Alice_par_John_Tenniel_37

Comme beaucoup de concepts pratiques que tout le monde comprend bien, le présent est une idée d'autant plus floue qu'on essaie de la définir avec précision.

Si on pousse la précision jusqu'au phénomènes neuronaux, le présent, l'instant, est un problème lié à la conscience - problème ouvert, sur lequel planchent de nombreux scientifiques.

Commençons donc hors de la conscience, où les modes de fonctionnement sont un peu mieux connus.

Tout d'abord, rien n'est instantané

Le cerveau fonctionne par des cascades de signalisation de neurones à neurones, et tout cela prend du temps. 1/2 seconde à peu près pour un signal visuel par exemple (raison pour laquelle même le plus affuté des pilotes a intérêt à garder une distance de sécurité sur la route). Une demi-seconde entre quoi et quoi ? entre l'arrivée du signal sur la rétine et la possibilité d'une perception consciente. Ce qui signifie qu'il y a une perception inconsciente avant qu'on en ai conscience (c'est une évidence, mais elle est importante pour la suite).

A parte : dans la suite de ce billet, il sera beaucoup question de phénomène inconscient. Mettons donc tout de suite les choses au point, il ne s'agit pas de l'inconscient freudien (des souvenirs, des désirs, des émotions qui conditionnent inconsciemment notre comportement et notre état de santé - sujet intéressant en soi, mais qui ne sera pas traité ici). Il s'agit simplement des traitements que réalise notre cerveau sans que nous ne nous en rendions compte.

Donc, de façon non consciente, nous procédons à de nombreux traitements.

Par exemple, lorsque nous voyons un texte écrit, des neurones extraient les zones de contraste, d'autres, sur les sorties de ces premiers neurones, identifient des formes de base, d'autres encore font la traduction de ces formes de base en lettres que nous avons apprises, d'autres regroupent ces lettres et les comparent au lexique à notre disposition. Jusque-là, rien n'est conscient - et il est extrêmement difficile de se forcer à ne pas faire ces traitements. Essayer par exemple de nommer le plus rapidement possible les couleurs avec lesquels les mots ci-dessous sont écrits :

Rouge

Vert

Jaune

Marron

Que se passe-t-il ? Au moment où vous cherchiez à prononcer le nom de couleur bleu, votre cortex visuel avait terminé le traitement résumé ci-dessus, et donc activé les neurones codant pour le concept "rouge", qui est devenu très difficile à réprimer : 1) je vois rouge écris en bleu 2) j'identifie la couleur Bleu 3) j'ai fini de lire Rouge 4) j'essaye de parler du bleu, qui a déjà été remplacé par le rouge.

Inclinez la tête de 60° par rapport à l'écran, et vous verrez que l'exercice devient beaucoup plus facile, car le traitement de lecture devient fortement perturbé et vous laisse le temps de parler de la couleur de police.

Un autre exemple : la compréhension du langage parlé. Voir bouger les lèvres de notre interlocuteur nous aide à discriminer certains sons (les b et les p, les f et les v). Nous synchronisons les indices sonores et les indices visuels pour reconstruire le bon message. De la même façon, lorsque nous regardons un film à l'écran, nous savons qui parle car nous voyons les lèvres de l'acteur bouger en même temps que nous l'entendons.

En même temps ? pas tout à fait en fait. Le son arrive à vos sens après l'image. A strictement parler, nos sens ne vivent pas en même temps le son et l'image. Et pourtant, nous, si. En langage informatique, nous "bufferisons" (~temporisons) les informations issues du cortex visuel pour les synchroniser avec les informations issues du cortex auditif. Et nous reconstruisons a postériori un univers cohérent. Après.

Le décalage est essentiellement lié au fait que le son voyage à 300 m/s, alors que l'image voyage à 300 000 km/s : dans votre salon, l'écart est de l'ordre du centième de seconde, mais dans un cinéma on peut approcher le dixième de seconde, qui commence à être une durée perceptible. Il peut aussi provenir des différences de vitesse de traitement des différents cortex sensoriels. Ou de la force du signal sensoriel.

Le flou nous ralentit

Oui, car un signal sensoriel est traité d'autant plus lentement qu'il est flou. Sans doute avez-vous déjà fait l'expérience d'une phrase bredouillée par votre interlocuteur, que vous comprenez après quelques secondes. En fait, de nombreux neurones fonctionnent sur un système "d'accumulation d'évidences".

Petit rappel sur le fonctionnement extérieur du neurone. A gros traits, un neurone est une unité d'intégration du signal, qui reçoit des entrées issues d'autres neurones (éventuellement de fibre nerveuses connectées à nos récepteurs sensoriels), et émet des sorties à destinations d'autres neurones (et de fibres nerveuses connectées à nos muscles). Les sorties sont généralement pulsées (des décharges émises par paquets), et parfois synchronisées (plusieurs neurones déchargent leurs paquets en même temps) et même rythmées : les assemblées de neurones déchargent leurs paquets périodiquement, à une fréquence allant de 0.5 à 60 Hz (=0.5 à 60 pulsations par secondes). Ce sont ces rythmes que perçoit l'électroencéphalogramme.

Il existe des décharges "non sollicitées", c'est à dire des neurones qui émettent des paquets en l'absence de tout signal en entrée. Mais les neurones traitant les signaux sensoriels fonctionnent surtout sur le mode entrée > sortie. J'émet des paquets en fonction des entrées que je reçois - parfois avec des "règles" compliquées combinant les entrées de plusieurs synapses : j'émet si je reçois des synapses 1 et 2 (excitateurs) mais pas 3 (répresseur). C'est ainsi que fonctionnent les neurones codant pour les zones de contraste dans une image : ils intègrent les signaux issus de cellule voisines sur la rétine, et ne déchargent que si des cellules sont éclairées (et émettent un signal) alors que leur voisines ne le sont pas (n'émettent pas de signal).
Un neurone pouvant posséder plusieurs milliers d'entrées/sorties, la complexité de l'intégration du signal peut être extrême.

Le fonctionnement par "accumulation d'évidences" est lié au fait que les neurones peuvent exiger un minimum de "force" des signaux reçus, avant de déclencher eux-mêmes un signal. Ce minimum peut être atteint immédiatement - signal haut et clair - mais ce n'est pas toujours le cas. Le neurone va alors en quelque sorte additionner les décharges reçues, même faibles, et ne se déclencher qu'une fois le niveau requis atteint. Observez attentivement une image floue, vous pourrez percevoir quelques formes - le signal de contraste restera faible dans votre rétine, mais l'intégration dans le temps de ces signaux faibles permettent à nos neurones de réagir et de produire une image. Image qui peut être totalement fantaisiste d'ailleurs.

Dans les cas extrêmes (très flou), nous avons conscience du délai, mais dans de nombreuses situation, nous gardons une impression d'immédiateté, alors même que l'accumulation d'évidences a duré quelques centièmes ou dixièmes de seconde. Cela parce que nous n'avons pas conscience du traitement (l'identification de la bonne lettre, écrite ou parlée), mais uniquement de son résultat : la décharge, in fine, des neurones du domaine sémantique (celui qui identifie le sens).

Nos pensées aussi cheminent lentement

J'espère vous avoir convaincu que la perception prend du temps, et que nous vivons - que nous avons conscience - de ce qui est en fait arrivé il y a quelques instants. Notre présent retarde un peu.

Et il en est de même pour les traitements qui ne sont pas liés directement à la sensation. La réflexion aussi prend du temps, ainsi que la conscience que l'on peut avoir de cette réflexion.

Dans une série d'expériences qui a provoqué quelque émoi, il a été démontré que le résultat d'une prise de décision (assez sommaire) était détectable par imagerie cérébrale jusqu'à une demi-seconde avant que son auteur en ait conscience. L'émoi qui a suivi ces expériences provient d'une interprétation possible de l'expérience : il n'y a pas de libre arbitre puisque la décision est prise par mon cerveau avant que j'en ai conscience. Je ne suis pas tout à fait en phase avec cette analyse, mais là n'est pas le sujet. Ce que l'expérience prouve par contre, c'est bien que notre conscience retarde sur nos réflexions, comme sur notre perception.

Si ce que vous vivez, c'est la conscience que vous pouvez avoir de ce que vous ressentez et de ce que vous pensez, alors vous vivez avec un train de retard sur bon nombre de vos neurones.

Le déjà-vu

Puis-je pour autant titrer "Le présent, c'est du déjà vu" ? Après tout, du point de vue de la conscience, même en retard, je vois (= j'ai conscience de voir) les choses pour la première fois. Donc ce n'est pas du déjà-vu.

Sauf quand, parfois, on a l'étrange impression d'avoir déjà vécu ce que l'on est en train de vivre. Les bases de l'impression de déjà-vu sont amplement discutées, mais l'une des explications avancées repose sur les traitements parallèles réalisés par notre cerveaux.

Le mécanisme est assez proche de celui avancé pour les expériences de sortie hors du corps (voir précédemment) : le sentiment de déjà vu est une reconstruction erronée par notre cerveau de signaux contradictoires. Du fait de dysfonctionnement passager (épilepsie, substances psychotropes, fatigue, ou simplement attention détournée) nous n'avons pas conscience immédiatement des informations collectées par nos sens. Pour autant, le traitement du message sensoriel n'est pas interrompu, et le stockage en mémoire se réalise. L'information peut alors revenir à notre conscience, mais pas directement via les cortex sensoriels (qui sont déjà passés à autre chose), via les mécanismes de mémorisation. Nous avons donc l'impression de nous souvenir, et pas de vivre. Et si finalement le signal sensoriel revient, avec un peu de décallage, par la voie habituelle, nous ressentons ce que nous avons déjà mémorisé. Le déjà vu, c'est ce que nous nous souvenu avoir vu avant de le voir.

Mais alors comment faisons-nous pour réagir rapidement ?

Certaines de nos réactions sont dites réflexes : elle sont immédiates, non contrôléess, et nous en avons conscience une fois l'action réalisée.
Il peut s’agir de réflexes innés, utilisant des mécanismes d'arc réflexe ne passant même pas par le cerveau (l'extension de la jambe provoquée par le coup de marteau sur votre genou est "décidée" en quelques millisecondes au niveau de la moelle épinière, et il est pratiquement impossible de l'empêcher).
D'autres réflexes sont acquis. C'est la base de l'entraînement sportif.

Si comme moi vous débuter au tennis, vous vous demanderez peut-être comment on peut tout à la fois décrypter la trajectoire de la balle, penser à mettre ses pieds en lignes, penser à tourner sa raquette, penser à décaler les épaules, et viser quelque part. La réponse est simple : on ne peut pas.

En tout cas, pas consciemment. La réflexion consciente est séquentielle, et à la vitesse où va une balle un peu appuyée, vous n'avez simplement pas le temps.

Chez un sportif aguerri, chacune des étapes de préparation du coup est réalisée en parallèle, de façon non consciente, ce qui permet des retours réflexes fulgurants (et très vexants pour le débutant qui a enfin réussi à envoyer un bon gros coup droit).

En résumé, si vous y pensez, vous déciderez de chaque des mouvements l'un après l'autre, si vous vous laissez guidé par l'habitude née de l'entraînement, vous pourrez déclencher plusieurs mouvement en même temps.

En plus de cet effet de parallélisation, il y a l'effet d'anticipation : votre cerveau arrive très bien (avec de l'entraînement) à lire la trajectoire, à en anticiper la suite et à déterminer où et comment frapper. Le plus beau ? Comme le traitement de l'ordre musculaire prend aussi du temps, il est déclenché à l'avance - de quelques centièmes, voire dixièmes de seconde. Et dans les cas extrêmes, vous pouvez vous retrouver à faire le geste avant même d'être conscient d'avoir vu la balle.

Un cerveau, des présents

L'image qui émerge de tout cela est celle d'un cerveau traitant de manière désynchronisée différents flux d'information, qui peuvent ou non être portés au niveau conscient, et qui peuvent ou non être mémorisés. Chaque traitement, y-compris la réflexion consciente, dispose de son temps propre. Le présent d'un neurone du cortex visuel primaire est presque synchronisé avec celui de l'environnement. Les réflexes moteurs acquis se déroulent eux aussi dans un présent pratiquement synchrone avec notre environnement. Plus en s'enfonce dans les traitements complexes (et la conscience en est un), plus le retard accumulé par les traitements neuronaux s'accumule. Notre cerveaux traite en permanence des instants "présents" différents et déjà passés.