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De nouvelles recherches commencent à éclaircir l’un des plus grands mystères de l’esprit humain : quand la conscience émerge-t-elle pour la première fois chez les nourrissons?
Un nouvel article de synthèse affirme que des preuves convergentes indiquent que la conscience est probablement présente plus tôt qu’on ne le pensait, peut-être même avant la naissance.
L’étude, publiée dans Trends in Cognitive Sciences, a examiné les ondes cérébrales, les comportements et les sens qui marquent le début de la prise de conscience chez les adultes, montrant que certains signes clés sont actifs chez les nouveau-nés ou apparaissent dans les mois qui suivent la naissance.
Les réactions cérébrales aux surprises, qui signalent la prise de conscience chez les adultes, étaient détectables chez les fœtus dès la 24e ou la 26e semaine.
Selon les auteurs, l’ensemble de ces résultats suggère que la conscience pourrait être présente en fin de grossesse, mais que des travaux supplémentaires sont encore nécessaires pour élucider les origines de l’expérience.
Dirigée par Tim Bayne, Ph.D., de l’université Monash de Melbourne (Australie), l’équipe internationale de neuroscientifiques et de philosophes a passé en revue les études d’imagerie cérébrale sur les nourrissons qui prétendent détecter la conscience et la distinguer de son absence.
Leurs recherches ont révélé que les bébés ont un sens visuel plus immature que le sens auditif, qu’ils sont conscients de moins d’éléments que les adultes et qu’il leur faut plus de temps pour comprendre les indices visuels. Mais les enfants en bas âge peuvent traiter des informations diverses, comme des sons provenant de différentes langues, mieux que les personnes plus âgées.
Bayne et ses coauteurs ont présenté les quatre lignes de preuves suivantes qui soutiennent l’émergence précoce de la conscience chez les nourrissons :
1. Réseaux de connexions cérébrales
L’une des caractéristiques de la conscience est la capacité à traiter et à hiérarchiser les stimuli au fur et à mesure qu’ils se présentent et à planifier en conséquence.
L’une des composantes de cette capacité est le réseau du mode par défaut (DMN), un système de zones cérébrales associées au vagabondage de l’esprit et à la conscience, qui est présent peu après la naissance.
Le DMN est actif lorsque des choses se passent autour d’une personne, mais que celle-ci rêvasse au lieu de s’engager mentalement dans son environnement.
Des recherches antérieures ont montré une activité du DMN chez les nourrissons plutôt marginale, mais un examen plus récent des données des scanners cérébraux a montré qu’il se passe beaucoup plus de choses.
Une étude réalisée en 2022 a révélé que le DMN existe avec deux autres mécanismes de la conscience, le DAN (réseau d’attention dorsale) et l’ECN (réseau de contrôle exécutif). DAN est le “prioritiseur” du cerveau qui attribue de l’attention ou de l’importance aux événements et aux choses qui nous entourent, tandis que l’ECN nous aide à planifier, à suivre et à exécuter des objectifs.
Bayne a écrit que l’existence de ces réseaux indique que “les circuits neuronaux associés à la conscience pourraient être en place à la naissance”.
2. Mécanismes d’attention
Bien que l’attention et la conscience ne soient pas identiques, la seconde n’existerait pas sans la première.
Les enfants développent une attention descendante ou volontaire – la capacité de suivre les choses ou les événements qui les intéressent – entre 3 et 6 mois. Mais la variété involontaire ascendante – par exemple, en réponse à un sursaut ou à un contact physique – est évidente dans les mouvements oculaires des bébés à la naissance.
Si la conscience nécessite une attention ascendante, elle pourrait alors émerger dès la naissance, affirme M. Bayne.
3. Combinaison d’indices sensoriels
Également appelée “intégration multisensorielle“, la combinaison d’indices sensoriels consiste à comprendre le lien entre deux ou plusieurs stimuli de types différents, comme par exemple des mots parlés (sons) et des mouvements de lèvres (images).
Si l’intégration multisensorielle inconsciente est limitée, une forme avancée de ce type de traitement mental se produit chez les très jeunes enfants. Cela suggère que la conscience se développe au plus tard vers 4-5 mois.
4. Le paradigme local-global
L’expression “local-global” fait référence à la perception d’objets ou d’événements complexes, et plus particulièrement à la question de savoir si un individu voit d’abord les détails ou la vue d’ensemble.
La capacité à passer du local (détails) au global (vue d’ensemble) en fonction de la situation est un signe de conscience.
Une première étude a mis en évidence cette capacité à l’âge de 3 mois, tandis que des articles plus récents la signalent à la naissance et chez les fœtus de plus de 35 semaines.
Les auteurs notent que si les signes de conscience apparaissent plus tôt qu’on ne le pensait, des facteurs tels que la naissance prématurée peuvent influer sur le moment où cette étape du développement est franchie.
Preuve de l’émergence précoce de la conscience corporelle de soi
Les preuves du développement de la conscience dans la petite enfance reposent sur des signes, des biomarqueurs et des comportements observables ou mesurables de l’extérieur.
Cependant, la conscience peut se développer bien avant la naissance, même avant 35 semaines d’âge gestationnel, grâce à la prise de conscience et aux réactions de l’enfant à naître face aux événements qui se produisent dans son corps.
M. Bayne utilise l’analogie des adultes flottant dans des cuves de privation sensorielle qui simulent un utérus. À l’intérieur, les adultes ont une conscience accrue d’eux-mêmes malgré, ou peut-être à cause, de l’absence de stimuli extérieurs.
L’évolution de la conscience consiste principalement à élargir la perception, c’est-à-dire à reconnaître une plus grande variété d’expériences et à y répondre de manière appropriée. Mais le “rétrécissement perceptif”, par lequel les enfants perdent certaines capacités de discrimination, se produit également.
Par exemple, à l’âge de 6 à 10 mois, la plupart des nourrissons vivant dans des foyers anglophones peuvent différencier les consonnes hindi. Mais ils perdent cette capacité au bout de 10 mois.
Le rétrécissement de la perception se produit également dans la reconnaissance faciale, où les enfants de 3 mois reconnaissent des personnes d’autres races, mais perdent une grande partie de cette capacité à l’âge de 9 mois.
Nouvelles méthodes d’évaluation de la conscience
Comment et quand commence la conscience reste un mystère, mais les méthodes développées pour étudier la conscience chez les animaux non humains et les personnes souffrant de lésions cérébrales fournissent des indices.
Les progrès dépendront des nouvelles façons d’utiliser les techniques d’imagerie cérébrale existantes et d’analyser leurs données.
Les développements récents de la magnétoencéphalographie (MEG) – une méthode d’imagerie qui étudie l’activité cérébrale par le biais des champs magnétiques résultant de l’activité électrique du cerveau – constituent l’une de ces méthodes.
L’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), une branche de l’imagerie par IRM utilisée pour détecter le cancer et d’autres anomalies à l’intérieur du corps, en est une autre.
Les deux méthodes montrent quelles zones du cerveau sont impliquées dans les réponses aux stimuli. Elles sont utilisés à la fois pour diagnostiquer des irrégularités et pour établir des connexions cérébrales fonctionnant normalement.
Mais ces deux techniques présentent des lacunes: La MEG n’identifie que grossièrement les zones du cerveau impliquées dans une réponse, tandis que l’IRMf ne permet pas de déterminer avec précision le moment où une réponse se produit.
Une troisième technique d’imagerie pour mesurer l’activité cérébrale, l’indice de complexité perturbationnelle (ICP), développée à l’origine pour détecter la conscience chez les personnes non réceptives, pourrait résoudre les limites temporelles et spatiales de la MEG et de l’IRMf.
L’ICP consiste à stimuler magnétiquement le cerveau et à calculer la complexité de la réponse dans le temps et dans les différentes régions du cerveau.
Le PCI prétend pouvoir répondre par oui ou par non à la question de savoir si la conscience existe. Il se distingue de l’imagerie conventionnelle, qui mesure l’activité cérébrale en cours, par sa capacité à quantifier la capacité du cerveau à maintenir des interactions internes complexes.
Mais c’est là que le bât blesse : parce qu’on ne connaît pas tous ses effets sur le cerveau en développement, la stimulation magnétique du cerveau chez les nourrissons est contraire à l’éthique, à moins qu’elle ne soit nécessaire d’un point de vue médical.
Cependant, dans une étude publiée en juin 2023, Bayne et ses coauteurs ont proposé une version “sensorielle” de l’ICP qui utilise des stimuli plus sûrs et plus familiers – des images, des sons ou des odeurs – plutôt qu’une stimulation magnétique.
Questions sans réponse
M. Bayne a conclu son étude en dressant une liste de questions non résolues:
- Le passage de l’inconscience à la conscience se fait-il soudainement ou la conscience émerge-t-elle par étapes ? Différents aspects de la conscience, comme la réalisation d’événements à l’intérieur et à l’extérieur du corps, peuvent-ils se manifester à des moments différents ?
- Existe-t-il des états entre la conscience et l’inconscience ?
- Peut-on généraliser de l’adulte au nourrisson compte tenu des différences de développement et de fonctionnement entre l’adulte et le nourrisson ou le fœtus ?
- Les nourrissons et les fœtus rêvent-ils et si oui, de quoi ?