L’un des plus grands défis en neurosciences est de comprendre comment la conscience naît de l’activité neuronale. Si chacune des théories proposées précédemment a pu être appuyée par l’expérience, des chercheurs de l’université de Tel-Aviv mettent en lumière la limite de chaque théorie considérée indépendamment des autres. En se basant sur l’analyse de 412 expériences menées par intelligence artificielle, ils se sont également demandés comment les choix méthodologiques pouvaient impacter les conclusions finales. Le résultat est sans appel : le soutien d’une théorie plutôt qu’une autre peut être prédit à partir des seuls choix méthodologiques.
Très difficile à définir et donc à reproduire en intelligence artificielle, la conscience intéresse de près les neuroscientifiques. « La grande question est de savoir comment la conscience naît de l’activité du cerveau, ou ce qui distingue le traitement conscient du traitement inconscient », explique dans un communiqué le professeur Liad Mudrik, qui a mené l’étude. « Par exemple, si je vois une rose rouge, mon système visuel traite l’information et signale qu’il y a un stimulus rouge devant moi. Mais qu’est-ce qui me permet — contrairement à un ordinateur par exemple — de faire l’expérience de cette couleur ? De savoir ce que je ressens ? ». Il reste donc complexe de matérialiser une expérience consciente, quand il s’agit de se la représenter mentalement.
Quatre grandes théories sur l’expérience de la conscience
Pour expliquer comment l’expérience consciente naît de l’activité neuronale, quatre grandes théories neuroscientifiques ont été proposées ces dernières années. La première est la théorie de l’espace de travail neuronal global : une information inconsciente qui arrive jusqu’au réseau neuronal central est alors diffusée dans tout le cerveau et devient consciente.
La deuxième théorie, appelée théorie de la pensée d’ordre supérieur, explique qu’un état neuronal d’ordre supérieur cible l’activité dans les zones de niveau inférieur, et révèle ce contenu comme conscient. La troisième théorie — la théorie du traitement récurrent — propose que les informations qui sont traitées puis retraitées dans les zones sensorielles finissent par devenir conscientes. Enfin, la théorie de l’information intégrée, définit la conscience comme une information intégrée dans le cerveau.
Des problèmes méthodologiques dans les précédentes expériences
Il n’existe pas d’explication commune de la conscience à l’heure actuelle, et aucune de ces théories ne semble complètement convenir aux auteurs de la nouvelle étude. D’après ces derniers, les quatre théories sont pourtant étayées par de nombreuses expériences solides, alors que leurs explications restent complètement différentes. En réalité, les précédentes études ne sont pas construites de la même façon et présentent certaines limites. « Nous avons constaté que la grande majorité des expériences que nous avons analysées soutenaient les théories, au lieu de les remettre en question », explique le professeur Mudrik. « Il semble y avoir un biais de confirmation intégré dans notre pratique scientifique, alors que le philosophe des sciences Karl Popper avait affirmé que la science progresse en réfutant les théories, et non en les confirmant ».
En outre, alors qu’elles essayent d’expliquer le même concept, les théories ont été testées de manière différente, ce qui pose problème en matière de méthodologie. Par exemple, des paramètres de connectivité ont été testés dans certaines expériences et pas dans d’autres. Certaines expériences portaient sur différents états de conscience (comme le coma ou le rêve), là où d’autres étudiaient les changements dans le contenu de la conscience de sujets sains.
Il semble que la méthodologie utilisée pouvait prédire en amont la conclusion de l’expérience ultérieure. Les chercheurs ont donc utilisé une intelligence artificielle afin de prédire quelle théorie était soutenue dans telle ou telle expérience, et ce avec un taux de réussite final de 80%. Un site web en libre accès permet d’ailleurs à des neuroscientifiques d’effectuer des recherches et d’examiner les tendances dans les articles empiriques qui ont testé ou mentionné au moins l’une des théories de la conscience.