Neuroscience

14 mars 2011 12:53; Act: 14.03.2011 13:08 Print

Une partie de nos connaissances innée?

Avons-nous des connaissances innées? Selon les spécialistes en neurosciences travaillant dans le cadre du projet «Blue Brain» de l'EPFL, ce serait effectivement le cas.

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Des neurones peuvent se connecter sans que le sujet n'ait effectué une expérience. (Photo: AFP)

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Les chercheurs de l'Ecole polytechnique fédérale de Lausanne (EPFL) ont découvert que des neurones peuvent se connecter sans que le sujet n'ait effectué une expérience. Les résultats ont été publiés dans les «Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)» américaines.

Nous savons depuis longtemps que les circuits neuronaux sont mis en place et renforcés par l'expérience - c'est le phénomène de «plasticité synaptique». C'est, notamment, de cette façon que les souvenirs s'ancrent dans le cerveau. Mais, selon les travaux menés dans le cadre de «Blue Brain» par l'équipe du professeur Henry Markram, ce n'est pas la seule voie d'apprentissage. Les chercheurs ont montré que de petits groupes de neurones pyramidaux du néocortex s'interconnectent selon des règles toujours semblables et relativement simples.

Ces groupes contiennent environ 50 neurones en moyenne et les spécialistes les considèrent comme des éléments de base qui renferment une sorte de connaissance fondamentale, innée, des mécanismes simples du monde physique. Les connaissances acquises, comme la mémoire, pourraient impliquer la combinaison de ces blocs élémentaires pour former des systèmes supérieurs. «Ceci pourrait expliquer pourquoi nous partageons une perception similaire de la réalité physique alors que nos mémoires reflètent nos expériences personnelles», selon Markram.

Programmé à l'avance

Le principe régissant la formation de ces microcircuits est simple. Lorsque deux neurones sont reliés à un même troisième neurone proche, la probabilité qu'ils soient reliés entre eux est plus grande. Les chercheurs ont réussi à mettre au point un modèle statistique basé sur leurs observations.

Lorsque les chercheurs ont observé in vitro les circuits neuronaux de plusieurs rats, ils sont constaté qu'ils présentaient tous des caractéristiques semblables. Si les circuits avaient été le seul fait des expériences, les valeurs auraient alors fortement divergé d'un individu à l'autre. Dès lors, il est probable que les connexions entre neurones ont été d'une manière ou d'une autre programmées à l'avance.

Blocs élémentaires de connaissances

Depuis près de quatre siècles, soulignent les chercheurs, nous partons de l'idée que le cerveau apprend et mémorise en partant de rien puis imprime les souvenirs en fonction des expériences faites. «L'idée que la mémoire est semblable à une construction faite de blocs élémentaires de connaissances ouvre des perspectives entièrement nouvelles», selon Markram.

Les techniques actuelles nous permettent maintenant de juger de l'hypothèse de la «table rase» qui dit que nos cerveaux sont «vides» à la naissance et que nous ne gagnons des connaissances que par l'expérience. C'est une idée qui s'est maintenue pendant des siècles. Il ne fait pas de doute que les connaissances - au sens de lire, écrire, reconnaître des visages, apprendre une langue - est le résultat de l'expérience. Le travail mené à l'EPFL montre toutefois que certaines de nos représentations fondamentales et de nos connaissances de base sont inscrites dans nos gènes.

(ap)