lundi, 1 mai 2023
Journal de bord de notre cerveau à tous les niveaux : l’origine du système dynamique complexe que constitue notre cerveau
Étant toujours dans la phase de relecture finale de mon livre jusqu’à la fin du printemps, je continue son « journal de bord » en y publiant certains encadrés qui n’ont pu, faute d’espace, trouver leur place dans le bouquin. Celui-ci entretenant déjà des rapports étroits avec le site web Le cerveau à tous les niveaux et son blogue grâce à différents renvois, cette conversion ne fait donc qu’étendre une approche déjà présente depuis le début du projet. Aujourd’hui, ce premier encadré extrait du chapitre 7 explique qu’on peut faire remonter l’origine du système dynamique complexe que constitue notre cerveau à la simple notion de « couplage », c’est-à-dire des liens qui unissent une cellule à son environnèrent et aux autres cellules d’un organisme multicellulaire.
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Chez les organismes unicellulaires, on retrouve déjà la nécessité, pour se maintenir en vie, d’être en relation avec l’environnement. C’est ce « couplage » entre une cellule et des éléments de son milieu qui forme la base de la boucle-sensorimotrice qu’on va plus tard retrouver dans le système nerveux de tous les animaux.
Chez les animaux multicellulaires justement, ces couplages s’effectuent autant avec l’environnement qu’avec l’activité des autres cellules de l’organisme. La communication entre les cellules nerveuses ne sera donc qu’un cas particulier de cette propension naturelle. Mais une propension qu’elles ont énormément raffinée, si bien que les neurones, avec leurs influx nerveux qu’on peut associer à d’incessants couplages, génèrent et maintiennent des patterns d’activité nerveuse qui forment ce vaste système dynamique autonome qu’est notre cerveau.
Exactement comme l’ensemble des réactions biochimiques dans chacune de nos cellules constituent elles aussi un réseau métabolique dynamique autonome, sauf qu’ici au lieu d’être des molécules qui coordonnent leur activité métabolique, ce sont des neurones qui coordonnent leur activité nerveuse.
Les deux sont cependant inextricablement liés. Certaines protéines de ce réseau métabolique formant par exemple des canaux à travers la membrane de la cellule subissent des changements de forme favorisant la circulation de certains ions qui va induire de petits courants électriques à travers cette membrane. Et c’est cette excitabilité membranaire qui va permettre l’émergence, au niveau supérieur de l’axone d’un neurone, du phénomène de l’influx nerveux. Et puis ensuite, encore une fois, à un niveau encore supérieur de l’ensemble de tous les neurones du cerveau, ce sont ces influx nerveux ayant tendance à former des rythmes qui vont à leur tour rendre possible l’émergence de tous les phénomènes de synchronisations et d’interactions entre les différentes fréquences de nos rythmes cérébraux.
On peut donc comme ça faire remonter l’origine du système dynamique complexe que constitue notre cerveau à la simple notion de couplage, qui elle-même renvoie à celle de complémentarité de forme de molécules biologiques. Quelqu’un, dont j’oublie toujours le nom, avait dit un jour que toute la biologie pouvait se résumer à une histoire de reconnaissance de formes. Quand on considère l’enchaînement des différents niveaux d’organisation comme je viens de le faire, on pourrait presque dire la même chose pour la cognition…
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