144 teraoctets de mémoire, 147 000 processeurs… les ensembles de connexions prétendant simuler la complexité neuronale deviennent géants ! Mais ils ne sont pas plus convaincants. Comme le dit Lehrer:

the talents of our mind are inseparable from the evolved quirks of its machinery, which suggests that simply crossing some arbitrary computational threshold – such as simulating 1.6 billion ersatz « neurons » – doesn’t mean very much if those simulations aren’t rooted in biological reality. A neuron isn’t just another electrical switch; our cells are much more interesting than that. (…) [w]e sometimes forget that the « mind is like a computer » metaphor is only a metaphor. The mind is really just a piece of meat.

La simulation du cerveau par un ordinateur me semble aussi improbable que la simulation de la vie : les seules choses qu’on réussit à simuler sont des caricatures de vie (ou de fonctionnement neuronal) parce que la « programmation » de la vie (et du cerveau) ont été faites par un horloger aveugle.

L’Association médicale canadienne publie une revue dont le contenu est totalement d’accès libre (Open Access) : Journal of Psychiatry &Neuroscience. Malheureusement , contrairement aux revues de chirurgie et de médecine d’urgence, celle-ci n’est pas traduite en français.

Pour le quarantième anniversaire de la Society for Neuroscience  la revue Journal of Neuroscience fait un bilan du développement des dernières décennies.

• Memory and Brain Systems: 1969–2009 by Larry R. Squire
• Neurotransmitters, Receptors, and Second Messengers Galore in 40 Years by Solomon H. Snyder
• Four Decades of Neurodegenerative Disease Research: How Far We Have Come! by Anne B. Young
• A Paradigm Shift in Functional Brain Imaging by Marcus E. Raichle
• The Development of Developmental Neuroscience by Carol Mason
• The Biology of Memory: A Forty-Year Perspective by Eric R. Kandel

Des articles accessibles gratuitement in extenso, dont certains sont plus techniques que d’autres. Mais Eric Kendel, prix Nobel de physiologie en 2000, écrit dans un langage clair et accessible. Pour ceux qui préfèrent le français, il a publié chez Odile Jacob, À la recherche de la mémoire.

Je ne pouvais passer sous silence cet excellent petit bouquin (199 pages, avant notes et index): Proust was a neuroscientist, par Jonah Lehrer.

D’une lecture passionnante, Lehrer nous présente les oeuvres d’un écrivain (Whitman) puis d’un chef-cuisinier (Escoffier), et Proust, puis Cézanne, puis Stravinsky, puis, finalement deux autres écrivainEs (Gertrude Stein et Virginia Wolfe) où chaque fois, dans un langage clair, il nous démontre comment ces artistes ont précédé la connaissance scientifique en neurophysiologie. À chaque fois ces auteurs ont découvert ou utilisé, le plus souvent à l’encontre des canons de leur époque, des dimensions essentielles du fonctionnement du cerveau : la mémoire n’est pas un miroir mais bien un processus créatif; l’oeil aussi doit recréer, réinterpréter ce qu’il voit… le 5e goût, l’umami, n’a été reconnu scientifiquement que longtemps après que les recettes d’Escoffier en aient mis en valeur l’essence… alors que Wolfe mettait en scène la fragile et contradictoire unité du sujet… reconnue finalement par les sciences de l’humain.

Non seulement Lehrer fait-il le tour de 8 auteurs ou artistes, mais il a le talent d’inscrire ces derniers dans le contexte de leur époque, de nous faire saisir (au moins en partie) les enjeux de leur art. Il termine sur un « Coda » plus contemporain et polémique où il critique Steve Pinker (The Blank Slate),  et E.O. Wilson (Consilience). C’était bon, jusqu’à la dernière page. Vivement How We Decide.

Kurzweil prédit que l’on pourra téléverser (uploader)  le contenu de son cerveau dans un ordinateur en 2040. C’est un rêve caressé par les écrivains et informaticiens depuis des décennies.

Mais c’est une vision bien étroite (ou plate) de ce qu’est le cerveau animal (et humain) que de le réduire à 100 milliards de connexions… qui pourraient, éventuellement, être reproduites dans une mémoire artificielle. Il y a sous le cerveau, connectés à ses neurones, des mécanismes biophysiques et biochimiques résultant de milliards d’années d’évolution de la vie… qui donnent un sens, une direction aux impulsions et aux réactions des êtres vivants qui sont ancrées, mémorisées biologiquement et reproduites, transmises par les torsades de l’ADN. Pour pouvoir transférer à un ordinateur le contenu d’un cerveau humain, il faudrait doter l’ordinateur d’une réactivité biologique, d’une historicité basée sur l’expérience… il faudrait que l’ordinateur n’en soit plus un.

La suite… »

Deux billets consistants de Hubert Guillaud sur InternetActu, portant sur le Forum Réinventer la Démocratie. Expériences démocratiques en France et Internet, nouvel espace démocratique ?

Par ailleurs, d’un auteur que j’aime bien : How We Decide by Jonah Lehrer, présenté ici sur le blog Uncertain Principles, sur ScienceBlogs Channel.

100 blogues en anthropologie et 100 « brain blogs« , des références de Somatosphere.net

Un site qui, incidemment annonçait la parution, en traduction anglaise à partir du français, de La connaissance de la vie, un recueil de textes de Georges Canguilhem. Je me suis dit : c’est tellement rare, une traduction dans l’autre sens, ça doit être bon ! Ce bouquin date d’il y a 50 ans… c’est pour quand la tombée dans le domaine public ?

Une série de huit (8) articles sur le cerveau semble prometteuse, et en français s’il-vous-plait, sur le Webzine InternetActu ! Les deux premiers ont été publiés : 1. Hacker le cerveau ?; 2.Le plus complexe non-ordinateur du monde. Sur le même site, Hubert Guillaud dans un article intitulé Comment la ville nuit-elle à notre cerveau, cite d’entrée de jeu Jonah Lehrer, journaliste à  l’excellent magazine Seed, mais aussi au Boston Globe, qui écrivait lui-même il y a quelques jours un article au titre très proche : How the city hurts your brain. Quelques jours plus tard Lehrer publiait, toujours dans le Globe ces quelques tours illusionnistes, bien illustrés (Hack your brain : How to hallucinate with ping-pong balls and a radio).

Mais c’est surtout le livre récent du même auteur : Proust was a neuroscientist que je me promet de lire prochainement. Ayant terminé aujourd’hui La neuroéconomie, tout en poursuivant The overflowing brain, je devrais sans doute m’astreindre à résumer, ordonner toutes ces lectures… Une des choses que je retiens du livre de Sacha Gironde touche à cette question que je posais il y a quelques jours : y a-t-il une ou des « tendances naturelles » sur lesquelles une stratégie de sauvetage de la planète pourrait s’appuyer, au même titre que la tendance à l’accumulation et l’appropriation a pu servir au développement rapide et délétère des générations récentes ? Il semble y avoir des mécanismes neuronaux mesurables qui poussent les hommes à choisir l’égalité, le partage… ou encore d’autres qui montrent que les humains sont prêts à payer, même cher, pour punir celui qui a transgressé les normes collectives.

One of the most worrying effects of this trend has been a boom in the prescription of antidepressant medication and quotes the worrying figures that « Roughly 10% of women and 4% of men in the United States take antidepressant medication at any time. By 2000, antidepressants were the best-selling prescription drugs of any type ». [An Epidemic of Depression]

The debate over whether depression is being over-diagnosed hit the pages of the British Medical Journal last year with the both pro and anti positions being argued with full force.

* * * *

A clinical trial showed the Pfizer pill, called Sutent, delays cancer progression for six months at an estimated treatment cost of $54,000. But at that price, Hardy’s life is not worth prolonging, according to the UK’s National Institute for Health and Clinical Excellence, which has decided that, except in rare cases, the government can only afford about $22,750 to save six months of a citizen’s life. [How Much Is A Life Worth? The Cost Of A Drug]

* * *

Une lecture passionnante du moment : comment les liens sociaux sont affectés et soutenus par les mécanismes primaires, biochimiques du cerveau : Brain and Culture: Neurobiology, Ideology, and Social Change. Wexler shows how childhood learning affects brain development, arguing that it is not individual brain functions but systems that are developed in the brain which reflect our learning and our development. But once in place, it is more difficult to change brain patterns. Thus what is familar is better, and we tend to fear the unknown because it is not part of how our brains interpret the world. Wexler shows how these patterns affect everything from cultural wars to fears of immigrants to how we tend to prefer the familiar in everyday life. On the other dise of the coin he shows how parents can be affected by the learning of their children. Une fascinante petite plaquette de… Oups après vérification le bouquin fait quand même 253 pages avant références. Mais le format de poche, la minceur du papier et le souvenir d’un prix abordable (16$) expliquent sans doute cette impression de légèreté.

C’ est à ces trois sources que l’esprit puise sa matière, son contenu. (Joseph Ledoux, Synaptic Self, p. 174). En français aussi.

Neuroanthropology : a collaborative weblog created to encourage exchanges among anthropology, philosophy, social theory, and the brain sciences. Parmi les billets d’intérêt : cerveau en 5 saveurs; après la géographie critique, les neurosciences critiques !

Géographie critique : une revue (ACME) et un recueil de textes en accès libre tous deux. Une présentation de ces initiatives critiques.

Social Reporter, un site animé par David Wilcox, l’auteur du site bien connu de Designing for Civil Society.

La démocratie participative, sous quelles conditions ? Une bonne introduction à ce livre de Loïc Blondiaux, sous-titré : Le nouvel esprit de la démocratie. Actualité de la démocratie participative, 2008.

La physique quantique à la rescousse des neurologues déistes (ou dualistes ou métaphysiciens). Un  texte reprenant cette théorie développée (entre autres) par Schwartz et Stapp (avec la participation de Beauregard, de l’UdeM).

Comme il m’arrive parfois lorsque je ne suis pas sûr de vouloir lire un livre… je commençai celui de Schwartz et Begley (The Mind & The Brain, Neuroplasticity ans the Power of Mental Force) par le milieu. Mais je suis graduellement revenu aux chapitres précédents car les exemples de la capacité du cerveau de se redéployer physiquement étaient d’intérêt : Taub et ses patients victimes d’AVC (et sa constraint-induced therapy), Piacentini et ses malades de la Tourette, les dyslexiques de Merzenich… et les obsessifs-compulsifs de Schwartz ont tous en commun d’avoir démontré cette plasticité neuronale à l’âge adulte, une chose jugée impossible par la très grande majorité des spécialistes il y a seulement 15 ans.

C’est en arrivant aux derniers chapitres que le petit côté New Age du « mental force » dans le titre du bouquin prit toute sa force : la conscience est affirmée, Chalmers à l’appui, comme un élément aussi fondamental et essentiel que le temps, l’espace ou la masse !  La référence à la théorie quantique tente d’expliquer un mystère (la conscience, l’indétermination, la liberté d’action) par un autre mystère. Un bel exemple de matérialisme partiel, où l’on avance de solides arguments scientifiques pour décrire des phénomènes matériels (la plasticité du cerveau adulte) qui ont même des applications thérapeutiques concrètes… mais on ne peut s’empêcher de réintroduire le bon dieu par la porte de derrière.

Je reviendrai sur ces auteurs mi-scientifiques mi-new age. La courte présentation faite de plusieurs théories sous forme d’entrevues d’une vingtaine de sommités par Suzan Blackmore dans son Conversations on Consciousness est une belle manière de s’introduire rapidement aux diverses positions qui traversent ce champ complexe des sciences et philosophies de l’esprit et du cerveau. De ma tournée récente et relativement intense des derniers mois sur ces questions (ce qui explique en grande partie mon relatif silence des derniers temps sur ce carnet), j’ai été particulièrement impressionné par le Neurophilosophy at Work de Paul Churchland, et les travaux de Edelman (Biologie de la conscience), Ledoux (Synaptic Self), Dennett (Sweet Dreams), Kandel (À la recherche de la mémoire) et Imbert (Traité du cerveau).

J’ai bien tenté au cours des derniers jours de synthétiser d’une manière ou d’une autre les acquis de cette période de boulimie littéraire… mais ça n’a pas encore donné quelque chose de présentable. J’y travaille !

Les orangs-outans utilisent des gestes qui ressemblent à des charades afin de bien se faire comprendre par leurs pairs: « Les orangs-outans utilisent des gestes qui ressemblent à des charades afin de bien se faire comprendre par leurs pairs, ont observé des chercheurs anglais. »[via les fils RSS de Radio-Can]

Faire des gestes des mains favorise notablement l’apprentissage en mathématique.

Hand gestures dramatically improve learning:  »

Kids asked to physically gesture at math problems are nearly three times more likely than non-gesturers to remember what they’ve learned. In today’s issue of the journal Cognition, a University of Rochester scientist suggests it’s possible to help children learn difficult concepts by providing gestures as an additional and potent avenue for taking in information.

D’une façon plus générale il me semble que l’utilisation de son corps, l’inscription de celui-ci dans l’espace sont des choses qui favorisent l’apprentissage, la retention des souvenirs. La proprioception (perception de son corps), la perception géographique de son environnement, deux dimensions de la conscience qui, s’ajoutant au discours, souvent désincarné de la leçon à apprendre, rendent celle-ci non seulement plus vivante mais, mobilisant des réseaux neuronaux différents et plus nombreux, augmente de-facto la potentialisation à long terme : la mémoire. Enfin, me semble !

Un utilitaire de Photoshop… permetant de créer une version d’une photo en haute définition qui soit relativement rapidement « zoomable ». L’image ci-contre conduit à une vue de Montréal, à partir de la montagne.

Si vous avez le coeur bien accroché… vous pouvez aussi zoomer sur mon oeil !

Vous noterez qu’en utilisant la glissière au bas du cadre, ou simplement en cliquant dans la photo, il y a un effet de zoom… avec la mise au point graduelle de l’image (il faut parfois attendre quelque secondes que la ise au point se fasse). C’est assez bien fait. Le truc consiste en la transformation d’une grande image en plusieurs petites… Pour celle de Montréal, il y en a 129 ! Mais plus il y a d’images, moins c’est long à télécharger la partie désirée.

J’ai finalement changé les deux images de mon visage que j’avais prises hier soir, pour des images prises à la lumière du jour. Non pas que cela m’avantage vraiment (je ne croyais pas avoir autant de rides !) mais les reflets, sur le globe oculaire, de l’arbre devant ma fenêtre… cool !

P.S. Saviez-vous que la quantité de blanc visible autour de l’iris est perçue de manière inconsciente par le cerveau comme un signe de danger ! Je ne me souviens plus si c’est dans Joseph Ledoux ou Christof Koch que j’ai lu ça récemment. À voir l’effet produit par ces gros plans sur un oeil un peu trop ouvert, on peut le croire !

Telle est le nom donné par Gerald Edelman à sa théorie du fonctionnement du cerveau. J’ai tenté d’expliquer rapidement à quelqu’un ce que j’en comprenais… et j’ai finalement compris (enfin, un petit bout). C’est drôle comment de redire quelque chose dans ses mots, d’enseigner est la seule façon d’apprendre !

Le cerveau ne peut savoir d’avance à quoi serviront les souvenirs qu’il enregistre… le sens même de l’expérience qu’il engrange pourra être interprété sous différents angles, en fonction des savoirs à venir. Un peu comme les mécanismes de l’évolution s’expriment (entre autre) par la variance des différents individus d’une espèce, permettant ainsi de tenir compte de l’imprévisibilité de l’environnement qui confrontera ces individus et de donner à quelques uns la chance de mieux s’en tirer…et donc de mieux se reproduire… le darwinisme neuronal serait la façon dont le cerveau procède pour stocker plus de liens que nécessaire, plus qu’il ne sera possible d’en développer, mais permettant ainsi de nourrir le hasard, l’avenir que l’on ne peut prédire mais qui pourra ainsi renforcer l’un ou l’autre, plusieurs sans doute, des ensembles de neurones qui ont été mis en lien lors de l’expérience précédente.

Ce qui rend la comparaison du cerveau avec un ordinateur pauvre et bancale c’est vraiment cette absence de programmation logique, binaire, ou numérique laissant plutôt place à un maximum d’indétermination, de sens à venir… tout en enrichissant le sens passé déjà accumulé, mais qui est lui-même tellement multiforme, foisonnant, lié aux multiples sources sensorielles, multiples niveaux sémantiques, espaces temporels et physiques… que l’interprétation de ce passé récent ou lointain n’est pas univoque mais plutôt toujours diversifiée, contradictoire, en mouvement.

La conscience rendue possible par un ensemble de mécanismes (cartes) réentrants, permettant de… réfléchir (!) les informations immédiates… de créer une distance entre les infos transportées par les sens et la réaction qu’elles appellent. Une distance permettant de sonder le passé, de faire des liens entre les sources parallèles (ou synchroniques) de stimulations… Des circuits réentrants qui se multiplient, s’additionnent pour devenir plus abstraits, portant sur des stimulations, excitations de plus en plus éloignées des sens et de plus en plus liées à la mémoire, aux concepts, aux projections conceptuelles…

Enfin… je vais aller souper, parlant de stimulations éloignées des sens ! Me semble que c’était plus clair ce midi…

Articles sur, à propos de Edelman, du darwinisme neuronal…

• sur le site de Conscious entities
  
• rapport annuel 2006 du laboratoire de Edelman (The SCRIPPS Research Institute) – dont l’intro par Edelman
• Entrevue PBS
• résumé d’une page de Biologie de la conscience
• Revue de publication du dernier livre de Edelman (Second Nature), site du Guardian
  

et autres découvertes :

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