100 fois plus de neurones. Une équipe de scientifiques du monde entier travaille sur ce projet depuis de nombreuses années, un projet qui a coûté des millions de dollars, mais nous n'en sommes qu'au début.
L'une des principales difficultés pour comprendre le fonctionnement du cerveau, et même pour le cartographier, réside dans le fait que notre cerveau est unique. Les connexions neuronales se forment différemment et l'information est traitée différemment. Certaines personnes souffrent de lésions cérébrales graves, voire de la perte de certaines parties du cerveau, mais ce dernier est capable de s'adapter et de modifier ses fonctions. Par conséquent, même une cartographie cérébrale ne peut expliquer tous les aspects du fonctionnement mental humain, car elle est hautement subjective.
Les neuroscientifiques ont beaucoup écrit sur de nombreux sujets que nous ignorons. Par exemple, le nombre de neurones est une approximation. Nous ne savons pas exactement combien il y en a dans le cerveau, et on peut raisonnablement supposer que votre cerveau et le mien contiennent un nombre différent de neurones, car la neurogenèse peut créer des neurones tandis que d'autres sont détruits.
Nous ignorons pourquoi l'alcool nous détend. Nous ne savons même pas exactement comment le paracétamol agit sur le cerveau. Nous ne savons pas précisément pourquoi l'hémisphère gauche du cerveau est connecté à l'hémisphère droit du corps, et inversement. Nous ignorons même pourquoi nous rêvons.
Bien que nous en apprenions de plus en plus sur la biologie du cerveau, il n'en reste pas moins que nous ne pouvons que supposer ce qu'il peut faire et pourquoi.
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