A chaque seconde qui passe, y compris celle-ci, votre système nerveux central est le laboratoire de millions de réactions chimiques, dont vous n'avez d'ailleurs même pas conscience. Ils sont le langage utilisé par le cerveau pour recevoir, traiter et transmettre des informations.
Le cerveau a longtemps été considéré comme une machine. Comme toute idée est fille de son temps, René Descartes l'avait comparée à une pompe hydraulique, Sigmund Freud à une machine à vapeur, Alan Turing à un ordinateur. Comme vous pouvez bien l'imaginer, Turing en est le plus proche. Le cerveau n'est pas exactement un ordinateur, mais l'analogie entre les deux est indéniable.
Les deux transmettent des informations au moyen de messages électriques. Il est vrai que dans l'ordinateur, les messages sont numériques (exprimés dans les mathématiques binaires des zéros et des uns) et dans le cerveau, analogiques (exprimés dans un arc variable de millivolts). Mais la question est plus complexe, car si la somme des messages analogiques dépasse un certain niveau, le neurone "se déclenche" et transmet une impulsion électrique aux neurones connectés. Si par contre le niveau n'est pas passé, rien ne se passe. Ceci aussi est un message binaire : oui ou non, activé ou désactivé.
Les deux calculent. Mais si l'ordinateur a une structure sérielle, c'est-à-dire qu'il calcule selon une séquence pré-ordonnée, le cerveau fonctionne en mode parallèle, effectuant une grande quantité de calculs simultanément. D'autre part, les microprocesseurs pour applications graphiques (appelés GPU) adoptent déjà une technologie parallèle.
Les deux ont besoin d'énergie : l'ordinateur sous forme d'électrons, le cerveau sous forme d'oxygène et de glucose.
Tous deux ont une mémoire extensible : le premier n'a qu'à ajouter ou remplacer des banques de mémoire en silicium, le second n'a qu'à multiplier les connexions synaptiques par l'étude, l'exercice et la répétition.
Tous deux ont évolué dans le temps : l'ordinateur à un rythme exponentiel, doublant sa capacité de calcul tous les deux ans, tandis que le cerveau d'Homo sapiens - issu du cerveau primitif des invertébrés primitifs - a mis 500 millions d'années et, au cours des 50 XNUMX derniers, pas beaucoup a changé. En fait, c'est le même modèle de base dont vous, chers utilisateurs, êtes équipés.
Pendant des siècles et des millénaires, on a cru que le cerveau humain - à l'exception de la période de l'enfance, lorsque nous apprenons à parler et à marcher - était essentiellement statique et immuable. Ces dommages physiques au cerveau étaient impossibles à réparer, même en partie. Qu'un garçon en retard dans ses études devait composer avec des limites cognitives insurmontables, alimentant ainsi des générations et des générations d'inégalités sociales. On croyait que les mauvaises habitudes et les dépendances étaient des fardeaux à porter tout au long de la vie, ou qu'une personne de quatre-vingts ans ne pouvait pas garder le souvenir d'une personne de cinquante ans.
Au lieu de cela, ce n'est que depuis les années XNUMX que nous avons découvert que le contraire est vrai : le cerveau est en constante évolution. En effet, le changement est à la base même de ses mécanismes. Les effets de cette propriété, également appelée plasticité cérébrale, vont au-delà de l'imaginable. Le cerveau est un ordinateur puissant, asynchrone et parallèle mais qui, de surcroît, est capable de réadapter lui-même son propre matériel.
Le matériel cérébral, composé essentiellement d'atomes et de molécules ingénieusement disposés, regroupe quelque 86 milliards de neurones dans un cerveau de 200 livres. Étant donné que chaque neurone peut déclencher et inonder des milliers de neurones adjacents avec des signaux jusqu'à 38 fois par seconde, certains ont estimé que le cerveau peut effectuer jusqu'à 10 13 milliards d'opérations par seconde. Cette histoire selon laquelle les humains n'utilisent que XNUMX% de leur cerveau est un non-sens total. Mais la beauté est qu'il parvient à faire tout cela, ne consommant même pas XNUMX watts/heure. Aucun supercalculateur au monde ne peut encore battre la capacité de calcul d'un cerveau humain (considérez que la vue, l'ouïe ou l'imagination sont aussi des "calculs") et encore moins son extraordinaire efficacité énergétique. Et ce n'est que le début.
Presque toutes les cellules du corps humain naissent et meurent sans cesse. Toutes sauf les cellules neuronales, les seules qui l'accompagnent sur le chemin de l'existence, du premier au dernier jour de sa vie. Après tout, ce sont eux qui produisent ce que vous êtes. La personnalité, les compétences et les talents, l'érudition et le vocabulaire, les inclinations et les goûts, même les souvenirs du passé sont en quelque sorte inscrits dans l'architecture neuronale personnelle. Si personnel qu'il n'y a pas de cerveau au monde comme le vôtre, même si vous aviez un jumeau ou une jumelle.
Eh bien, la machine susmentionnée est même capable, dans certaines limites, de corriger les défauts de son matériel. Lorsqu'une zone du cerveau est accidentellement endommagée, le cerveau est souvent capable de se reprogrammer, de déplacer les liens manquants ailleurs et essentiellement de se réparer. Et bien que cela se produise parfois à grande échelle (comme dans le cas de la perte de vision, lorsque des zones cérébrales inutilisées servent d'autres sens), cela se produit tout le temps à petite échelle car, avec l'âge, de nombreux neurones meurent et ne reviennent jamais. . Mais les neurones laissés en vie savent se réorganiser pour que l'avancée en âge n'ait pas de conséquences fatales. Ne dites pas cela à un processeur au silicium, où un mauvais transistor peut tout faire tomber.
Cependant, lorsqu'il s'agit de réorganiser les synapses, les 150 billions de connexions estimées entre les neurones, le cerveau n'a pas besoin de faire face à une urgence. Il le fait tout seul, spontanément.
L'influence d'un neurone sur chacun des centaines de neurones connectés peut être très forte, très faible ou n'importe où entre les deux, selon la force et la force de chaque synapse. Il existe aussi une sorte de règle, énoncée par le scientifique canadien Donald Hebb, en 1949 : « Des neurones qui tirent ensemble, se connectent ensemble ». Les neurones qui se déclenchent ensemble s'apparient et renforcent le lien de l'autre. C'est ainsi que le cerveau se réorganise en permanence : créer de nouvelles synapses, renforcer les anciennes, couper celles qui ne sont plus nécessaires. Un grand nombre de fonctions cérébrales, à commencer par l'apprentissage, dépendent de cet ajustement constant des connexions synaptiques et de leur force, solidité.
Bref, contrairement à ce que l'on croit depuis des siècles, le cerveau humain est tout sauf statique et immuable :
* dans certains cas, il est capable de se réparer lui-même ;
* tout enfant « de retour à l'école » peut apprendre à apprendre. Apprenez-lui simplement à le faire et, au lieu de le mortifier, encouragez-le ;
* toute mauvaise habitude, aussi désagréable ou vénielle soit-elle, peut être abandonnée. Même une dépendance grave, telle qu'une dépendance aiguë au jeu, peut être contrôlée et maîtrisée;
* une dame âgée peut garder la mémoire d'une jeune adulte, si elle n'arrête pas l'apprentissage et l'effort cérébral ;
* au contraire, même un état de stress prolongé, voire un syndrome de stress post-traumatique, produit des modifications indésirables et à long terme des connexions cérébrales.] Attention : dans certains cas, un fonctionnement imparfait de la machine cérébrale peut impliquer des pathologies ou d'autres réponses indésirables qui sont hors de portée, simplement informatives, de ce manuel et qui nécessitent des conseils et des soins de la part de professionnels spécialisés.
L'utilisateur d'un cerveau fonctionnel peut découvrir que, presque toujours par une volition - un acte de volonté - il est capable de modifier, d'ajuster, d'accorder au moins en partie sa propre configuration synaptique. Ce qui alors, en un mot, signifie sa vie.
En attendant de rencontrer un extraterrestre d'intelligence supérieure, le cerveau d'Homo sapiens reste la chose la plus complexe, la plus étonnante et la plus fantastique de l'univers.
C'est la complexité qui rend ces neurones capables de produire de la pensée, de l'intelligence et de la mémoire, le tout sur mesure pour chaque utilisateur. Il est étonnant qu'une telle machine biologique surpasse encore largement toutes les machines du monde en termes de capacité de calcul et d'efficacité. C'est super de se promener.
