Cours de philosophie biologique et cognitiviste

Puisque l'on est en mai, qu'il n'y a pas de muguet, mais qu'il y a des ponts à foison, c'est une bonne raison de (re)lire Baruch Spinoza (1632-1677). Cela d'autant plus que vient de sortir un livre de Henri Atlan « Cours de philosophie biologique et cognitive, Spinoza et la biologie actuelle » (2018, Odile Jacob, 636 p.). En presque même temps sort de Frédéric Lenoir « le miracle Spinoza: Une philosophie pour éclairer notre vie » (2017, Fayard, 264 p.).
A priori, je préfère le livre d'Henri Atlan qui m'a toujours impressionné, notamment avec « Les Etincelles du Hasard. T.1. Connaissance Spermatique », (1999, Seuil, 400 p.) suivie de «Les Etincelles du Hasard. T.2. Athéisme de l'écriture » (2003, Seuil, 448 p.) tous deux dans la collection « La Librairie du XX siècle », puis ensuite avec « Qu'est-ce qu'un Modèle ? » (2011, Editions Manucius, 48 p.), qu'il convient de lire avec « de la Fraude, le Monde de l'onna » (2010, Librairie du XXI siècle, Seuil, 320 p.). Comme quoi on peut occuper ses mois de mai successifs à autre chose que gambader dans les bois pour voir si loup n'y est pas.
Bon, ce n'est pas le tout. D'autant plus que j'ai le « Tout Desproges » (2009, Seuil, 1456 p.) à relire, ce que je n'avais pas osé faire, tant le texte est dense (le volume aussi). Mais tant que l'on reste au rayon philosophie…..
Je reprends donc le gros ouvrage de Henri Atlan. C'est encore plus dense que Pierre Desproges. En fait, ce qui est bien c'est que ce n'est pas tout sur Spinoza, loin de là. C'est une thèse soutenue par Henri Atlan en philosophie, fin 2017 à la Sorbonne, un jeune homme de 86 ans. Je connaissais déjà son attachement à la philosophie de Maïmonide et de Spinoza, via son parcours, depuis son laboratoire de biologie aux études talmudiques . C'est très bien expliqué dans « Les Etincelles du Hasard », avec une mise en pages, en particulier des notes, vraiment remarquable.
Baruch Spinoza, donc. Né de famille portugaise ayant fui l'inquisition, ce hollandais est frappé par un « herem », l'équivalent de l'excommunication, pour cause d'hérésie. Et ce de façon définitive. Ce qui ne l'empêchera d'être par la suite attaqué comme athée. Son oeuvre magistrale « L'Ethique », publiée après sa mort est conçue comme une « petite physique », ce qui n‘est pas vraiment le cas, étant plutôt une théorie de l'individu, par opposition à la rationalité de Descartes et son animal-machine. Son thème principal est que la nature et l'esprit forment un seul bloc, avec une substance unique. C'est donc quelque chose entre une explication purement matérialiste, ou réductrice, comme quoi tout est géré par le cerveau et l'ADN, d'une part. Et d'autre part, par une interprétation mécaniste, souvent au profit d'un quelconque dessein, type de ceux du déisme ou d'un quelconque « intelligent design ». L'idée de Spinoza est essentiellement de rassembler la nature et l'esprit. « le Corps ne peut déterminer l'Esprit à penser, ni l'Esprit déterminer le Corps au mouvement, ni au repos, ni à quelque chose d'autre ». Pour preuve « le corps peut se mouvoir sans esprit, ainsi que le montre l'exemple des somnambules […] L'expérience n'a appris à personne jusqu'à présent ce que le Corps peut faire par les seules lois de la nature ».
Descartes avait sa « glande pinéale », dans laquelle le corps et l'esprit s'unissaient. En fait elle sert surtout à secréter la mélatonine à partir de la sérotonine. C'est en quelque sorte notre horloge interne. Spinoza estime que l'esprit est la même chose que le corps, mais considéré sous un autre angle. Ce sont les deux faces d'un même processus ou « les deux côtés d'une pièce de monnaie ». « C'est l'état de la pièce de monnaie dans ses deux côtés vus comme la même chose sous deux aspects différents, qui se trouve modifié. Et l'état d'un côté n'est pas la cause de l'état de l'autre. La cause de l'un comme de l'autre se trouve dans l'action exercée de l'extérieur par le poinçon sur la pièce dans son ensemble ». Ces considérations sont traitées essentiellement dans la première partie, soit globalement les 220 premières pages. le propos que veut développer Henri Atlan reste un problème de relations entre le corps et l'esprit. « Qui se laisse comme “prendre par la main” sur le chemin indiqué ne peut donc pas négliger la compréhension claire et distincte de ce que nous apporte l'accumulation de connaissance de phénomènes mentaux avec leurs corrélats corporels ». Et il revient alors à son domaine de prédilection, la biologie, au sens large, c'est-à-dire incluant les développements récents de la biochimie et de la génétique. C'est là, à mon avis, que le livre devient intéressant et dépasse, ou illustre le propos philosophique.
Toujours au courant des progrès de sa discipline, il embarque le lecteur dans les codes neuronaux (chapitre VIII). Oh, cela reste assez simple pour être lu, et surtout compris. Et il fait référence aux « neurones miroirs » et au « neurone de la grand-mère ». Qu'est ce que la grand-mère vient faire ici ? Est-ce celle des biologistes, tout comme l'oisiveté est la mère de tous les vices. Nenni. C'est simplement le fait que l'on parvienne à se souvenir du portrait de ladite grand-mère. D'où l'idée qu'il y aurait un, (ou des pour les plus chanceux), neurones spécialisés dans ces processus complexes de reconnaissance des formes. C'est un chercheur argentin Rodrigo Quian Quiroga, qui est à l'origine de cette appellation (02/2013, Scientific American, 31-35). A l'origine, c'était un problème de patient qui voulait oublier son envahissante mère. Opéré, avec succès par un éminent neurochirurgien russe, et quelques milliers de neurones en moins, toute trace de la perturbatrice avait disparu. Et pas que celle de la pauvre grand-mère. D'où l'idée de neurones spécialisés. On pourrait être dans « Brazil » ou « Orange Mécanique » que cela ne choquerait plus. Bref, depuis, Quiroga a déterminé que ce ne sont pas un ou des neurones spécifiques du lobe temporal médian, mais que l'activité est distribuée dans tout ce lobe (Quiroga et al., 2008, Cell Trends in Cognitive Science, 12, 88-91). Pour preuve, une lobotomie totale, chère à des médecins allemands, efface tout souvenir. Quant aux neurones miroirs, c'est une autre histoire aurait chanté Bianca Castafiore. Tout commence par des chercheurs qui élèvent des bébés singes (Rizzolatti et al., Nature Clinical Practice 5, 24-34). Et qui constatent que ces petits macaques rient. Ils auraient pu faire la même chose avec des gendarmes, ou des chinoises, mais cela aurait prêté à rire. Il est vrai que cela avait déjà été testé avec des bovidés. Bref, émoi général, voilà que les animaux peuvent comprendre Desproges. Eh bien non. Ils simulent. En fait, ils reproduisent l'attitude des chercheurs. Voir ou lire Rizzolatti & Fogassi, (Philosophical Transactions of the Royal Society V369, 20130420). Entre temps, les amis des animaux se sont emparés de la chose, mettant en exergue l'intelligence de nos amis les bêtes. La polémique fait ensuite son effet. Lire par exemple « The Bonobo and the Atheist » de Frans de Waal (2013, W.W. Norton, 320 p.). Tant que l'on y est avec les animaux, pourquoi pas les choses. « Objets inanimés, avez-vous donc une âme » disait déjà le poète. Eh, non, répondaient les dévots, les anges (et les femmes) n'en ont point.
Donc « de là se pose la question d'une relation causale entre activité neuronale et perception ou action consciente ». C'est là qu'intervient à nouveau Atlan et ses mécanismes de codage. Et de rappeler qu'il y a une différence fondamentale entre codage et transmission de l'information. « On mesure l'information par un certain nombre de bits qui ne disent rien de sa signification ». Et d'enfoncer le clou, comme il l'a déjà fait dans ses livres précédents sur le sujet. « Cette signification est encore hors de portée de formulation mathématique ». Voilà qui met à mal les gigantesques programmes de recherche sur le cerveau. En particulier « Humain Brain » et « Blue Brain ». Ces programmes, gérés par l'Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), avec l'argent de l'UE, sous la responsabilité de Henri Makram, se proposent de reconstruire et de simuler le cerveau humain. Dès l'annonce du programme, une pétition a été lancée qui notait, entre autres, l'absence de biologistes-biochimistes, dans ce projet. Non pas que l'approche purement informatique ou mathématique soit inutile, mais elle est non suffisante. Mais ce n'est pas le sujet principal de Henri Atlan, du moins dans ce livre. Je préfère renvoyer aux notions de modèles et de fraude.
Il aborde ensuite certains des résultats apportés par l'imagerie par résonnance magnétique (IRM) fonctionnelle. Lesquels indiquent la localisation des zones activées lors des stimulations imposées au cerveau, et spécifiquement au cortex, la couche périphérique des hémisphères cérébraux. En particulier, il apparait que certaines de ces zones sont loin des aires du langage, les aires De Broca et de Wernicke. Cela suggère « l'existence d'une pensée sans langage, faite en quelque sorte « d'idées d'idée » ou « sans relation à l'objet » pour utiliser le langage de Spinoza ». Monsieur Cyclopède conclurait par un « Etonnant non ? ».
Ces notions de fonctionnement du cerveau sont en plein développement, on le voit. Et encore, il parle peu du « cerveau entérique » qui s'ajoute à la connaissance déjà ancienne d'éléments du système immunitaire dans la paroi intestinale, les plaques de Peyer. Et le tout, en particulier « la paroi intestinale est en communications bidirectionnelles avec le cerveau ». On est bien loin de « considérer le cerveau seul comme sujet de la conscience de soi ». Et c'est tout à l'honneur de Henri Atlan de nous en faire part, via son analyse de Baruch Spinoza. Il reste un domaine qu'il n'aborde que de loin, qui est celui de la biochimie et de la génétique, avec deux exemples d'apparition de protéines spécifiques entrainant d'importants changement dans l'évolution. Il est vrai que l'on ne peut pas tout faire. Dans un cas, il a été beaucoup question de ces découvertes pour expliquer l'apparition du langage, en particulier chez Homo Sapiens. Apparition liée à deux phénomènes, dont on ne sait s'ils sont liés. L'un est la station debout et la bipédie. Ce changement de position a entrainé des modifications au niveau de la glotte, qui favorisent la production de sons articulés. La descente du larynx est caractéristique de Homo Sapiens par rapport aux grands singes. Ce n'est plus « ce qui fait que votre fille est muette », c'est qu'elle ne marche pas. le second facteur est la découverte d'une protéine FoxP2, du nom de son inventeur, Forkhead (Enard et al., 2002, Nature, 418, 869-872). Protéine qui est un facteur de transcription vers les zones De Broca dans les conversations verbales. Chose intéressante, cette protéine n'apparait que chez, et que depuis, Homo Sapiens. Elle est bien sûr importante dans tous les traitements de l'aphasie et autres dysfonctionnements du langage. C'est d'ailleurs de cette manière qu'elle a été découverte. Une autre protéine vient de faire parler d'elle, Arc/Arg, ou « Activity regulated cytoskeleton associated protein ». Son importance vient de ce qu'elle serait associée à la mémoire, ainsi que l'annonce Jason Shepherd (2011, Nature Neuroscience, 14, 279-284) et surtout un article de son étudiante Elena Pastuzyn et al., (2018, Cell, 172, 275-288). le problème vient de ce que la plupart des protéines ont une durée de vie très courtes, souvent moins que l'heure. Par contre, on arrive à se souvenir d'évènements qui datent de plusieurs années. Cette équipe de l'Utah a mis en évidence un mode de stockage des protéines qui pourrait favoriser la mémorisation, en dehors des neurones. Encore un article de biologie-génétique, sans doute. Sauf que cette protéine serait apparue il y a 350 Ma environ, c'est à dire lors de la sortie de l'eau des amphibiens. Quel rapport direz-vous. C'est aussi l'époque où les poissons, qui ont une ligne latérale, à l'analogue du cerveau, qui leur sert à enregistrer les ondes émises sous l'eau, sont donc soumis à une pression hydrostatique, égale dans toutes directions. Les amphibiens sont eux soumis à la pesanteur et donc une pression lithostatique unidirectionnelle. C'est aussi le passage pour eux à un cerveau primitif, dit reptilien. Ces contraintes extérieures, que ce soit la démarche bipède ou l'émergence hors de l'eau, sont des facteurs de stress suffisants à expliquer les mutations importantes des gènes. Contraintes dont on suppose actuellement que ce sont des moteurs importants pour l'évolution. Bien sûr, tout cela est loin de Spinoza, qui peut être ne savait même pas nager.
Puis s'ensuit une discussion sur les modèles et la modélisation, sachant que la plupart des conditions initiales font que le système est sous-dimensionné. C'est à dire que l'on possède énormément de données, mais que l'on ignore généralement le nombre de paramètres. C'est déjà ce qu'il exprime dans « Qu'est ce qu'un modèle ? ». Ainsi, à l'avènement de la biologie moléculaire, la découverte de l'ADN et la synthèse des protéines, on a cru pouvoir coder l'information portée par les quatre bases qui la constituent. Donc on pouvait calculer la quantité d'information, selon Shannon, portée par une molécule d'ADN. Ce codage en quatre bases ou vingt deux acides aminés a permis le changement de paradigme, passant du code à la programmation génétique. Tout allait donc très bien, sauf que… Et c'est là que la modélisation devient extrêmement complexe car on oublie que les réactions ne sont pas linéaires avec de nombreux effets rétroactifs (feedback loops). de ce fait le modèle devient quasi imprédictible, et surtout il est impossible de connaître l'effet de chacune des interactions. de plus les transmissions du signal ne se font pas de façon linéaire et uni-directionnelle, mais selon un schéma en parallèle, dans lequel les circuits sont multiples d'un émetteur à un récepteur. Attention donc à une trop grande formalisation réductionniste, ainsi que le préconisait Spinoza dans son opposition à Descartes.
Pour terminer, Atlan aborde les problèmes de l'intelligence artificielle. Je sais c'est la tarte à la crème actuelle, mais il nous met en garde. « Les controverses sur l'intelligence artificielle (IA) illustrent bien cette problématique ». Aussitôt après, il s'explique, distinguant entre une IA forte impliquant « un dualisme du corps et de la pensée, en ce que des capacités intellectuelles comme celle de comprendre seraient indépendantes de la nature de leur support matériel ». de l'autre, existerait une IA faible, qui « ne fait que « simuler » la compréhension et ne comprend pas plus qu'un programme simulant un vol d'oiseau ne vole ou qu'un programme simulant la digestion ne digère». Puis viennent quelques piques à propos de la psychologie. Mais est-ce vraiment une science, se demande Henri Atlan. Il n'est pas le seul.
En résumé, un livre dense, quelques 600 pages, pas toujours d‘un abord facile, mais écrit de façon très compréhensible. Une mise au point claire de notions actuelles, avec des développements récents. Un texte philosophique, mais on sent le scientifique précis qui écrit et non le verbiage souvent filandreux de celui qui s'écoute. Un énorme respect pour cette personne.