De la matière
à la conscience.






3 – Le neurone et la conscience :

    Nous venons de voir comment un extraterrestre verrait la manifestation de la conscience sur la planète Terre. Nous venons également de saisir comment les groupes d’unités biologiques que sont les neurones dans notre cerveau sont capables d’aboutir à des comportements cohérents. Et puisque notre petit homme vert nous a fait découvrir que la conscience sur Terre est celle des hommes et non celle que révèle leur technologie de communication, voyons, au niveau du cerveau ce que sont ces extraordinaires cellules nommées neurones, et examinons les indépendamment de leur activité de groupe.

A – La personnalité du neurone :

        a - Le neurone adulte :
    Bien que vivant en communauté, chaque neurone possède un comportement unique, et même si le groupe travaille de façon synchrone, des chercheurs de l’université Stanford (Etats-Unis) ont observé, dans le cas d’un mouvement que, quels qu’en soient sa vitesse et sa direction, chaque neurone moteur possède un rythme qui lui est propre dans le cadre de sa fonction.
Chaque neurone apparaît ainsi comme un spécialiste. Il va être le boulanger, la vendeuse ou la caissière qui travaillent en commun pour fabriquer et distribuer du pain, chacun ayant une fonction bien à lui, sans lien direct avec le résultat final : un pain est sorti de la boulangerie.

    Ainsi , même lorsqu’il contribue à une activité commune dans la transmission de l’information, chaque neurone adopte une stratégie qui lui est propre, tout comme l’homme.

    De plus, le neurone possède une autre caractéristique. Il est génétiquement unique, car il a le pouvoir de modifier son ADN, s’octroyant ainsi une étonnante liberté par rapport au génome propre à l’individu qui l’héberge et qu’il anime.
C’est grâce à cette liberté que la clé de nos facultés cérébrales ne serait plus à chercher dans les réseaux de neurones, mais dans le neurone lui-même.

        b - Le neurone étudiant :

    C’est ainsi que les neurones qui naissent dans le cerveau tout au long de la vie, au rythme de 10 000 à 30 000 par jour sont affectés à une tâche particulière, celle d’apprendre, pour améliorer la capacité d’apprentissage. Une étude récente de l’institut Pasteur a d’ailleurs pu montrer que, lors d'une tâche de mémorisation d’odeur, la stimulation des neurones nouvellement produits dans le bulbe olfactif de rongeurs permet de réduire de moitié le temps d’apprentissage.
Ainsi les neurones apparaissent-ils de plus en plus à l’image des humains : c’est durant leur jeunesse qu’ils apprennent et mémorisent le mieux. Ensuite, ils s’installent dans les habitudes.

B – Le « cerveau » du neurone :

        a - Le neurone étudiant modifie sa mémoire :
    Poursuivons notre observation : le neurone est la cellule la plus complexe du corps humain, par sa forme comme par son organisation interne.

                  1 - sa forme :
    Il possède un corps cytoplasmique, des membres (axone, dendrites), une tête (le noyau). Dans cette tête, les chromosomes pourraient bien constituer l’équivalent d’un cerveau.

        Beaucoup de questions se posent concernant ce petit personnage finalement bien humain :
- comment décide-t-il de migrer ?
- qu’est-ce qui le pousse à communiquer ?
- pourquoi sa neurogenèse se limite-t-elle à certaines régions du cerveau ?
- comment sont stockées les informations qu’il possède ou acquiert ?
 
                  2 - son organisation interne :
    Pour y répondre, nous allons nous intéresser à son « cerveau », constitué par ces fameux chromosomes à l’intérieur du noyau.
Qu’allons-nous découvrir ?

    Rappelons que ces chromosomes, support de l’ADN , fixent, chez un individu, son patrimoine génétique, une mémoire qui reste stable au fil des générations.


    Pourtant, dans ce « cerveau », la mémoire peut évoluer à chaque instant. En effet, tout comme les neurones ont la capacité de migrer, dans leur noyau, des fragments d’ADN qualifiés de gènes sauteurs se déplacent en permanence le long des chromosomes, modifiant ainsi le génome originel de l’individu.

 
 
 
Tout comme le neurone se déplace au sein du cerveau,
des fragments de gènes possèdent la même capacité le long de la chaîne d’ADN.

    Grâce à ces gènes sauteurs, le « cerveau » du neurone est à même de s’affranchir des règles établies par la génétique mendélienne. Cette spécificité n’était reconnue jusqu’alors qu’aux cellules du système immunitaire. Celles-ci sont en effet capables de réorganiser les gènes qui codent pour les anticorps afin de répondre à des antigènes à la fois variés et variables.

    C’est ainsi qu’une molécule d’ADN, simple élément de matière, présente la capacité de s’adapter à chaque changement extérieur : dans ce cas particulier, il s’agit de l’interaction avec le cytoplasme de la cellule dans lequel elle baigne.
    Tout comme la mémoire de l’homme est en perpétuelle évolution, la chaîne d’ADN qui constitue la mémoire de la cellule est elle aussi susceptible de variation.

 
Les informations peuvent provenir aussi bien du milieu extérieur, que de la peau ou du milieu intra cellulaire.


« L'organisation interne et le développement du neurone
sont similaires à ceux de l'être vivant pluricellulaire.

    Or ce qui est valable pour un neurone pourrait l’être aussi pour un groupement de neurones. Notre cerveau pourrait-il donc s’affranchir de ce qui est à la base de notre identité génétique ?

    Quels sont donc les éléments qui permettent cette spécificité ?

        b -Les gènes sauteurs :
    C’est en 1865, que le mode de transmission des caractères héréditaires été compris par le moine et botaniste Johann Gregor Mendel. Plus tard, en 1910, la découverte des chromosomes a permis d’établir, leur rôle dans cette transmission.
    Le patrimoine génétique était alors considéré comme stable au fil des générations. On observait toutefois des remaniements chromosomiques sporadiques que l’on mettait sur le compte de mutations.

    Ces convictions sur la stabilité du patrimoine génétique ont été ébranlées en 1951 par le travail de l'Américaine Barbara McClintock sur le maïs.
    Elle avait interprété ces remaniements comme un déplacement spontané de fragments d'ADN dans le génome. Des éléments génétiques mobiles semblaient sauter d’un emplacement du génome à un autre pour s’insérer dans d’autres gènes, dont ils pouvaient modifier le fonctionnement. Elle-même put obtenir des épis de maïs avec des grains de couleurs différentes. Ces conclusions, accueillies tout d’abord avec scepticisme, n'acquirent droit de cité qu’au cours des années 1970 lorsqu'on a pu les mettre en évidence chez des bactéries et la mouche du vinaigre (drosophile).


    Ce n’est que récemment (fin 2013) que ces phénomènes ont pu être confirmés chez l’homme lors de l'étude d'une centaine de génomes neuronaux prélevés chez 3 sujets décédés. On a pu ainsi constater que plus de 40% de ces génomes comportaient au moins un élément qui n'avait pas été transmis par les parents.

    C’est toutefois grâce aux travaux de Fred Gage, Carol Marchetto et Alysson Muotri de l'Institut Salk d'études biologiques ( Californie), qu’on a pu découvrir, dans les neurones de l’hippocampe, des fragments d’ADN sauteurs très actifs, capables de modifier profondément leur génome.

    De plus, si chaque neurone possède la capacité de modifier son ADN, cette capacités est différente de celles de ses voisins.

    Le neurone est donc capable, comme l’homme, de fonctionner au sein d’un groupe et de synchroniser ses comportements avec sa communauté tout en conservant son individualité.

    C’est ainsi que l’on peut en partie expliquer comment des jumeaux, élevés de manière identique, peuvent posséder des personnalités différentes.

    De même, ce sont certainement des processus similaires qui ont permis à DK Beliaïev d’obtenir des changements de couleur dans le pelage de renards qui avaient été sélectionnés pour leur capacité à être domestiqué.

    Le séquençage du génome humain qui s’est achevé en avril 2003 a montré que les gênes sauteurs constituent près de 50 % de notre ADN (en comparaison, ceux qui codent pour des protéines n’en représentent que 2 %).
    On constate toutefois qu’une proportion importante de ces éléments mobiles perd sa capacité à sauter. Ce phénomène pourrait évoquer la transformation d’une mémoire à court terme en mémoire à long terme, transformation qui s’accompagne chez l’homme d’une stabilité de ses comportements.

    … 3 familles de gènes sauteurs se montrent très actives dans les cellules germinales, cellules à l’origine des spermatozoïdes et des ovules :
- l’élément L1 qui possède la capacité de s’insérer de manière aléatoire dans le génome
- les éléments Alu et SVA qui utilisent l’élément L1 pour accomplir leur tâche.

    Ils possèdent aussi la capacité de se dupliquer, le double ainsi créé allant s’inscrire à l’identique pour intervenir dans d’autres situations.

    En modifiant la programmation génétique des cellules germinales, ces rétro-transposons autorisent une variabilité génératrice d’évolution.

    … On a ainsi pu calculer qu’il y avait une moyenne de 80 insertions d’éléments L1 par neurones, insertions qui peuvent être considérées comme autant de sources de mutation ou d’adaptations possibles.
    En 2013, Kenneth Baillie et Geoffrey Faulkner de l’institut Roslin a Edimbourg (Écosse) ont pu observer 7743 mutations associées à L1, 13 692 à Alu, et 1350 à SVA.

        c - Le rôle des gènes sauteurs :
    On a pu constater d’autre part que ce mécanisme ne se produit pas dans des tissus qui se renouvellent chaque jour comme la peau, mais seulement dans des tissus qui restent des décennies (70, voire 90 ans) sans aucun changement car chaque erreur pourrait avoir des répercussions délétères.
    Alors que les chromosomes des cellules germinales semblent codés pour la forme et la fonction générale d’un organisme pour que ce dernier se reproduise à l’identique, les rétro-transposons coderaient pour des adaptations passagères qui peuvent devenir durables.

    Alors que nos apprentissages changent à chaque instant, facilitant notre comportement présent et futur, notre corps n’est pas modifié pour autant. Seule l’expression émotionnelle et comportementale varie, non la structure.
    On peut en déduire que ces gênes qui sautent n’expriment pas des structures, mais des comportements.
    Le chromosome coderait donc la structure, et le rétro transposon le comportement, ce qui donnerait à nos neurones des capacités d’adaptation aussi efficaces que nos capacités motrices ou verbales d’adaptation aux circonstances.

    La particularité de ces gènes sauteurs dans le neurone consiste dans le fait que tous les événements qui ont lieu dans une cellule ne seront pas transmis à la génération suivante. Au regard de l’évolution, ces modifications semblent donc se produire en pure perte.
Pourtant, si les gènes sauteurs ne semblent pas avoir la capacité de modifier les comportements à long terme, le renforcement de ces comportements par répétition peut se transmettre héréditairement comme nous le verrons plus loin [ e - L’ADN transmet aussi les souvenirs].

    L’être humain, comme tout être pluri cellulaire, est capable de bouger, s’adapter à un environnement favorable ou hostile, et modifier surtout ses réponses comportementales. Ce sont ces modifications mêmes qui sont indispensables et lui font franchir la frontière entre le monde inanimé et le monde vivant.
Il en va de même pour le chromosome… Toutes ces transformations internes ne sont pas inutiles, elles traduisent une commande non pas due au hasard, mais qui pourrait bien représenter une forme « d’intelligence ».


 
    La cellule, tout comme l’être humain, change ses « comportements » en fonction de l’expérience vécue.

    L’idée que le chromosome ne sert qu’à assurer la stabilité de l’individu ou de l’espèce au fil des générations doit être désormais abandonnée : elle le relèguerait en effet à une simple structure capable de mémoriser la façon de construire un être vivant, et amènerait à considérer que l’être vivant, humain par exemple, est un objet figé dans le temps, son évolution étant uniquement tributaire du hasard des mutations.

    Les gènes ne servent donc pas seulement à fixer l’hérédité des structures comme on pourrait le penser. Ils sont également une mémoire des comportements.

    Deux types de mémoire ont été décrits chez l’homme : la mémoire à court terme ( ou mémoire de travail) et la mémoire à long terme.
    Ainsi en va-t-il pour nos neurones : parallèlement à la mémoire génétique que l’on retrouve dans les cellules germinales et qui vont coder pour la structure, le neurone sauteur représente une mémoire plus volatile qui participe à l’apprentissage du neurone et lui permet de s’adapter aux différentes situations auxquelles il va être confronté.

   Nous savons que la chaîne d’ADN a la structure d’une double hélice sur laquelle sont disposées quatre bases (adénine, thymine, cytosine et guanine). Ces 4 bases constituent les 4 lettres d’un alphabet qui écrit toutes les informations que referment le long filament d’ADN.
    Il ressemble en cela au langage informatique, lui aussi très complexe, basé sur seulement deux signes : le 1 et le 0. Il est l’équivalent d’un recueil qui réunirait toutes les données nécessaire pour construire un être vivant, et toutes les directives pour lui donner vie.


    Dans ce recueil, les gènes sauteurs pourraient être comparés aux lettres de l’alphabet qui constituent un mot : qu’une lettre ou plusieurs sautent peut changer le sens de la phrase. Prenons donc, dans notre langage, l’exemple de la contrepèterie pour comprendre ces transformations du sens du texte.

    Les bases de l’alphabet génétique seraient représentés par les 26 lettres de notre alphabet


    L’assemblage de quelques lettres de cet alphabet constituerait des syllabes
mobiles. Apparemment dénuées de sens, elles illustrernt les gènes sauteurs.
Ces syllabes ont la capacité de se déplacer dans le texte pour s’adapter aux
nécessités du sens à lui donner : elles représenteraient une mémoire à court
terme.


    La phrase complète représenterait quant à elle une mémoire à long terme
    Elle illustre une séquence d’ADN.









La phrase d’origine a permis de construire une image qui évoque une situation et lui donne sens.
 

 
    Le saut de certaines séquences va modifier ce sens.

 

    Au niveau du neurone, ces syllabes sauteuses enregistrent à chaque instant une situation nouvelle et permettent à la cellule d’agir en conséquence.
    Ainsi, le chromosome apparaît comme le support d’une mémoire qu’il peut modifier pour s’adapter à des circonstances extérieures.
    C’est ainsi que des comportements humains bien compris pourraient être reliés à ces déplacements à l’intérieur de la chaîne d’ADN.

    Toutefois, même si la syllabe sauteuse est une mémoire à court terme qui va provisoirement modifier le comportement, le mot modifié pourra être renforcé s’il est répété et faire désormais partie d’une mémoire à long terme donnant à la nouvelle phrase un sens définitif.
    Ainsi, dans l’image F422, si le sujet a pris conscience du danger après l’avoir évité, il utilisera désormais la fuite dès qu’il entendra un son de sonnette le prévenant d’une attaque. La mort possible sera désormais « trompée » (F427) .

 

    Ce phénomène a été comparé par Fred Gage et Alysson Muotri à celui qui existe dans les cellules de notre système immunitaire dont on savait qu’elles étaient capables de réorganiser leur génomes afin de répondre à un plus large spectre d’agressions.

        d - Nos neurones sont intelligents avant nous :
    C’est grâce à ces caractéristiques hors du commun dans le monde des cellules, que des millions de messages sont ainsi créés et échangés par des centaines de milliers de neurones pour générer une pensée et prendre des décisions bien avant que notre pensée rationnelle ne soit capable d’en prendre conscience, et que nous soyons même conscients d’avoir fait un choix.

    Penser et choisir, après avoir porté attention à des informations, ne serait-il pas, pour le neurone aussi, l’expression de la conscience ?

    Chez le neurone, la perception et la réaction précèdent l’information à visée collective..
 

 
    A l’image de nos neurones, nous prévenons d’abord les services d’urgence qui doivent agir, avant de diffuser l’information à la conscience collective.

    Notre façon de voir la conscience ne serait-elle pas identique à celle de notre extraterrestre qui n’observait que l’expression globale de la conscience sur la Terre alors qu’elle était celle de chaque individu.
    Ne serait-ce pas l’individu « neurone » qui porte en lui l’élément d’intelligence et de conscience qui va donner vie à l’organisme tout entier ?

        e - L’ADN transmet aussi les souvenirs :

    La mémoire, transmise par les gènes, n’est pas seulement celle des structures ou des comportements immédiats. Elle est également celle des souvenirs.

    L’histoire commence dans le laboratoire de Kerry Ressler et Brian Dias, de l’université Emaury d’Atlanta (Georgie - EU). Ces chercheurs ont observé, pour la première fois, la transmission d’un souvenir par l’intermédiaire de l’ADN ! Pour cela, ils ont associé, chez la souris, une odeur à un stimulus désagréable. Leur étude a pu démontrer que le souvenir, fixé lors de l’expérience, était transmis aux générations suivantes par cette seule voie.
    Pour parvenir à ce résultat, les chercheurs ont d’abord appris à des souris mâles à avoir peur de l’odeur d’un solvant, l’acétophénone. Puis, dans les 10 jours qui ont suivi, ils ont fait reproduire ces mâles avec des femelles qui n’avaient jamais été mis en présence de cette odeur. Leur progéniture, élevée par les seules femelles (les mâles ayant été écartés dès la fécondation) a instinctivement sursauté lors de sa première exposition à cette molécule.

    Un tel comportement persiste jusqu’à trois générations. Il peut également être transmis par la mère ou bien utiliser d’autres odeurs !
    Ainsi les souris peuvent-elles hériter de souvenirs de leurs parents, et acquérir l’expérience parentale sans aucun apprentissage.


Conditionnement, fuite, fécondation.



Gestation et naissance en l’absence du mâle, fuite..

    L’hérédité épigénétique, jusque là fortement contestée, gagne ses lettres de noblesse grâce à cette expérience : l’environnement apparaît capable d’influer sur certains aspects de la transmission de l’hérédité.

    L’évolution, telle que les biologistes la connaissent actuellement, est un processus très lent. L’apprentissage, qui corrigeait ce défaut, était cependant considéré comme perdu pour la descendance qui devait réapprendre pour son propre compte. Or, l’expérience décrite précédemment a permis de découvrir que la transmission épigénétique des souvenirs accélère fortement ce processus de transmission : celui-ci permet, en une génération, de reconnaître l’existence d’un danger et de l’éviter, même à l’absence du géniteur initial..
    Cette découverte des neurosciences pourrait expliquer un phénomène décrit en psychogénéalogie : la transmission de troubles au fil des générations.

    Ainsi, les idées défendues il y a deux siècles par le zoologiste Jean-Baptiste Lamarck (hérédité des caractères acquis, qui était exclue de la théorie de l’évolution inspirée par Darwin). reviennent au premier plan avec ces dernières découvertes.
Cette expérience montre surtout que la conscience, qui se situe à la fin d’un processus de pensée inconscient, est suivie d’un processus de transmission génétique tout aussi inconscient avant de pouvoir réapparaître.



« La conscience est l’aboutissement d’un processus d’apprentissage cellulaire
qui peut sauter les générations »


        f - Analogie et auto similarité :

    Dans la nature, les cours d’eau, le littoral marin, les reliefs montagneux épousent des formes découpées, dites « fractales ». Les mêmes motifs s’y retrouvent à toutes les échelles. C’est ce que l’on appelle l’auto similarité.

    Comme dans le domaine des fractales, tout semble se reproduire dans l’univers à la manière de ces poupées russes qui s’imbriquent les unes dans les autres et peuvent se ressembler sans que ce soit jamais les mêmes.
 

    C’est cette même similarité que l’on observe entre le fonctionnement humain et celui de ses neurones.

    Pour comprendre la conscience, peut-être faudra-t-il alors comprendre le neurone dans l’homme, et aussi l’homme dans l’univers.

    Le fonctionnement de notre cerveau semble ainsi indiquer que l’expression de la conscience n’est pas l’apanage d’une seule cellule, ni d’un nombre défini de ces cellules, mais bien de toutes, compte tenu que les cellules du cerveau ne peuvent être isolées de l’organisme qui les héberge et les nourrit. Cependant, si la communication est à la base du processus conscient, elle n’est pas la conscience : elle permet seulement d’aboutir à un résultat final qui est, pour l’homme, non pas la conscience, mais ce dont il a conscience.

    Si l’on admet que la communication, dans une société humaine, est déterminée par l’individu (le journaliste par exemple) qui transmet une information, on ne peut oublier que d’autres hommes vont prendre conscience de l’information : certains vont la mémoriser, tandis que d’autres vont la diffuser, verbalement ou par des moyens techniques. D’autres, enfin, vont agir en conséquence.

    Les neurones et autres cellules de notre corps ne font pas autre chose. Ce faisant, ils nous démontrent qu'ils possèdent une forme primitive de la conscience qui leur permet de prendre connaissance de leur environnement ainsi que des informations à recevoir et à transmettre. Chaque cellule doit également posséder la connaissance de son rôle au sein de sa communauté, tout comme elle est capable de changer d’activité lorsque sa fonction devient inutile.

C – La conscience cette inconnue :

    Qu’est-ce que la conscience ?
    Actuellement, l’approche scientifique ne nous permet toujours pas de déterminer ce qu’est la conscience, même si elle permet de détecter ce qui change dans l’activité du cerveau, les régions qui communiquent alors entre elles, et d'approcher les relations de cause à effet entre les neurones à l’origine du phénomène.
    Le code qui permet aux neurones de communiquer nous échappe, de même que le fonctionnement de cette communication.
    Ainsi, pour déterminer si un sujet a réellement conscience, le chercheur a besoin de communiquer avec lui par la parole ou les gestes...

    Nous sommes comme cet observateur extraterrestre observant notre monde de trop loin pour pouvoir le comprendre. Il remarquerait avec justesse : « J’ai observé des transferts énergétiques entre régions, je sais exactement comment se font ces transmissions, qu’elles soient chimiques ou électriques, mais qu’est-ce qui décide du moment où une information doit être transmise ? Quel est le code de cette communication et qui en décide ? ».

    Capable de mesurer les ondes partagées entre téléphones mobiles, notre ami extra terrestre serait-il à même de comprendre que deux personnes intelligentes communiquent, de part et d’autre d’un système totalement artificiel, construit dans le seul but de faciliter la communication ?
    Et si nos cellules possédaient elles aussi une intelligence capable de construire un système de dendrites, axones et synapses, au point de se transformer en neurones, dans le seul but de faciliter la communication à distance ?

    Actuellement, plus les neurobiologistes cherchent à relier l’activité cérébrale à nos capacités mentales, plus le lien se dérobe, si bien que les capacités de l’esprit apparaissent indépendantes de notre pensée rationnelle. D’autant plus que les recherches actuelles ont pu montrer que si nos capacités intellectuelles ne sont pas réduites lors de lésions des régions du langage, elles sont fortement perturbées lors de lésions du cortex frontal.

    Pourtant, un énorme bond en avant a été fait depuis Thomas Huxley, philosophe et biologiste britannique du XIXe siècle, pour qui la manifestation d'un état de conscience à partir de l’activité des neurones était aussi inexplicable que l'apparition d'un génie lorsque Aladin frottait sa lampe.
    Comment ne pas être muet d’admiration devant ce phénomène qui, bien que totalement dépendant de la pensée qui émerge de notre cerveau, ne peut être décrit par cette même pensée.


« L’apparition de la conscience est aussi mystérieuse
que l’apparition du génie de la lampe d’Aladin. »


    Nous venons de voir ce que l’on peut dire de la conscience grâce à tous les acquis de la science au cours des siècles. Saurons-nous un jour ce qu’elle est ? Ce n’est pas certain.
    Car si la conscience permet d’appréhender le monde réel ou de l’imaginer, elle ne nous permet pas de savoir comment elle apparaît en nous, ni de ressentir ce qu’est la conscience de l’autre. Tout au plus pouvons-nous observer ce à quoi elle tend : agir correctement en fonction des éléments à la fois accessibles et retenus.
    Ainsi, la fourmi qui agit correctement en fonction d’elle ou de sa colonie, n’aura certainement pas conscience du géant que nous sommes, en train de l’observer.
    Quant à l’être humain, il semble posséder une conscience limitée, non par ses capacités, mais le plus souvent par les objectifs qu’il s’est fixé.

 
    Tout comme l’absence de certaines perceptions (l’œil chez la fourmi), l’attention focalisée peut nous rendre ignorant d’événements
qui pourraient se révéler importants.


    Observons plutôt comment la conscience a évolué jusqu'à maintenant. Nous pourrons alors comprendre à quoi elle aboutit chez l’être humain, et peut-être cerner ses origines.





4 - De la matière organique à l'homme : (suite)