Introduction :
Aujourd'hui, je vais tenter de montrer dans quelle mesure on peut dire que le Libre-Arbitre existe, en prenant un point de vue strictement neurologique. Pour cela, je vais vous expliquer rapidement le fonctionnement du cerveau, ainsi que des neurones qui le constituent, et qui constituent aussi tout le réseau nerveux (les nerfs sont composés de neurones).
L'article est long. Je vais faire un sommaire, si vous souhaitez le lire en plusieurs fois, ou si vous connaissez déjà les points que je vais aborder. Les parties peuvent plus ou moins êtres lues indépendamment, mais elles construisent ensemble le raisonnement final.
Sommaire :
Partie 1 : Le fonctionnement du cerveau et du système nerveux
Partie 2 : Des neurones du choix ? Implications.
Partie 3 : Le Libre-Arbitre malgré le déterminisme du cerveau ?
Partie 1 : Le fonctionnement du cerveau et du système nerveux.
Voici, pour commencer, un schéma simplifié de la connexion entre deux neurones (j'explique juste après, ne vous en faites pas) :
Et la légende, pour la compréhension :
Tout d'abord, ce qu'il faut savoir, c'est qu'un neurones est composé de trois parties principales : les dendrites, le péricaryon (ça veut dire "autour du noyau), et les axones. Le péricaryon est donc le "cœur" du neurone, représenté sur le schéma par un cercle. Les dendrites sont des extensions cellulaires. Elles ont la forme de "bras". C'est par là qu'arrivent les messages provenant d'autres neurones, et qu'ils sont dirigés vers le péricaryon. Les axones, enfin, sont d'autres extensions cellulaires similaires aux dendrites, mais qui transmettent le message nerveux dans l'autre sens (du péricaryon vers un autre neurone).
Ensuite, les neurones transmettent donc les messages nerveux par l'intermédiaire de synapses, c'est-à-dire, le lieu de connexion entre un axone et une dendrite. Il y a un petit espace entre l'axone du neurone émetteur et la dendrite du neurone récepteur : la fente synaptique. C'est cette synapse qui est entourée en rouge dans le schéma au-dessus, et dont vous pouvez voir un agrandissement dans le cadre rouge.
Au niveau de l'axone, on observe toujours de petites bulles, nommées vésicules (ce sont les cercles contenant les carrés nommés "NT" sur le dessin). Ces vésicules contiennent des molécules, les neurotransmetteurs, symbolisés par les lettres NT dans un carré sur le dessin. Le message nerveux provenant du neurone émetteur déterminera la quantité de ces neurotransmetteurs qui seront relâchés par l'axone dans la fente synaptique. Les neurotransmetteurs migrent ensuite vers la dendrite.
Celle-ci porte à sa surface plusieurs récepteurs (les trois-quarts de cercles, sur le schémas, nommés "R"). Ils sont spécifiques pour un seul type de neurotransmetteur puisqu'ils en "reconnaissent" la forme (sur le schéma, leurs formes se complètent, c'est approximativement la même chose en réalité, mais de manière plus complexe).
Une fois que les neurotransmetteurs se sont fixés sur les récepteurs, le neurone fait une synthèse de tout ce qu'il a reçu : plus il y a de neurotransmetteurs fixés sur les récepteurs, plus le message nerveux qui sera recréé sera "fort".
Il convient à présent de parler de ce qu'est le message nerveux exactement.
Un message nerveux est de type électrique. C'est une perturbation de la charge présente sur la membrane d'un neurone. Mais la perturbation électrique qui survient est toujours de même valeur. Sur le graphique ci-dessous, on voit que les traits verticaux (qui correspondent aux perturbations de la membrane) sont tous de même taille. Une de ces perturbations est nommée un potentiel d'action.
Ainsi, puisque les potentiels d'action (ou PA, comme indiqué en légende ci-dessus) ont tous la même variation, le message nerveux ne peut pas être codé par un potentiel d'action plus ou moins "fort", vous en conviendrez. Il est donc codé en fréquence : des potentiels d'actions se succèdent à une certaine fréquence au cours du temps, ce qui constitue un message nerveux.
Le message nerveux reçu par le neurone est ensuite réémis par celui-ci après avoir été modifié (il est modifié quelque part entre le péricaryon et l'axone) selon une loi qui est propre à chaque neurone. Par exemple, un neurone peut doubler la fréquence du message qu'il reçoit, et s'il reçoit un message nerveux d'une fréquence de 5 Hz, il le renverra à une fréquence de 10 Hz (exemple simplifié).
Le message est ensuite transmis à d'autres neurones via d'autres synapses...
Vous noterez qu'un message nerveux peut être créé au niveau des muscles, des terminaisons nerveuses du toucher, etc., donc par des sensations qui sont donc extérieures au corps.
Partie 2 : Des neurones du choix ? Implications.
Je vais maintenant partir du principe qu'il existe des "neurones du choix". Ces neurones reçoivent alors différentes informations : les sensations (ce que l'on voit, entend, etc.), leur interprétation (car le son reçu a un sens, lorsqu'il s'agit d'une discussion...), la mémoire (ce dont on se souvient en rapport avec la situation présente), les émotions (ce que la situation vécue provoque en nous comme émotions).
Pour simplifier et étudier avec plus d'aisance ce cas théorique qui, je le souligne, n'est qu'une spéculation, je vais faire la supposition suivante : le fonctionnement des différentes fonctions du cerveau et du système nerveux peut être schématisé en réduisant chacune d'elle par un et un seul neurone (je dirai donc, "le neurone de la mémoire", etc.).
(Preuve : Nommons la fréquence initiale i. Imaginons que chaque neurone la modifie selon une loi mathématique modélisée par une fonction Fn où n est le numéro du neurone de la chaîne linéaire. Alors, il existe une fonction F qui peut regrouper toutes ces modifications. Si notre neurone théorique modifie loi mathématique F, alors la simplification est exacte. On pourrait sans doute prouver qu'il en va de même avec les ramifications, mais ça devient vite complexe.)
Les sensations sont causées par l'extérieur, et relayées par un neurone que je nomme "neurone sensation" (même s'il y en a, en vérité, plusieurs, j'imagine que le neurone "sensation" est la synthèse de tous les neurones sensoriels). Je regroupe dans "neurone sensation" les perceptions ainsi que leur interprétation, encore une fois, pour simplifier.
Ainsi, on peut aboutir à un schéma tel que celui-ci :
Chaque neurone (ou groupement de neurones, conformément à la simplification effectuée) est représenté d'une couleur différente.
Si l'on raisonne simplement : le message nerveux "Sensation" vient de l'extérieur. Le message nerveux "Mémoire" vient de sensations passées, donc de l'extérieur. Le message nerveux "Émotions" (et personnalité, etc.) vient en partie de l'extérieur (apprentissage, côtoiement des autres humains, etc.. La manière dont ces messages sont modifiés par les neurones qu'ils empruntent sont déterminés par notre patrimoine génétique et/ou notre environnement.
Donc tous les messages que reçoit le neurone "du choix" viennent initialement de l'extérieur. Or, la manière dont le neurone "du choix" va modifier ce message (et donc créer une prise de décision) est déterminée par une règle qui lui est propre, unique et supposément immuable. En d'autres termes, la prise de décision n'est rien de plus qu'une réaction unique à un ensemble de stimuli uniques. En fonction de tout notre environnement depuis notre naissance et des lois de conversion des messages nerveux par chaque neurone, il ne peut y avoir qu'un seul et unique choix de fait. Il n'y a pas de Libre-Arbitre, car le cerveau est déterminé.
Évidemment, cette réflexion est extrêmement simplifiée, et peut-être fausse.
Partie 3 : Le Libre-Arbitre malgré le déterminisme du cerveau ?
Pourtant, bien que le cerveau soit entièrement déterminé par des règles bien définies et mathématiquement modélisables, on peut se demander s'il y a ou non un Libre-Arbitre.
A. L'illusion du Libre-Arbitre
Le fait que nous nous demandions si nous sommes doués de Libre-Arbitre vient tout d'abord du fait que nous avons l'impression d'en être doué. D'où vient cette impression ? De la conscience. Nous faisons des choix, et nous sommes conscients de ces choix, donc nous avons l'impression d'avoir une quelconque influence sur ceux-ci. Or, "nous" sommes déterminés par l'extérieur, puisque le "nous" est une partie du cerveau. Finalement, nous sommes entièrement déterminés.
B. Changements de règles
Des changements provoqués par "nous-mêmes" (disons, une part de notre cerveau qui représente la volonté, quelque chose comme ça) sur les règles de modification du message nerveux propres à un neurone, cela pourrait expliquer et valider le Libre-Arbitre. Seulement, le changement de règles est provoqué par des neurones, qui eux-mêmes sont déterminés par l'extérieur, et il apparaît malheureusement que même ces changements ne seraient pas vraiment le fruit de nous-mêmes, mais de l'extérieur modifié par notre cerveau.
C. Physique quantique
La physique quantique, seule source apparente de hasard strict (voir ici pour ce que j'appelle le hasard strict), pourrait pourtant être la cause de ces changements de règles évoqués plus haut. Seulement, notre volonté n'aurait rien à voir là-dedans, ni même qu'aucune partie de notre cerveau.
Conclusion :
C'est ainsi que, prenant appui sur un modèle simplifié du cerveau, et d'après mes maigres connaissances, j'en arrive à penser que nous sommes dénués de Libre-Arbitre. Cependant (ne perdons pas espoir !), une petite voix me souffle discrètement que l'absence de Libre-Arbitre ne change, concrètement, rien du tout. Mais j'expliquerai ça plus tard.
Aujourd'hui, je vais tenter de montrer dans quelle mesure on peut dire que le Libre-Arbitre existe, en prenant un point de vue strictement neurologique. Pour cela, je vais vous expliquer rapidement le fonctionnement du cerveau, ainsi que des neurones qui le constituent, et qui constituent aussi tout le réseau nerveux (les nerfs sont composés de neurones).
L'article est long. Je vais faire un sommaire, si vous souhaitez le lire en plusieurs fois, ou si vous connaissez déjà les points que je vais aborder. Les parties peuvent plus ou moins êtres lues indépendamment, mais elles construisent ensemble le raisonnement final.
Sommaire :
Partie 1 : Le fonctionnement du cerveau et du système nerveux
Partie 2 : Des neurones du choix ? Implications.
Partie 3 : Le Libre-Arbitre malgré le déterminisme du cerveau ?
Partie 1 : Le fonctionnement du cerveau et du système nerveux.
Voici, pour commencer, un schéma simplifié de la connexion entre deux neurones (j'explique juste après, ne vous en faites pas) :
Et la légende, pour la compréhension :
Tout d'abord, ce qu'il faut savoir, c'est qu'un neurones est composé de trois parties principales : les dendrites, le péricaryon (ça veut dire "autour du noyau), et les axones. Le péricaryon est donc le "cœur" du neurone, représenté sur le schéma par un cercle. Les dendrites sont des extensions cellulaires. Elles ont la forme de "bras". C'est par là qu'arrivent les messages provenant d'autres neurones, et qu'ils sont dirigés vers le péricaryon. Les axones, enfin, sont d'autres extensions cellulaires similaires aux dendrites, mais qui transmettent le message nerveux dans l'autre sens (du péricaryon vers un autre neurone).
Ensuite, les neurones transmettent donc les messages nerveux par l'intermédiaire de synapses, c'est-à-dire, le lieu de connexion entre un axone et une dendrite. Il y a un petit espace entre l'axone du neurone émetteur et la dendrite du neurone récepteur : la fente synaptique. C'est cette synapse qui est entourée en rouge dans le schéma au-dessus, et dont vous pouvez voir un agrandissement dans le cadre rouge.
Au niveau de l'axone, on observe toujours de petites bulles, nommées vésicules (ce sont les cercles contenant les carrés nommés "NT" sur le dessin). Ces vésicules contiennent des molécules, les neurotransmetteurs, symbolisés par les lettres NT dans un carré sur le dessin. Le message nerveux provenant du neurone émetteur déterminera la quantité de ces neurotransmetteurs qui seront relâchés par l'axone dans la fente synaptique. Les neurotransmetteurs migrent ensuite vers la dendrite.
Celle-ci porte à sa surface plusieurs récepteurs (les trois-quarts de cercles, sur le schémas, nommés "R"). Ils sont spécifiques pour un seul type de neurotransmetteur puisqu'ils en "reconnaissent" la forme (sur le schéma, leurs formes se complètent, c'est approximativement la même chose en réalité, mais de manière plus complexe).
Une fois que les neurotransmetteurs se sont fixés sur les récepteurs, le neurone fait une synthèse de tout ce qu'il a reçu : plus il y a de neurotransmetteurs fixés sur les récepteurs, plus le message nerveux qui sera recréé sera "fort".
Il convient à présent de parler de ce qu'est le message nerveux exactement.
Un message nerveux est de type électrique. C'est une perturbation de la charge présente sur la membrane d'un neurone. Mais la perturbation électrique qui survient est toujours de même valeur. Sur le graphique ci-dessous, on voit que les traits verticaux (qui correspondent aux perturbations de la membrane) sont tous de même taille. Une de ces perturbations est nommée un potentiel d'action.
Ainsi, puisque les potentiels d'action (ou PA, comme indiqué en légende ci-dessus) ont tous la même variation, le message nerveux ne peut pas être codé par un potentiel d'action plus ou moins "fort", vous en conviendrez. Il est donc codé en fréquence : des potentiels d'actions se succèdent à une certaine fréquence au cours du temps, ce qui constitue un message nerveux.
Le message nerveux reçu par le neurone est ensuite réémis par celui-ci après avoir été modifié (il est modifié quelque part entre le péricaryon et l'axone) selon une loi qui est propre à chaque neurone. Par exemple, un neurone peut doubler la fréquence du message qu'il reçoit, et s'il reçoit un message nerveux d'une fréquence de 5 Hz, il le renverra à une fréquence de 10 Hz (exemple simplifié).
Le message est ensuite transmis à d'autres neurones via d'autres synapses...
Vous noterez qu'un message nerveux peut être créé au niveau des muscles, des terminaisons nerveuses du toucher, etc., donc par des sensations qui sont donc extérieures au corps.
Partie 2 : Des neurones du choix ? Implications.
Je vais maintenant partir du principe qu'il existe des "neurones du choix". Ces neurones reçoivent alors différentes informations : les sensations (ce que l'on voit, entend, etc.), leur interprétation (car le son reçu a un sens, lorsqu'il s'agit d'une discussion...), la mémoire (ce dont on se souvient en rapport avec la situation présente), les émotions (ce que la situation vécue provoque en nous comme émotions).
Pour simplifier et étudier avec plus d'aisance ce cas théorique qui, je le souligne, n'est qu'une spéculation, je vais faire la supposition suivante : le fonctionnement des différentes fonctions du cerveau et du système nerveux peut être schématisé en réduisant chacune d'elle par un et un seul neurone (je dirai donc, "le neurone de la mémoire", etc.).
(Preuve : Nommons la fréquence initiale i. Imaginons que chaque neurone la modifie selon une loi mathématique modélisée par une fonction Fn où n est le numéro du neurone de la chaîne linéaire. Alors, il existe une fonction F qui peut regrouper toutes ces modifications. Si notre neurone théorique modifie loi mathématique F, alors la simplification est exacte. On pourrait sans doute prouver qu'il en va de même avec les ramifications, mais ça devient vite complexe.)
Les sensations sont causées par l'extérieur, et relayées par un neurone que je nomme "neurone sensation" (même s'il y en a, en vérité, plusieurs, j'imagine que le neurone "sensation" est la synthèse de tous les neurones sensoriels). Je regroupe dans "neurone sensation" les perceptions ainsi que leur interprétation, encore une fois, pour simplifier.
Ainsi, on peut aboutir à un schéma tel que celui-ci :
Si l'on raisonne simplement : le message nerveux "Sensation" vient de l'extérieur. Le message nerveux "Mémoire" vient de sensations passées, donc de l'extérieur. Le message nerveux "Émotions" (et personnalité, etc.) vient en partie de l'extérieur (apprentissage, côtoiement des autres humains, etc.. La manière dont ces messages sont modifiés par les neurones qu'ils empruntent sont déterminés par notre patrimoine génétique et/ou notre environnement.
Donc tous les messages que reçoit le neurone "du choix" viennent initialement de l'extérieur. Or, la manière dont le neurone "du choix" va modifier ce message (et donc créer une prise de décision) est déterminée par une règle qui lui est propre, unique et supposément immuable. En d'autres termes, la prise de décision n'est rien de plus qu'une réaction unique à un ensemble de stimuli uniques. En fonction de tout notre environnement depuis notre naissance et des lois de conversion des messages nerveux par chaque neurone, il ne peut y avoir qu'un seul et unique choix de fait. Il n'y a pas de Libre-Arbitre, car le cerveau est déterminé.
Évidemment, cette réflexion est extrêmement simplifiée, et peut-être fausse.
Partie 3 : Le Libre-Arbitre malgré le déterminisme du cerveau ?
Pourtant, bien que le cerveau soit entièrement déterminé par des règles bien définies et mathématiquement modélisables, on peut se demander s'il y a ou non un Libre-Arbitre.
A. L'illusion du Libre-Arbitre
Le fait que nous nous demandions si nous sommes doués de Libre-Arbitre vient tout d'abord du fait que nous avons l'impression d'en être doué. D'où vient cette impression ? De la conscience. Nous faisons des choix, et nous sommes conscients de ces choix, donc nous avons l'impression d'avoir une quelconque influence sur ceux-ci. Or, "nous" sommes déterminés par l'extérieur, puisque le "nous" est une partie du cerveau. Finalement, nous sommes entièrement déterminés.
B. Changements de règles
Des changements provoqués par "nous-mêmes" (disons, une part de notre cerveau qui représente la volonté, quelque chose comme ça) sur les règles de modification du message nerveux propres à un neurone, cela pourrait expliquer et valider le Libre-Arbitre. Seulement, le changement de règles est provoqué par des neurones, qui eux-mêmes sont déterminés par l'extérieur, et il apparaît malheureusement que même ces changements ne seraient pas vraiment le fruit de nous-mêmes, mais de l'extérieur modifié par notre cerveau.
C. Physique quantique
La physique quantique, seule source apparente de hasard strict (voir ici pour ce que j'appelle le hasard strict), pourrait pourtant être la cause de ces changements de règles évoqués plus haut. Seulement, notre volonté n'aurait rien à voir là-dedans, ni même qu'aucune partie de notre cerveau.
Conclusion :
C'est ainsi que, prenant appui sur un modèle simplifié du cerveau, et d'après mes maigres connaissances, j'en arrive à penser que nous sommes dénués de Libre-Arbitre. Cependant (ne perdons pas espoir !), une petite voix me souffle discrètement que l'absence de Libre-Arbitre ne change, concrètement, rien du tout. Mais j'expliquerai ça plus tard.
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