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17 Septembre 2003
propos
recueillis le 17/09/2003 par Jean-Paul Baquiast et Christophe Jacquemin
Alain Berthoz
Directeur du laboratoire
de physiologie de la perception et de l'action
Alain
Berthoz est Ingénieur, psychologue, neurophysiologiste.
Il est professeur au Collège de France où il
dirige le laboratoire CNRS-Collège de France de physiologie
de la perception et de l'action. Domaines de recherche : la
physiologie des fonctions sensori-motrices, l'oculomotricité,
le système vestibulaire, le contrôle de l'équilibre
et la perception du mouvement.
Alain Berthoz est directeur scientifique de l'Action Concertée
Incitative "Neurosciences intégratives et computationnelles",
lancée par le ministère de la Recherche (voir
notre actualité
du 4 avril 2001).
Ouvrages La Décision, Odile Jacob, 2003 (voir
notre présentation dans ce numéro)
Leçons sur le corps, le cerveau et l'esprit, Odile
Jacob, 1999
Le sens du mouvement, Odile Jacob, 1997
Voir aussi From Animals to Animats, Proceedings of the Sixth
International Conference on Simulation of Adaptive Behavior,
MIT Press, avec Jean-Arcady Meyer, Alain Berthoz, Dario Floreano,
Herbert L. Roitblat et Stewart W. Wilson, Août 2000
Automates
Intelligents (AI) : Alain Berthoz, voulez-vous pour commencer nous
rappeler les différentes étapes de votre carrière,
qui dès le début, semble-t-il, s'est inscrite sous
le signe de l'interdisciplinarité. Pr. Alain Berthoz (Pr A.B) : J'ai passé un baccalauréat
philo après le baccalauréat sciences dans le même
été. Je suis entré ensuite à l'Ecole
des Mines de Nancy. Dès la première année,
j'ai entrepris la licence de psychologie, grâce à la
hauteur intellectuelle du directeur de l'école, Bertrand
Schwartz. J'en suis sorti licencié en psychologie. Je suis
alors entré dans un laboratoire d'ergonomie du CNRS, le laboratoire
de physiologie du travail du CNRS, dirigé par des gens remarquables
comme Alain Wisner et le Professeur Scherrer. Je suis devenu le
spécialiste français des effets physiologiques des
vibrations sur l'homme.
J'ai fait une première thèse de bio-mécanique,
puisque je m'intéressais à la santé des travailleurs.
Je suis ensuite parti aux Etats-Unis pour faire de la neurophysiologie,
que j'ai apprise de grands maîtres, notamment la neurophysiologie
du système oculomoteur et vestibulaire. J'ai redécouvert
à cette occasion la complexité du système vestibulaire
qui contribue à l'équilibre et qui préoccupait
beaucoup la NASA à cette époque, dans la perspective
de la généralisation des vols habités. C'était
dans les années 1966/68, et les cosmonautes avaient le mal
de l'espace.
Cette question est restée un des grands thèmes de
recherches qui m'intéressent, la cohérence sensorielle,
la façon dont le cerveau réussit, dans la perception
multi-modale, à conserver l'unité de la perception.
Ensuite, revenu en France, j'ai fait une 2ème thèse
en neurosciences. J'ai continué ma carrière en physiologie
du travail, mais au sein de mon propre laboratoire, qui a été
créé dans les années 1980, le laboratoire de
physiologie neuro-sensorielle du CNRS. J'ai développé
ce laboratoire en y étudiant la neurophysiologie des interactions
multi-sensorielles et vestibulaires avec la motricité chez
l'animal. Nous avons mis au point des techniques très avancées
d'enregistrement biologique, par exemple intra-cellulaires, avec
des marquages, pour étudier le système nerveux en
fonctionnement. C'est ce que l'on appelle aujourd'hui les neurosciences
intégratives.
En même temps, nous faisions des études chez l'homme,
portant sur la perception, avec des simulateurs et autres instruments.
Nous avons mené de front des recherches sur les bases neurales
des mécanismes de la perception et de l'action et sur les
aspects globaux perceptifs chez l'homme. Nous avons développé
un 3ème secteur sur la modélisation, avec des mathématiciens
et des physiciens. Enfin, nous avons créé un secteur
"clinique" en travaillant avec des hôpitaux sur
des patients vestibulaires ou neurologiques.
A cette occasion, je suis entré en rapport avec la physiologie
spatiale dans les années 83/85. Nous avons participé
aux premiers vols spatiaux, avec les cosmonautes Jean-Loup Chrétien
et Patrick Baudry, grâce à un partenariat avec le CNES.
Depuis nous avons fait des expérimentations avec presque
tous les cosmonautes français, au cours d'une quinzaine de
vols sur la station Mir et les navettes américaines, notamment
avec Mme la ministre Claudie Haigneré qui, comme vous savez,
avait fait sa thèse dans notre Laboratoire sur ces sujets.
AI.
: Il s'est agi dès le début d'un travail interdisciplinaire
? Pr A. B : Absolument puisqu'il impose des partenariats avec
des neuro-biologistes, des mathématiciens, des psychologues
et des médecins. Nous avons par ailleurs continué
à travailler les domaines industriels, non plus en ergonomie
mais sur certains aspects de physiologie intégrative.
J'ai été élu au Collège de France en
1993, et y ai créé la chaire de physiologie de la
perception et de l'action. Il m'a paru important de prononcer ce
mot de physiologie à une époque où on s'intéressait
surtout aux aspects moléculaires et cellulaires. Le laboratoire,
laboratoire du Collège de France associé au CNRS,
comporte actuellement une dizaine d'équipes qui travaillent
sur les différents volets dont j'ai parlé. Il comprend
une équipe de neurophysiologie animale, sur la vision, le
mouvement des yeux, le système vestibulaire, le développement,
la perception, la mémoire spatiale. S'y ajoutent des équipes
qui travaillent sur l'homme, sur les mêmes sujets. Nous avons
des laboratoires installés dans les hôpitaux, à
la Salpétrière, à Pompidou, à Robert
Debré. Nous coopérons avec des équipes de psychiatres
sur la schizophrénie (le mouvement des yeux en schizophrénie),
sur l'agoraphobie, sur les bases neurales de ces grandes maladies.
Nous continuons à travailler sur les vols spatiaux puisque
nous préparons des vols sur la Station Spatiale Internationale
en collaboration avec les Américains. Nous participons aussi
à des projets européens avec l'industrie, par exemple
l'automobile, où nous représentons la neurophysiologie.
Nous commençons maintenant enfin des programmes européens
de neuro-robotique ambitieux puisque le but est l'interface directe
cerveau-robot.
En plus de tout ceci, nous faisons de l'enseignement, dans les DEA
notamment.
AI.
: Vous avez participé au mouvement des sciences de la cognition
? Pr A.B : Disons en effet sciences de la cognition et pas
sciences cognitives. J'ai fait partie du groupe qui a monté
l'action interdisciplinaire sur ces thèmes. J'ai présidé
le Colloque de prospective sur ce sujet organisé il y a près
de 10 ans par le ministre Hubert Curien. J'ai aussi présidé
le Comité scientifique de l'action
concertée incitative "Cognitique" initialisée
en 1999 par le ministre Claude Allègre, et qui visait à
approfondir l'interface entre les neurosciences et les sciences
humaines et sociales. Enfin, je dirige actuellement l'action
concertée incitative "Neurosciences intégratives
et computationnelles" lancée en 2001 par le ministère
de la Recherche.
AI. : De combien de chercheurs dispose votre laboratoire ?
Pr A.B : Le laboratoire de physiologie de la perception et
de l'action compte 13 chercheurs statutaires CNRS ainsi qu'un chercheur
du Collège de France, une quinzaine de techniciens et une
bonne trentaine d'étudiants, post-docs, chercheurs étrangers.
AI. : Les recrutez-vous
facilement ? Pr A.B : Nous avons trop de candidats !!! C'est un domaine
qui attire actuellement des jeunes très brillants, mathématiciens,
roboticiens, médecins, psychologues, biologistes, ingénieurs
et, même, philosophes. Le laboratoire compte par exemple actuellement
trois philosophes dont un à plein temps, professeur à
l'université de Strasbourg. Deux étudiants font leurs
thèses en co-direction entre mon labo et un labo de philosophie
: philosophie et neurosciences.
Les études philosophiques en France portent encore essentiellement
sur l'histoire de cette discipline. Pour notre part, nous essayons
d'aider des jeunes qui veulent faire de la philosophie liée
aux fonctions cognitives. Dans ce but, il faut qu'ils viennent se
former en neurosciences.
La
décision
AI. : Voulez-vous
nous parler de vos livres ? Pr A.B : Mon dernier livre La Décision (voir
notre article) est inspiré largement des cours que j'ai
donnés au Collège de France depuis quelques années.
Ce n'est qu'un essai mais il propose une théorie des processus
de décision qui s'inspire de la biologie et contraste avec
les théories purement formelles des économistes par
exemple. Le premier, Le sens du mouvement, était un
ouvrage résumant mes travaux personnels sur le mouvement,
complété de considérations théoriques
sur le cerveau vu comme un simulateur d'action, un prédicteur.
J'ai écrit le second livre, Leçons sur le corps,
le cerveau et l'esprit, quand je suis entré au Collège
de France et que j'ai voulu comprendre quelle était l'histoire
des idées concernant les sciences cognitives au Collège.
Ceci reflétait une certaine évolution des idées
en général puisque le Collège de France est
bien l'endroit où les idées nouvelles trouvent leur
terreau. Un scientifique est nommé professeur au Collège
de France quand il enseigne des choses qui ne le sont pas à
l'Université, à cheval sur des disciplines nouvelles.
Pour faire ce livre, j'ai collationné les leçons inaugurales
du Collège, professées par des physiologistes, anatomistes
et psychologues. C'était un livre de "matière
à penser", si l'on peut dire. J'ai pu montrer que le
Collège avait joué un rôle important dans le
passage de la philosophie à la psychologie. Or la psychologie
est toujours enseignée en faculté des lettres.
AI. : Venons-en
maintenant, si vous voulez bien, aux grandes lignes de votre dernier
livre, "La Décision".
Pour notre part, nous avons retenu que vous mettiez en évidence
une continuité très impressionnante dans les comportements
aboutissant à des résultats de type décision,
depuis les organismes vivants les plus sommaires jusqu'à
l'homme. C'est intéressant par rapport aux idées selon
lesquelles l'homme s'est développé de façon
autonome par rapport aux autres espèces. Nous avons aussi
retenu vos démonstrations du fait qu'il n'y a pas dans le
cerveau un démon qui décide pour le compte de l'organisme
tout entier. La décision découle d'une suite de processus
logiques que vous énumérez, processus de survie acquis
au cours de l'évolution parce qu'ils ont permis la survie
des organismes. Il en résulte qu'on ne peut dire qu'un décideur,
même aujourd'hui, fasse des choix procédant d'une étude
rationnelle. Il fait des choix qui lui sont imposés par un
environnement ou par des informations émotionnelles figurant
dans sa mémoire...
Pr A.B : Effectivement, l'une
de mes premières thèses est que la décision
n'est pas seulement une invention tardive de l'évolution.
Elle est une propriété fondamentale du système
nerveux. C'est pourquoi je parle dès le début du livre
de cette cellule de Mauthner chez le poisson, qui lui permet de
décider s'il doit fuir ou se rapprocher. Puis je parle de
toutes les hiérarchies qui se sont superposées. Il
est certain qu'au cours de l'évolution, ces mécanismes
sont devenus de plus en plus complexes. En particulier, on fait
de plus en plus appel à deux mécanismes fondamentaux.
Le premier est la mémoire, ou plutôt les mémoires
du passé. Je l'avais déjà soutenu dans mon
ouvrage Le sens du mouvement. La mémoire du passé
n'est pas faite pour se souvenir du passé, elle est faite
pour prévenir le futur. La mémoire est un instrument
de prédiction. Le second mécanisme est celui de l'anticipation.
Le cerveau est une machine à anticiper, à prédire
le futur. Ce n'est pas une machine à traiter des informations
et à les transformer en actions.
L'autre idée qui est dans le livre, qui rejoint celle de
Damasio est qu'au cours de l'évolution, les mécanismes
n'ont jamais oublié le corps agissant. Il y a des mécanismes
rationnels, bien sûr. Ceux des mathématiques, de la
logique. Il ne faut pas qu'il y ait d'ambiguïté. Je
ne fais pas de l'intuitionnisme naïf. Mais ma thèse
est que ces mécanismes s'appuient sur le corps en acte. Par
action, j'entends l'acte et non les muscles. D'où le rappel
de cette phrase de Goethe, "Au début était
l'acte". L'acte, c'est-à-dire le but. Nous sommes
des organismes orientés vers un but.
Le deuxième point est l'ancrage de la décision dans
des mécanismes fondamentaux de l'action qui sont ceux des
émotions Je vais plus loin que Damasio, alors qu'il
a écrit que l'émotion est importante pour l'homéostasie,
je pense que l'émotion est essentielle pour prédire
le futur. Elle prépare le corps et le cerveau aux conséquences
des actions à venir, comme disait Sartre elle transforme
le monde pour le rendre possible pour agir. C'est un point que vous
avez bien analysé et je n'y reviens pas.
Il y a par contre dans mon ouvrage une thèse que personne
n'a relevée, ce qui m'a beaucoup étonné, car
c'est une idée me semble-t-il profondément nouvelle.
J'ai prétendu que nous sommes deux. Nous dialoguons avec
notre double. La décision est un jeu à deux. J'ai
donné quelques pistes pour dire ce que j'entends par ce double.
Le double est ce que les neurologues ont appelé depuis longtemps
le schéma corporel, ce que les psychologues ont identifié
lorsque l'enfant se regarde dans le miroir, les neurologues en distinguant
entre le Je et le Moi. Il y a là un grand mystère.
Je fais cette hypothèse que la décision n'est pas
seulement le fruit du fonctionnement d'un organisme unique, mais
d'un organe, le cerveau, qui comprend en lui-même un modèle
de la personne agissante, c'est-à-dire le corps et son cerveau.
La décision, même quand elle paraît inconsciente,
est le résultat d'un curieux dialogue entre ces deux types
de mécanismes : un corps, un cerveau physique et ce qu'avec
les roboticiens nous appelons aujourd'hui des modèles internes.
AI. : Ceci est
simulable dans des automates Pr A.B : Oui, bien évidemment, et c'est ce que nous
faisons.
AI. : Comment
vous situez-vous par rapport au problème de la conscience
? Pr A.B : Un journaliste m'a posé récemment
cette question et j'ai répondu que je ne pouvais lui parler
de la conscience car je n'en ai pas dit un mot dans mon livre, et
je ne l'ai jamais vraiment étudiée. Il y beaucoup
de gens qui en parlent de façon très intelligente.
Mais je dois avouer que je ne sais pas très bien ce que c'est.
J'ai bien sûr des hypothèses à ce sujet, mais
sans plus. Ceci dit, il y a dans le livre des pistes. Une partie
des mécanismes de décisions sont inconscients. Ceci
est clair. Mais la conscience existe aussi, et elle joue un rôle
fondamental, notamment pour les fonctions d'anticipation du cerveau.
Mais aussi pour l'organisation dans le cerveau de la réalité,
ou perception des relations entre le corps et le monde. Je vais
prendre un exemple. Si je vous demande de vous rappelez le chemin
que vous avez suivi pour venir jusqu'ici, vous pouvez le faire par
deux stratégies cognitives différentes. Une stratégie
vous permettant de vous rappelez les mouvements de votre corps,
monter, tourner, etc. Mais on aurait pu vous donner une carte du
Collège de France, où vous auriez préparé
votre itinéraire pour rejoindre mon bureau. C'est une autre
stratégie cognitive, comme nous l'avons montré ici
en laboratoire avec la coopération de l'imagerie fonctionnelle.
Elle met en uvre des aires différentes du cerveau.
La première peut être absolument inconsciente. Vous
pouvez retrouver votre chemin tout en lisant un livre, par exemple.
La deuxième fait surgir à la conscience une image
de monde, une carte. Elle a un grand avantage sur la première.
Elle permet par exemple de trouver des raccourcis, de calculer des
distances, de résoudre des problèmes avec le cerveau
cognitif. Ce sont là les fondements de la géométrie
et des mathématiques. J'ai fait un cours ici il y a quelques
années sur les fondements cognitifs de la géométrie.
La conscience sert ainsi à organiser les perceptions.
La
synchronisation
AI.
: Y-a-t-il des structures pour cela dans le cerveau ? Pr A.B : Oui, bien sûr. La mise en jeu des processus
conscients est d'une part le résultat d'activations neuronales
dans un réseau de structures et d'autre part, comme l'ont
proposé par exemple Guilio Tonini et Gérald Edelman,
de changements dans la nature de l'activité. La synchronisation
par des processus oscillatoires d'activités dans des aires
multiples du cerveau accompagne la prise de conscience. Ceci est
d'ailleurs connu depuis longtemps. Les neurologues du début
du XXe siècle savaient que lorsque l'on réfléchit
à quelque chose, les enregistrements de l'activité
électrique du cerveau ne sont pas les mêmes que lorsqu'on
n'y pense pas.
On appelle cela aujourd'hui la synchronisation. C'est à la
fois le produit de la mise en réseau d'un certain nombre
d'aires du cerveau et aussi un changement dans la nature de l'information
codée dans ces réseaux.
AI. : Est-ce que
ceci inclut l'image de moi que j'ai quand je vous parle, ou même
quand je rêve, cette image qui me permet de me retrouver dans
le monde ? Pr A.B : L'image de moi est à la fois inconsciente
et consciente. Je montre dans mon livre que l'image du moi, du soi,
est quelque chose qui est éclaté. L'espace et le corps
sont représentés dans le cerveau dans une multitude
de référentiels. C'est un grand sujet d'étude
aujourd'hui. Comment peut-on avoir cette multitude de référentiels,
codés dans des centres neuronaux si différents, et
en même temps bénéficier d'une unité
dans la perception ? C'est un grand mystère, le défi
majeur des neurosciences intégrées. Je n'ai pas de
réponse. Il faudra faire d'autres recherches.
Mon sentiment est qu'il y un double mouvement d'éclatement
et de recomposition du concept de schéma corporel. On doit
lier l'étude de l'image de soi telle que se la représente
le neurologue et les découvertes actuelles sur la façon
dont s'associent ces représentations multiples. C'est le
problème du "binding"(1).
Ce double mécanisme d'éclatement et de recomposition
est un des sujets les plus passionnants de la neurophysiologie,
et aussi un des grands thèmes de débats avec la robotique.
On le trouve dans les fonctions les plus primitives comme la vision,
mais plus généralement à tous les niveaux de
l'organisme. Des résultats de recherche sont constamment
publiés, relativement aux mécanismes élémentaires.
Ce que l'on ne comprend pas encore est le mécanisme global.
Cependant, le fait d'avoir découvert ce phénomène
de recomposition permet de comprendre beaucoup de pathologies. Le
moi unique que nous nous ressentons être est un miracle. Un
état permanent de vertige serait au contraire normal, si
l'on peut dire. Comment ne pas être déstabilisé
par la multitude des perceptions sensorielles enregistrées
à tout instant ?
AI. : La vie en société
ne contribue-t-elle pas à la construction de ce schéma
corporel unique ? Pr A.B : Je suis prudent sur ce sujet simplement parce qu'étant
physiologiste, je n'ai pas assez de compétences dans le domaine
des interactions sociales pour en parler avec pertinence. Mais ces
interactions sociales sont un des grands sujets, un des grands domaines
permettant de comprendre la relation avec l'autre. Comme vous le
savez, j'ai organisé un Colloque en juin dernier sur l'autisme.
Là tout est à faire pour comprendre le déficit
de relations sociales, que longtemps les psychologues avaient attribué
à des difficultés dans le lien de l'enfant avec la
mère. Or l'autisme est une maladie génétique.
Mais quels sont vraiment les mécanismes en jeu ? Je suis
prudent. J'ai seulement mentionné dans le livre, en ce qui
concerne l'interaction avec l'autre, le syndrome de Capgras. Une
personne ayant eu un certain accident vasculaire ne reconnaît
plus ses proches, elle les traite de sosies. Des explications psychanalytiques
existent Mais les explications neurologiques paraissent plus
pertinentes. La reconstitution du visage de l'autre se fait par
les voies visuelles, mais l'autre, ce n'est pas seulement un ensemble
de traits physiques, c'est aussi un ensemble de souvenirs, d'affects.
Ceux-ci sont enregistrés par l'intermédiaire du système
limbique. L'hypothèse moderne sur le Capgras est que les
patients ont perdu la possibilité de mettre en correspondance
de façon consciente chacun de ces processus. Les processus
peuvent très bien avoir lieu simultanément, mais ils
ne peuvent être mis consciemment en correspondance. C'est
joli, comme hypothèse. Ce modèle pourrait être
très productif pour comprendre par exemple la violence et
d'autres comportements sociaux. Vous voyez, je ne prends pas la
question des relations sociales par le sommet mais par des éléments
permettant une approche progressive.
AI. : Il y a une question que nous souhaitions
évoquer avec vous, la physiologie de la préférence...
Pr A.B : Oui, ceci doit vous intéresser, au regard
de votre question sur l'influence de la société. J'aborde
effectivement dans mon livre certains aspects sociaux puisque j'y
parle de l'économie. Il se trouve que j'ai étudié
les résultats de Daniel Kahneman(2)
avant qu'il ait eu le prix Nobel d'économie en 2002. Cet
économiste a été le premier à avoir
dit que la décision n'était pas rationnelle, même
et surtout dans la gestion d'un portefeuille de valeurs où
l'on attend pourtant une conduite parfaitement raisonnable. J'ai
cité à la fin de mon ouvrage l'expérience d'imagerie
cérébrale qu'il a faite en étudiant les conditions
dans lesquelles se déroulaient les choix de cette nature
faits par des boursiers. Elle a montré que les choix étaient
plus affectifs ou passionnels que rationnels. Cette expérience
a marqué les débuts de ce que l'on appelle la neuroéconomie.
Je ne savais pas, en écrivant mon livre, que Kahneman aurait
le prix Nobel. C'est intéressant parce que, dans le cadre
de l'action concertée incitative Cognitique déjà
évoquée plus haut, j'ai réuni des économistes.
Or j'ai constaté que la plupart d'entre eux ne s'intéressent
pas aux sciences cognitives. En France, encore maintenant, il y
a peu de liens entre les gens qui prennent effectivement des décisions,
entre ceux qui étudient la décision et enfin entre
ceux qui travaillent sur la cognition. C'est un point important
à signaler aux décideurs.
AI. : Peut-on parler dans cet esprit
de neuro-politique, de neuro-administration ? Pr A.B : Il faut faire attention à ne pas dévoyer
les termes. C'est comme pour la cognition. Aujourd'hui, tout le
monde veut être cogniticien. La neuroéconomie peut
être étudiée parce qu'un domaine de recherche
a été ouvert depuis trente ans, qui étudie
les processus de décision avec des modèles de type
économique. Ce n'est pas encore le cas dans les autres types
de décisions sociales.
AI. : Il y a quand même partout
une remontée de l'approche "neuro" pour la compréhension
des comportements collectifs... Pr A.B : Oui. Cela tient à une prise en compte des
sujets de ces comportements, c'est-à-dire des hommes et des
femmes (de leurs différences aussi - ce dernier point, soit
dit en passant, celui des différences entre sexes, très
controversé, va être un des grands et difficiles sujets
des sciences cognitives de demain). Tant que l'on ne savait rien,
il n'y avait rien à dire. Maintenant, on commence à
élaborer des hypothèses. Mais il faut faire attention
à ne pas en dire plus qu'on ne sait. Il faut éviter
de faire croire aux lecteurs que l'on sait tout, alors que ce n'est
pas le cas.
AI. : Un mot cependant
sur la psychanalyse. Vos études ne signent-elles pas la mort
de la psychanalyse ? Pr A.B : Non, il ne faut pas dire cela. Je ne veux pas moi-même
me prononcer car je ne suis pas compétent. Disons seulement
que Freud - j'ai bien dit Freud - était un grand scientifique.
Il a observé la réalité, il a proposé
une vraie théorie. Si on le relit, ce que font les neurophysiologistes
aujourd'hui, on trouve des choses qui sont importantes. Freud comme
Marx et Darwin sont de grands penseurs. On peut toujours faire des
livres en expliquant qu'ils sont dépassés. Mais ils
ont proposé des concepts, des idées où l'on
peut encore puiser des éléments des plus utiles. Cependant
il ne faut pas se limiter à leurs idées pour comprendre
le monde. Nous avons vu que l'autisme ne pouvait plus être
expliqué aujourd'hui par l'hypothèse psychanalytique
de l'influence mortifère de la mère...
ACI Neurosciences
intégratives et computationnelles
AI. :
Certains psychanalystes commencent à raisonner ainsi. Mais
voulez-vous maintenant nous parler de l'Action Concertée
Incitative (ACI) "Neurosciences intégratives et computationnelles",
lancée par le ministère de la Recherche en 2001, dont
vous êtes le directeur scientifique...
Pr A.B : Il faut se réjouir que plusieurs gouvernemenst
successifs aient accepté de soutenir de nouvelles coopérations
entre les neurosciences et d'autres disciplines. Le Ministre Claude
Allègre a financé un grand programme "Cognitique"
sur les coopérations avec les sciences humaines et sociales.
Or un domaine intermédiaire entre toutes ces disciplines
n'avait pas été financé en France, et tombait
en déshérence : l'étude des processus fonctionnels
du traitement de l'information dans le cerveau humain. Quels sont
les algorithmes, les processus neuronaux qui sous-tendent la mémoire,
la perception, l'action, la décision? De telles études
supposent des coopérations nouvelles entre neurosciences
d'une part et mathématiques, physique, informatique, robotique
d'autre part. Le but de l'ACI, lancée par Claude Allègre
puis repris par les deux Ministres qui lui ont succédé
et soutenue par Mme Haigneré, est précisément
celui-là : mettre ensemble spécialistes du cerveau
et mathématiciens, physiciens, roboticiens, etc. C'est ce
que les Américains appellent Systems Neurosciences(3)
qui bénéficient aujourd'hui d'une vogue formidable.
AI. : Avez-vous constaté le même
enthousiasme aujourd'hui, auprès de ceux auxquels vous vous
adressiez ? Pr A.B : Nous avons lancé trois appels d'offres, sur
des thèmes précis. Le premier a porté sur la
flexibilité du fonctionnement du cerveau, plasticité,
apprentissage. Vous voyez la largeur du sujet, qui intéresse
des gens de nombreuses disciplines, informaticiens, roboticiens,
mathématiciens. Nous avons reçu 100 projets, chacun
disposant d'au moins deux équipes. Nous en avions au moins
30 qui étaient excellents, mais n'avons pu en retenir que
20.
Notre second appel d'offre portait sur "Temps et cerveau".
Joli sujet, n'est-ce pas ? Il allait depuis la molécule,
le neurone, reconfiguration, codage, jusqu'à la mémoire
autobiographique. Cela impliquait la psychiatrie, la neurobiologie,
les maths, le binding. Nous avons reçu 70 projets et nous
en avons financé 16.
Cette année, nous avons lancé un appel d'offres avec
plusieurs volets - Génomique, activité neuronale et
comportement ; Intégration multi-niveaux des signaux neuronaux
; Cohérence et intégration dans les réseaux
neuronaux ; Affects, émotion et neurosciences (ce dernier
grand sujet n'ayant jamais été financé en France).
Nous avons reçu 105 projets et en avons financé 29
- tout ceci avec des jurys de compétence internationale qui
ont beaucoup travaillé et assuré une sélection
implacable.
Vous voyez les résultats en 3 ans seulement. Il y a maintenant
une communauté très large de chercheurs ayant appris
à travailler ensemble et qui proposent des projets de qualité,
de niveau international. Bien sûr, des frontières demeurent.
En robotique par exemple, il y a encore des progrès à
faire pour créer des ateliers communs...
AI. : De quel budget disposiez-vous
? Pr A.B : 1,5 à 2 millions d'euros. Bien sûr,
cela peut sembler faible face à un pays comme l'Amérique
où plusieurs centres ont dépensé 300 millions
de dollars sur ces sujets.
AI. : C'est un vrai problème
politique... Pr A.B : Bien sûr. Il est associé au statut
de la science dans ce pays
Par rapport à l'Intelligence Artificielle, un des grands
domaines futurs, en train d'émerger, est la liaison IA-neurosciences.
C'est clair qu'il va falloir financer des recherches. L'Europe a
donné l'exemple, en créant le programme Life-like
perception systems, entre les NTI et la médecine. Elle vient
de lancer un grand programme NEUROROBOTICS auquel mon laboratoire
participe, qui va commencer au 1er janvier 2005. Il associe 3 laboratoires
de robotique, un italien, un allemand et un suédois, spécialisés
dans la manipulation et 5 laboratoires de neurosciences, dont un
suédois, un belge, Paris 6.
Parallèlement à cela, il existe un deuxième
grand programme, COGNIRON, sur la robotique mobile. Il ne comporte
que des roboticiens, mais nous allons essayer de coopérer.
AI. : Nous ne vous surprendrons pas
en vous précisant que le thème intéresse tout
particulièrement les lecteurs de notre revue... Pr A.B : Nous y travaillons tous. J'entretiens une coopération
avec Jean-Arcady Meyer(4)
du Lip6, depuis des années. Mais le problème que nous
avons eu jusqu'à présent était que, soit les
gens des neurosciences n'avaient pas la culture des technologies,
soit les gens de l'IA n'avaient pas envie d'aborder la neurophysiologie.
La raison pour laquelle nous avons réussi notre démarche
dans les sciences de la cognition, c'est que nous avons pu créer
des hybrides qui sont bons, entre normaliens, polytechniciens et
biologistes. Nous les avons enfermés ensemble dans des laboratoires
et ils ont appris à coopérer. Un de nos roboticiens
formé à Lausanne enregistre depuis un an ici des neurones
de rats et en parallèle travaille sur le projet de rat robotique
de l'Animatlab. Quand il nous quittera il aura une double culture
qui lui ouvrira certainement beaucoup de portes.
AI. : Certains quelquefois se plaignent,
lorsqu'ils disposent d'une formation hybride, de ne pas pouvoir
faire carrière. Pr A.B : Personnellement, je n'ai jamais vu d'hybrides, quand
ils veulent s'en donner la peine, ne pas pouvoir faire carrière.
Le CNRS en tous cas a bien compris le besoin des doubles cultures,
puisqu'il offre dorénavant de nombreuses possibilités
avec le département Sciences et Techniques de l'Information
et de la communication (STIC)(5).
Certes les communautés restent encore fermées, mais
les jeunes poussent - ou doivent pousser - à leur ouverture.
AI. : Nous pouvons terminer cet entretien
en rappelant le Colloque "Du cerveau à la pensée"
organisé pour les 20 ans de la Fondation IPSEN au Collège
de France. Pr A.B : La fondation IPSEN(6)
a fait énormément pour les neurosciences en France,
de façon très intelligente. On lui doit le premier
colloque sur la neurophysiologie de la décision il y a quelques
années. La fondation a encouragé de façon très
libre et très ouverte les initiatives de recherche. Le colloque
lui-même portait sur les causes physiologiques et génétiques
de certaines maladies, sur la plasticité du cerveau
J'y ai représenté, avec Richard Frackowiak(7),
tout le secteur des neurosciences intégrées, la neuropsychologie,
la psychophysique Le Colloque a bien montré que l'approche
du cerveau est une machine à plusieurs niveaux, sur laquelle
les scientifiques issus de mondes différents devront se comprendre
et s'écouter.
Nous organisons au Collège de France les 14 et 15 Octobre
un autre colloque interdisciplinaire sur "Les espaces de l'homme".
D'autres actions s'ouvrent à nous de leur côté,
l'action ROBEA du CNRS ou celle organisée actuellement sur
la Complexité(8).
Il y aura de plus en plus de relations entre toutes ces approches.
Ceci dit, les crédits dont nous disposons ne sont pas encore
comparables à ceux consacrés en France même
à la physique théorique, à la génomique,
au prion
AI. : Sans parler de ceux qu'y consacrent
les Etats-Unis ou le Japon, comme nous l'avons dit plus haut. Espérons
de toutes façons que votre livre et les différents
articles et interviews qu'il a suscités, aideront à
cette prise de conscience. Celle-ci s'inscrit en tous cas parfaitement
dans la ligne éditoriale de notre revue et nous vous remercions
du temps que vous nous avez consacré.
Notes Ndlr (Ces notes n'engagent pas le professeur Berthoz) :
(1)
Binding, de l'anglais to bind, lier, relier. Le terme est utilisé
par les neurophysiologistes pour désigner les processus par
lesquels se constituent à tous moments, dans l' "espace
de travail conscient ", selon le terme du neurologue Baars
(Baars, B. J. 1997. In the Theater of Consciousness. Oxford University
Press. Réédition en 2001 sous le titre In the Theater
of Consciousness: The Workspace of the Mind), une représentation
unifiée du monde et de soi. On envisage aujourd'hui des synchronisations
entre champs électriques ou électromagnétiques
provenant des neurones travaillant dans cet espace de travail. Mais
rien n'est encore démontré (voir de JohnJoe Mac Fadden,
le Je n'est pas un robot).
On peut penser que si ces mécanismes étaient un jour
élucidés et reproductibles sur un automate doté
d'un corps sensible, la question de la conscience artificielle sera
largement résolue. (2) Informations
sur Daniel Kahneman : http://ideas.repec.org/e/pka60.html
Center for neuroeconomics studies : http://fac.cgu.edu/~zakp/CNS/
Liste des laboratoires :http://www.richard.peterson.net/Neuroeconomics.htm (3) Voir par exemple
le cours donné à Brandeis : Computational and Systems
Neurosciences http://www.brandeis.edu/academics/biology/courses/03310109 (4) Voir notre interview
de Jean-Arcady Meyer et Agnès Guyot (5) Département
STIC du CNRS :
http://www.cnrs.fr/STIC/ Voir aussi notre
interview de Francis Jutand (6) Fondation
IPSEN : http://www.ipsen.com/gb/som.htm (7) Richard Frackowiak
: http://www.fil.ion.ucl.ac.uk/princdir/frack.html (8)Programme interdisciplinaire
Systèmes complexes en SHS, soutenu par le Ministère
délégué à la recherche et aux nouvelles
technologies et par le CNRS : http://www.recherche.gouv.fr/recherche/fns/scshs.htm