Quand un enfant devient un être conscient – ​​Sciences et Avenir

Cet article est extrait de la revue mensuelle Sciences et Avenir – La Recherche n°912 de février 2023.

« Alors fais-le, fais-le, fais-le… » ​​Mouvement, chant, visage souriant. L’enfant voit et entend, et quelles pensées développe-t-il ? Les efforts des parents tombent-ils sur des oreilles et des esprits muets ? La réponse est non. «On croit que la conscience est dès les premières semaines après la naissance, mais elle est ralentie. Le cortex frontal est tout simplement immature : il fonctionne déjà, mais pas aussi vite que chez l’adulte », explique Stanislas Dehane, responsable de l’unité de recherche en neuroimagerie cognitive à Neurospin (Paris-Saclay, Essonne).

A partir de quel moment convient-il de parler de conscience ? Personne ne le sait avec certitude, mais les experts s’accordent à dire que cela pourrait être très tôt. Même avant la naissance ? Pour le savoir, des chercheurs français ont étudié en 2017 l’activité cérébrale des bébés nés prématurément au début du troisième trimestre de la grossesse, lorsque le cerveau est en harmonie. « A environ sept mois et demi de grossesse, le fœtus peut distinguer les sons « ba » et « ga », des voix masculines et féminines, précise Stanislas Dehane. Ces œuvres montrent une réaction à la nouveauté, mais ce n’est pas nécessaire. sur la conscience.

Pour saisir pleinement les nuances, les scientifiques ont identifié plusieurs stades de conscience différents. La perception et le traitement inconscients des stimuli externes, comme chez les bébés prématurés, sont appelés C0. Lorsque la perception est consciente, vous devenez conscient de la voix de la mère, le goût des aliments est de niveau C1. Enfin, l’étape C2, également appelée métacognition, fait référence à la prise de conscience de ses propres pensées.

Cet article est extrait de la revue mensuelle Sciences et Avenir – La Recherche n°912 de février 2023.

« Alors fais-le, fais-le, fais-le… » ​​Mouvement, chant, visage souriant. L’enfant voit et entend, et quelles pensées développe-t-il ? Les efforts des parents tombent-ils sur des oreilles et des esprits muets ? La réponse est non. «On croit que la conscience est dès les premières semaines après la naissance, mais elle est ralentie. Le cortex frontal est tout simplement immature : il fonctionne déjà, mais pas aussi vite que chez l’adulte », explique Stanislas Dehane, responsable de l’unité de recherche en neuroimagerie cognitive à Neurospin (Paris-Saclay, Essonne).

A partir de quel moment convient-il de parler de conscience ? Personne ne le sait avec certitude, mais les experts s’accordent à dire que cela pourrait être très tôt. Même avant la naissance ? Pour le savoir, des chercheurs français ont étudié en 2017 l’activité cérébrale des bébés nés prématurément au début du troisième trimestre de la grossesse, lorsque le cerveau est en harmonie. « A environ sept mois et demi de grossesse, le fœtus peut distinguer les sons « ba » et « ga », des voix masculines et féminines, précise Stanislas Dehane. Ces œuvres montrent une réaction à la nouveauté, mais ce n’est pas nécessaire. sur la conscience.

Pour saisir pleinement les nuances, les scientifiques ont identifié plusieurs stades de conscience différents. La perception et le traitement inconscients des stimuli externes, comme chez les bébés prématurés, sont appelés C0. Lorsque la perception est consciente, vous devenez conscient de la voix de la mère, le goût des aliments est de niveau C1. Enfin, l’étape C2, également appelée métacognition, fait référence à la prise de conscience de ses propres pensées.

Toutes les formes de conscience se développent simultanément avant même de maîtriser le langage. 1 crédit

Problème : Puisque les nourrissons ne peuvent pas verbaliser ce qu’ils perçoivent, il est difficile pour les chercheurs d’évaluer leur niveau de conscience. Ils doivent également soumettre des protocoles indirects, et pour cela, la France dispose de certains des meilleurs spécialistes. « Notre stratégie est de rechercher chez l’enfant des phénomènes cognitifs dont on sait qu’ils sont associés à la conscience adulte, explique Jean-Remy Hochmann, directeur de recherche au CNRS, cognitiviste du développement.

Contrôler le clignotement

Dans leur laboratoire, situé à Lyon à l’Institut des sciences cognitives Marc Jeannerode, l’équipe a placé une centaine d’enfants âgés de 5 mois, 8 mois ou 3 ans sur les genoux de leurs parents. Devant eux, la première personne s’affiche à l’écran, puis – au bout d’un temps variable – à côté de lui une autre. « Si le bébé perçoit consciemment un deuxième visage, son regard doit passer du premier au second », explique-t-il. Mais il y a un temps de latence pendant lequel le second visage ne peut pas être consciemment perçu par un cerveau déjà occupé à traiter le premier.

Ce « clignement d’attention » est la preuve de la présence de la conscience chez l’adulte, niveau C1. Tout comme le clignement des yeux provoque une cécité instantanée, c’est un goulot d’étranglement perceptif qui provoque la cécité à un stimulus trop proche du précédent. Chez l’adulte, comme chez l’enfant à partir de 3 ans, ce temps mort dure environ 200 millisecondes. Mais selon les résultats publiés en 2022, chez les bébés de 8 mois il est trois fois plus long, et à 5 mois il est six fois plus long, dépassant la seconde. Mais ça existe ! « C’est une des premières manifestations de la conscience, note Jean-Remy Hochmann. La conscience naissante, fonctionnant plus lentement que chez les adultes. « Les enfants mettent plus de temps que les adultes à recevoir des informations et à reprendre conscience », note Stanislas Dehane.

Ces nouveaux résultats confirment ceux obtenus par une autre équipe française et publiés en 2013 dans la revue Science. Dans cette expérience, menée à Paris, adultes et nourrissons ont également été exposés à des visages (car ils attirent surtout l’attention des tout-petits). Là aussi, les chercheurs ont retrouvé, dès l’âge de 5 mois, une activité cérébrale caractéristique de la perception, mais près d’une seconde après la diffusion de l’image, contre 300 millisecondes chez l’adulte. « Les ondes cérébrales sont très similaires à celles d’un adulte, mais décalées dans le temps, explique Stanislas Dehane.

L’analyse des ondes cérébrales révèle un décalage entre la perception du nourrisson et celle de l’adulte lors de la transmission d’une image (ici au Laboratoire de Sciences Cognitives de la Maternité de l’Hôpital Port-Royal à Paris). Crédit : DUNG VO TRUNG/LOOKATCIENCES

Et si le niveau C1 était atteint avant l’âge de 5 mois ? En 2014 à Paris, une analyse de l’activité cérébrale de nourrissons d’à peine 2 mois a montré qu’ils perçoivent déjà une transmission sonore inattendue dans le cadre d’une séquence apprise. Mais ces expériences – le visage obsédant, le son provocateur – ne mesurent-elles pas l’attention, pas la conscience ? « A 2 mois, on voit déjà une réaction globale à la nouveauté associée à l’attention, une signature de la conscience. Cependant, ils sont difficiles à distinguer car ce sont des phénomènes interconnectés », explique Stanislas Dehane. « L’attention est une série de systèmes qui nous permettent de sélectionner des informations parmi toutes les informations qui bombardent notre cerveau. De nombreuses étapes de ce filtrage de l’attention sont inconscientes, mais la dernière est l’accès à la conscience.

Métacognition ou reflet de ses propres pensées

La dernière étape, l’aboutissement de la construction de la conscience, permet d’accéder à la métacognition ou niveau C2. Elle se définit comme « le fait de penser à ses propres pensées, et pas seulement d’avoir conscience du monde », explique Louise Goupil, chercheuse en sciences cognitives au CNRS. Avec ses collègues, elle a montré le jouet aux enfants de 18 mois avant de le placer dans l’une des deux boîtes sur la table. Les boîtes étaient ensuite cachées derrière un paravent et vidées avant d’être à nouveau montrées à l’enfant. Ayant choisi la bonne boîte, les enfants l’ont cherchée obstinément plus longtemps que les autres, allant même jusqu’à demander l’aide d’un adulte – signe de confiance dans leur choix : ils savent ce qu’ils savent ! Même résultat chez les bébés de 12 mois, cette fois avec des images de visages qui n’apparaissaient que d’un côté de l’écran en guise de récompense.

Les preuves physiologiques sont cohérentes. Sur l’électroencéphalogramme, on retrouve chez ces nourrissons la même activité cérébrale caractéristique de détection des erreurs que chez les adultes : lorsqu’ils commettent une erreur, les nourrissons s’en rendent en quelque sorte compte. « Nous pensons qu’il y a une architecture cognitive qui se met en place dans les deux premières années de la vie et qui permet une métacognition très basique, explique Louise Goupil, par exemple pour évaluer la justesse de notre décision après avoir vu le résultat. ” . « 

Le langage, l’accélérateur de la conscience

Le niveau de C0 est atteint in utero, C1 – à 2 mois, C2 – à douze : cette formation complexe se produit-elle séquentiellement ? Au lieu de cela, les scientifiques pensent que toutes les formes de conscience se développent simultanément. « Je crois beaucoup plus au modèle parallèle parce que nous trouvons des preuves à la fois de la conscience perceptive C1 et de la métacognition C2 dans la première année de vie », abonde Stanislas Dehane.

Il n’en reste pas moins qu’avec le temps le contenu de la conscience se complexifie, notamment du fait du développement du langage. Accélérateur de conscience, celui-ci va agir sur l’enfant comme un échafaudage, permettant le développement et la complexité de la pensée. Stanislas Deene compare ce processus à un arbre dont chaque branche encode un objet, un concept, une information : « Au début, une pensée consciente a plusieurs états d’encodage, puis elle atteint des centaines de milliers de branches. Avec le langage, le contenu devient extrêmement riche, nous devenons capables de penser à Dieu ou à l’infini.

A l’inverse, les enfants exposés à l’appauvrissement de la parole au cours des 18 premiers mois conserveront toute leur vie des anomalies du traitement de la parole et une conscience irrémédiablement appauvrie, comme le souligne le rapport de la Commission des 1 000 premiers jours, mise en place par le gouvernement en 2019. D’où l’importance de stimuler le enfant très tôt, sinon les richesses potentielles de sa conscience, comme de petites marionnettes, s’en iront.

Activité neuronale globale

Qu’est-ce qui distingue l’état du cerveau avec et sans perception consciente ? Si plusieurs théories se contredisent, deux sortent du lot. La théorie de l’information intégrée, promue par l’Italien Giulio Tononi, postule que la conscience dépend du degré de complexité des chaînes d’information, c’est-à-dire du nombre de connexions. Selon la théorie de l’espace de travail neuronal global développée par des chercheurs français, l’information ne devient consciente que lorsqu’elle est globalement distribuée dans le cerveau. Ainsi, pour Stanislas Dehane, la conscience suggère une connectivité accrue entre les régions du cerveau lorsque notre attention est focalisée sur un objet : « Nous assistons à l’émergence d’un feu global d’activité neuronale et à la diffusion d’informations à l’échelle du cerveau.