{"id":812,"date":"2015-01-05T19:46:42","date_gmt":"2015-01-05T18:46:42","guid":{"rendered":"http:\/\/www.blog-lecerveau.org\/?p=3953"},"modified":"2022-01-04T21:05:23","modified_gmt":"2022-01-04T20:05:23","slug":"quand-la-physique-eclaire-le-probleme-du-connectome-avec-le-jeu","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/debutant\/2015\/01\/05\/quand-la-physique-eclaire-le-probleme-du-connectome-avec-le-jeu\/","title":{"rendered":"Quand la physique \u00e9claire le probl\u00e8me du connectome avec le jeu"},"content":{"rendered":"<p><img loading=\"lazy\" class=\"alignleft size-full wp-image-3954\" title=\"jeu\" src=\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/wp-content\/uploads\/jeu.jpg\" alt=\"\" width=\"111\" height=\"110\" \/><\/p>\n<p>On le sait aujourd\u2019hui, la v\u00e9ritable <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"http:\/\/lecerveau.mcgill.ca\/flash\/pop\/pop_pres\/Pr%E9sentation%20-%20c%E9gep%20L%E9vis-Lauzon-%20Qu%92est-ce%20que%20les%20neurosciences%20ont%20%E0%20dire%20sur%20ce%20que%20nous%20sommes%20-%2012%20nov%202014-pour%20pdf.pdf\"><span style=\"color: #008080;\">multidisciplinarit\u00e9 <\/span><\/a><\/span>est difficile, mais n\u00e9cessaire pour comprendre le monde complexe dans lequel on vit. <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/blog\/2014\/11\/24\/eloge-de-la-suite-un-site-web-sur-loeuvre-dhenri-laborit\/\"><span style=\"color: #008080;\">Henri Laborit<\/span><\/a><\/span> appelait de ses v\u0153ux davantage de \u00ab polyconceptualistes \u00bb, c\u2019est-\u00e0-dire des gens sp\u00e9cialis\u00e9s dans leur discipline, mais qui font l\u2019effort de comprendre les concepts des autres disciplines. C\u2019est exactement ce que fait le physicien Robert B. Laughlin \u00e0 propos de la complexit\u00e9 du cerveau dans l\u2019article \u00ab Physics, Emergence, and the Connectome \u00bb publi\u00e9 dans la revue Neuron en septembre dernier.<!--more--><\/p>\n<p>Co-r\u00e9cipiendaire du prix Nobel de physique 1998 pour l\u2019explication de \u00ab l&rsquo;effet Hall quantique fractionnaire \u00bb, Laughlin r\u00e9fl\u00e9chit dans cet article \u00e0 une propri\u00e9t\u00e9 qui lui appara\u00eet fondamentale tant pour la physique, la chimie ou la biologie : le jeu ! Bon, il pense ici \u00e0 une d\u00e9finition plut\u00f4t large de ce qu\u2019on entend par jouer, \u00e0 savoir une d\u00e9finition qui inclut \u00e0 la fois le comportement de jeu que l\u2019on reconna\u00eet ais\u00e9ment chez l\u2019enfant humain ou chez d\u2019autres animaux, et \u00e0 la fois un ph\u00e9nom\u00e8ne plus large observ\u00e9 dans les sciences physiques et qui s\u2019apparente \u00e0 l\u2019instabilit\u00e9 des syst\u00e8mes complexes.<\/p>\n<p>Ces syst\u00e8mes faits d\u2019un tr\u00e8s grand nombre d\u2019\u00e9l\u00e9ments interconnect\u00e9s d\u00e9montrent souvent des capacit\u00e9s d\u2019auto-organisation qui <span style=\"color: #ff0000;\"><a href=\"http:\/\/lecerveau.mcgill.ca\/flash\/a\/a_12\/a_12_p\/a_12_p_con\/a_12_p_con_g8_3.html#emergentisme\"><span style=\"color: #ff0000;\">\u00e9mergent naturellement de l\u2019interaction de ses \u00e9l\u00e9ments<\/span><\/a><\/span>. Autrement dit, les \u00e9l\u00e9ments du syst\u00e8me \u00ab jouent \u00bb ensemble, et quelque chose s\u2019organise alors. Et Laughlin de rappeler la citation de <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"http:\/\/lecerveau.mcgill.ca\/flash\/i\/i_09\/i_09_p\/i_09_p_dev\/i_09_p_dev.html\"><span style=\"color: #008080;\">Jean Piaget<\/span><\/a><\/span> \u00e0 l\u2019effet que le jeu est la chose par laquelle la nouveaut\u00e9 \u00e9merge\u2026<\/p>\n<p>Mais en quoi cela est-il int\u00e9ressant pour comprendre le cerveau ? Il faut alors rappeler, comme le fait Laughlin, que le nombre de g\u00e8nes humains est bien trop petit pour \u00ab coder \u00bb toute l\u2019information complexe contenu dans <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/blog\/2012\/05\/28\/nous-sommes-tous-un-reseau-complexe\/\"><span style=\"color: #008080;\">le connectome humain<\/span><\/a><\/span> (la carte hypercomplexe des connexions que font nos 85 milliards de neurones). Pour que cela soit possible, on sait que le cerveau utilise \u00e9norm\u00e9ment les stimuli de l\u2019environnement dans lequel il \u00e9volue pour se construire. Un tel syst\u00e8me devient alors tr\u00e8s robuste aux petites erreurs (un neurone peut mourir sans que nos capacit\u00e9s mentales n&rsquo;en soient affect\u00e9es). Mais il acquiert aussi une grande instabilit\u00e9 \u00e0 ce qu\u2019on appelle en physique du chaos \u00ab les conditions initiales \u00bb (que refl\u00e8te <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/blog\/2014\/09\/29\/quest-ce-qui-determine-ce-qui-nous-trotte-dans-la-tete\/\"><span style=\"color: #008080;\">le caract\u00e8re changeant et fugace de nos pens\u00e9es<\/span><\/a><\/span>). Bref, son comportement devient tr\u00e8s difficile \u00e0 pr\u00e9dire bien que demeurant totalement d\u00e9terministe. Et c\u2019est ce qui rend l\u2019\u00e9tude du cerveau pas facile\u2026<\/p>\n<p>Laughlin pense que ce qu\u2019il appelle le \u00ab jeu \u00bb est \u00e0 la fois responsable de cette complexit\u00e9 des cerveaux qui les rend difficile \u00e0 comprendre, mais aussi du caract\u00e8re universel du comportement de jeu dans le r\u00e8gne animal. <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/blog\/2012\/12\/03\/2254\/\"><span style=\"color: #008080;\">Jaak Panksepp en fait m\u00eame l\u2019une des \u00e9motions fondamentales<\/span><\/a><\/span>. M\u00eame une pieuvre, dont l\u2019anc\u00eatre commun avec l\u2019humain remonte \u00e0 au moins 600 millions d\u2019ann\u00e9es, montre des comportements s\u2019apparentant au jeu. Et Laughlin ne croit pas qu\u2019il s\u2019agisse de quelque chose comme d\u2019un \u00ab beau hasard \u00bb ou d\u2019un principe red\u00e9couvert deux fois par l\u2019\u00e9volution comme cela s\u2019est vu pour autre chose (l\u2019\u0153il de la pieuvre, entre autres, assez semblable au n\u00f4tre). Il suspecte plut\u00f4t le jeu comme un principe fondateur des syst\u00e8mes nerveux et rappelle \u00e0 quel point les neurones \u00ab jouent \u00bb \u00e9norm\u00e9ment tant au niveau de leur <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/blog\/2013\/03\/25\/richesse-et-complexite-structurale-du-neurone\/\"><span style=\"color: #008080;\">grande diversit\u00e9 de formes<\/span><\/a><\/span> que des <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"http:\/\/lecerveau.mcgill.ca\/flash\/i\/i_07\/i_07_m\/i_07_m_tra\/i_07_m_tra.html\"><span style=\"color: #008080;\">m\u00e9canismes de plasticit\u00e9<\/span><\/a><\/span> qui transforment constamment cette forme.<\/p>\n<p>Il n\u2019y aurait donc rien de surprenant pour lui dans l\u2019id\u00e9e que le jeu soit une \u00e9tape fondamentale et n\u00e9cessaire \u00e0 la construction de notre cerveau et m\u00eame de notre corps en entier. Tout ce que cela requiert, affirme Laughlin, c\u2019est une phase d\u2019organisation qui soit instable. \u00c0 partir de l\u00e0, tout ce que les g\u00e8nes ont \u00e0 faire c\u2019est de permettre l\u2019av\u00e8nement d\u2019une telle phase, avec des syst\u00e8mes sensoriels et moteurs ouverts sur le monde. Et ensuite de permettre \u00e0 ce syst\u00e8me \u00ab d\u2019aller jouer dehors \u00bb. Les capacit\u00e9s d\u2019auto-organisation et de cr\u00e9ation de propri\u00e9t\u00e9s \u00e9mergentes du syst\u00e8me finiraient ensuite le travail.<\/p>\n<p>Et c\u2019est ainsi qu\u2019on se retrouve avec des capacit\u00e9s cognitives diablement difficiles \u00e0 d\u00e9chiffrer \u00e0 partir de l&rsquo;observation du connectome. Un peu comme si l\u2019on voulait comprendre l\u2019\u00e9conomie en observant le r\u00e9seau routier qui relie les grandes m\u00e9tropoles. L\u2019\u00e9conomie a bien s\u00fbr influenc\u00e9 ce r\u00e9seau, mais l\u2019\u00e9conomie c\u2019est avant tout un syst\u00e8me d\u2019\u00e9change entre de tr\u00e8s nombreux agents formant un syst\u00e8me complexe qui joue constamment et dont les cons\u00e9quences anatomiques peuvent \u00eatre tr\u00e8s difficiles \u00e0 d\u00e9duire a posteriori. Un peu aussi comme lorsque <span style=\"color: #008080;\"><a href=\"http:\/\/lecerveau.mcgill.ca\/flash\/pop\/pop_pres\/presentation%20rosemont%20-%2019%20mars%202014.pdf\"><span style=\"color: #008080;\">Michael Gazzaniga disait qu\u2019on ne comprendra pas le libre arbitre en regardant dans le cerveau parce que c\u2019est comme regarder sous le capot d\u2019une voiture pour comprendre la circulation automobile<\/span><\/a><\/span>, alors que le libre arbitre est aussi une histoire d\u2019interaction \u00ab entre \u00bb les humains. Gazzaniga qui, en passant, d\u00e9fend lui aussi l\u2019id\u00e9e d\u2019\u00e9mergence en biologie, mais qui admet que d\u2019y adjoindre la question de la causalit\u00e9 descendante (comment ces propri\u00e9t\u00e9s \u00e9mergentes peuvent contraindre les niveaux sous-jacents) demeure le meilleur moyen de partir une bagarre dans un congr\u00e8s de sciences cognitives\u2026<\/p>\n<p><a href=\"http:\/\/www.cell.com\/neuron\/fulltext\/S0896-6273%2814%2900681-3\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\"><span style=\"color: #008080;\"><img loading=\"lazy\" style=\"border: 0pt;\" src=\"https:\/\/www.blog-lecerveau.org\/wp-content\/uploads\/i_lien.gif\" alt=\"i_lien\" width=\"15\" height=\"15\" \/> Physics, Emergence, and the Connectome <\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>On le sait aujourd\u2019hui, la v\u00e9ritable multidisciplinarit\u00e9 est difficile, mais n\u00e9cessaire pour comprendre le monde complexe dans lequel on vit. 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