Aperçu des principales théories de la conscience

Ce billet est la première partie d’une série.

Le domaine de l’étude de la conscience est arrivé à maturité. Avant les années 1990, les théories de la conscience relevaient davantage de la philosophie que de la science. Cela s’expliquait en grande partie par le fait que les scientifiques considéraient le domaine de l’expérience subjective – ce qu’est fondamentalement la conscience – comme étant, eh bien, trop subjectif. Il ne semblait pas pouvoir faire l’objet d’une étude empirique objective à l’aide de la méthode scientifique. De plus, le concept même de conscience était considéré comme trop flou et trop vague.

Sables mouvants ?

Même aujourd’hui, dans mon propre domaine clinique de la psychiatrie, très orienté vers la pratique – undomaine qui s’appuie fortement sur l’auto-évaluation subjective des patients – lorsque je parle à mes collègues de mon intérêt pour la science de la conscience et que je leur parle des conférences scientifiques qui y sont consacrées et auxquelles j’aime assister, je me heurte à des commentaires tels que celui-ci, tiré d’un récent échange de courriers électroniques : « Vous êtes un homme courageux, vous êtes prêt à vous aventurer dans le puits sans fond des sables mouvants que sont les études sur la conscience : « Vous êtes un homme courageux, prêt à vous aventurer dans le puits sans fond des sables mouvants que sont les études sur la conscience… Je cours, en criant, dans la direction opposée.

Ma réponse à cette boutade a été de souligner qu’un rapide coup d’œil au programme de la conférence dont je venais juste de rentrer attestait du fait que ce domaine avait mûri pour devenir une sphère rigoureuse et en plein développement des neurosciences, avec beaucoup moins de sables mouvants qu’auparavant. On pourrait légitimement critiquer le fait que le thème de la conscience a attiré un grand nombre de praticiens mystiques, mais même si 99 % du domaine était constitué de pseudo-sciences, cette conférence et la communauté scientifique nombreuse et dynamique qu’elle représente représenteraient certainement le 1 % restant.

Le problème difficile

Inévitablement, les tentatives d’explication scientifique de la conscience se heurtent au « fossé explicatif » ou à ce que l’on appelle le « problème difficile » de la conscience, à savoir le problème de l’expérience subjective : Pourquoi cela fait-il quelque chose d’être conscient^.1 Ou, comme l’a formulé le philosophe Thomas Nagel, « quelque chose que cela fait d’être ».2 Le problème de l’expérience subjective est de savoir pourquoi la conscience fait quelque chose : « Les problèmes dits « faciles » concernent des questions telles que le traitement de l’information par le cerveau, l’intégration des différentes données sensorielles, la formation des souvenirs et la manière dont nous pouvons concentrer notre attention de manière sélective. Ils sont « faciles » par rapport aux problèmes difficiles en ce sens qu’ils sont plus faciles à résoudre sur le plan scientifique.

Corrélats et explications

Au cours des premières décennies du regain d’intérêt scientifique pour l’étude de la conscience, la recherche s’est concentrée sur l’identification des « corrélats neuronaux de la conscience » (CNC), qui sont les événements neuronaux essentiels nécessaires à la production d’états conscients. Cette recherche s’est concentrée sur les états cérébraux étroitement liés à la conscience. Au fil du temps, l’attention s’est davantage portée sur l’élaboration de théories de la conscience (TdC). Alors que l’approche des CCN recherche des corrélations entre l’activité cérébrale et la conscience, les TdC cherchent des liens explicatifs entre les mécanismes neuronaux et les aspects de la conscience.

Une prolifération de théories

Actuellement, nous en sommes encore à un stade relativement précoce de l’étude scientifique de la conscience. À l’heure actuelle, de nombreuses théories de la conscience prolifèrent et se font concurrence. Ces théories semblent parfois se contredire, car elles explorent des approches très différentes du problème. Tenter de comprendre les différentes TdC et la manière dont elles s’opposent les unes aux autres peut s’avérer assez accablant, même pour ceux qui ont une bonne connaissance du domaine.

Ces dernières années, un certain nombre d’articles universitaires ont tenté de répertorier et de comparer les différentes théories^.3 Cependant, pour le lecteur général, tout cela peut être assez déroutant et impénétrable. Cette série de blogs en cinq parties tentera de rendre certaines des principales théories plus accessibles à un lectorat général et éduqué. Seules quelques grandes théories seront abordées ici. Plusieurs autres ont déjà été abordées dans d’autres articles de mon blog^.4

Quatre principaux candidats

Parmi les articles récents les plus utiles de revues universitaires comparant les différentes théories de la conscience figure un article publié en 2022 par Anil Seth et Tim^Bayne5.

Seth et Bayne concentrent leur analyse sur les quatre principales approches théoriques de la conscience. Je les résumerai brièvement en termes simples :

1. Théories d’ordre supérieur (HOT) : Ces théories proposent que les pensées deviennent conscientes lorsque les perceptions de base (représentations « d’ordre inférieur ») sont re-présentées sous forme de représentations d’ordre supérieur à des niveaux plus élevés du cerveau, notamment dans le cortex préfrontal.
2. Les théories de l’espace de travail global (GWT) : Selon ces théories, les perceptions, les pensées, les émotions, etc. deviennent conscientes lorsqu’elles ont accès à un « espace de travail » ou, pour appliquer une autre analogie, lorsqu’elles sont sous les « feux de la rampe » – comme si l’esprit était un théâtre où la pensée consciente est l’activité sous les feux de la rampe à un moment donné (sauf que, contrairement à l’analogie, l’espace de travail réel dans le cerveau n’est pas localisé mais plutôt réparti dans les régions frontales et pariétales du cortex, selon la théorie).
3. Théorie de l’information intégrée (TII) : cette théorie porte sur la manière dont les parties du cerveau interagissent pour créer une expérience unifiée. La conscience serait liée à la quantité d’informations intégrées entre les différentes parties du cerveau. L’IIT tente de mesurer mathématiquement ce phénomène. Plus les informations sont connectées et intégrées, plus le système est considéré comme conscient. La théorie suggère que ce n’est pas seulement le cerveau, mais tout système complexe ayant le bon niveau d’interconnexion et d’intégration de l’information qui pourrait être conscient, les systèmes plus simples ne manifestant qu’un minimum insignifiant de conscience. L’IIT tente d’expliquer la qualité de l’expérience consciente, en suggérant que le modèle unique de relations entre les éléments du système est ce qui définit une expérience consciente particulière.
4. Théories de la réintégration et du traitement prédictif : L’affirmation centrale de la théorie de la réentrée et du traitement prédictif est que les états mentaux conscients sont associés à une signalisation descendante. La signalisation descendante fait référence au processus par lequel les régions cérébrales de niveau supérieur envoient des informations, des attentes ou un contexte aux régions cérébrales de niveau inférieur. Cette communication contribue à façonner la manière dont le cerveau perçoit et interprète les informations ascendantes reçues du monde environnant par l’intermédiaire de ses organes sensoriels. (Les théories du traitement prédictif ne sont pas spécifiquement des théories de la conscience, mais des comptes rendus plus généraux du fonctionnement du cerveau qui peuvent être utilisés pour formuler des idées sur les propriétés de la conscience).

Autres candidats sérieux

Outre les quatre catégories de théories susmentionnées, Seth et Bayne reconnaissent également d’autres approches bien développées de la conscience, qui impliquent l’attention, l’apprentissage et l’affect :

Les approches théoriques se sont concentrées sur l’attention :

• La théorie du schéma d’attention (AST): Cette théorie est abordée dans mon article intitulé « La conscience est-elle une illusion ?« 

Approches théoriques axées sur l’apprentissage :

• Apprentissage associatif illimité (AAU) : cette théorie est abordée dans mon article intitulé « L’apprentissage pourrait être la clé de l’évolution de la conscience« . De toutes les théories, l’apprentissage associatif illimité est sans doute celle qui repose sur les fondements les plus solides de l’^évolution6.
• D’autres théories fondées sur l’apprentissage se recoupent avec certaines théories décrites dans les quatre principaux ensembles de théories énumérés ci-dessus, comme la version de la théorie de l’ordre supérieur (HOT) d’Axel Cleeremans et la théorie de la récurrence locale de Victor^Lamme7.
• Les théories fondées sur l’apprentissage sont également étroitement liées aux approches « sélectionnistes », qui fondent la conscience sur une dynamique de type évolutionniste au sein des populations neuronales et entre elles (en référence à la théorie du darwinisme neuronal de Gerald Edelman)^8.

Théories basées sur l’affect :

• La théorie de Damasio « le moi vient à l’esprit » : Selon cette théorie, la conscience dépend des interactions entre les routines homéostatiques et les cartes interoceptives à plusieurs niveaux, avec l’affect et le sentiment au centre^.9 Cette théorie est abordée dans mes articles « Are We All Zombies ? » et « The Brain as a Prediction Machine : La clé du soi ?« 
• Certaines propositions combinent l’accent mis sur l’affect et le traitement prédictif pour ancrer les expériences conscientes dans des prédictions interoceptives orientées vers le contrôle. Il s’agit de la manière dont le cerveau contrôle les organes internes et les paramètres physiologiques du corps en faisant des prédictions sur ce qu’ils devraient être. Par exemple, le cerveau prédit ce que devrait être le niveau de glucose dans le sang et envoie ensuite des signaux pour ajuster cet état s’il s’écarte des prédictions (théorie de la « machine à bêtes » d’Anil Seth – discutée dans mes articles « Le cerveau en tant que machine à prédictions : La clé de la conscience » et « La clé du moi« , ainsi que la théorie de Lisa Feldman ^Barrett10).
• Certaines théories basées sur l’affect considèrent que les mécanismes corticaux ne sont pas nécessaires à la conscience, suggérant plutôt que les mécanismes de la conscience sont situés dans le tronc cérébral (par exemple, les théories de Mark ^Solms11 et Bjorn ^Merker12).

Dans les prochaines parties de cette série de blogs, nous aborderons les théories HOT, GWT, IIT, de réentrée et de traitement prédictif, après quoi nous serons mieux à même de juger si le domaine se rapproche de la résolution du « problème difficile » de la conscience, ou s’il existe réellement un tel problème.