La technologie numérique a envahi notre quotidien au point de modifier nos habitudes de vie et nos comportements et de laisser poindre, dans un avenir proche, de véritables bouleversements dans l'organisation même de notre société. Elle contribue par ailleurs grandement à l'avancée des connaissances et le champ des Neurosciences est particulièrement impacté grâce aux progrès parallèles de la physique, de l'optique, de la biologie moléculaire ou encore du génie génétique. Si cette « révolution » offre de nouvelles perspectives très encourageantes pour la médecine de demain, ce sont également des défis d'un autre ordre qui nous interpellent. Sommes-nous parvenus à un tournant capable de faire vivre à Homo Sapiens une véritable mutation ? Les changements amorcés dans nos outils de communication sociale, et plus globalement dans notre relation au monde, sont-ils à même de modifier les compétences, voire l'architecture même, de nos cerveaux ?

Depuis les années 70 qui ont vu l'apparition du scanner, puis de l'Imagerie par Résonance Magnétique (IRM), qui a valu à Paul Lauterbur et Peter Mansfield l'obtention du prix Nobel de physiologie ou médecine en 2003, les développements considérables de l'imagerie cérébrale ont permis non seulement de mieux comprendre l'organisation anatomique du cerveau mais aussi d'en approcher le fonctionnement. L'IRM, dite « fonctionnelle » (IRMf) car basée sur la détection des variations locales et transitoires du flux sanguin cérébral et de l'oxygénation de l'hémoglobine induites par l'activation neuronale, permet aujourd'hui d'analyser l'activité du cerveau pendant une tâche motrice, une opération mentale, une émotion... Avec toutes les précautions qui s'imposent s'agissant de données numériques livrées à des analyses statistiques, elles permettent en quelque sorte de « voir en direct » le cerveau fonctionner. Outre la notion de « réseaux neuronaux » qui explique comment les différentes aires cérébrales peuvent coopérer pour produire des comportements complexes, une autre avancée majeure doit être mise largement au crédit de l'IRMf : la démonstration définitive que notre cerveau reste malléable jusqu'à l'âge adulte (on dit qu'il est « plastique ») et conserve ce potentiel jusqu'au bout de la vie. C'est cette « plasticité cérébrale » qui permet les processus d'apprentissage, de mémorisation, d'adaptation à notre environnement et qui fait donc de chacun de nous un être unique. En s’invitant dans toutes nos relations avec le monde extérieur, elle nous permet de construire notre sensibilité et notre propre histoire et donc de forger notre personnalité.

Ces capacités de plasticité du cerveau sont au cœur des débats suscités par les défis de la révolution numérique. Si toute stimulation cérébrale modifie nos connexions neuronales, et donc les usages de notre cerveau, faut-il craindre que l'utilisation massive que nous faisons aujourd'hui du numérique, notamment au travers du Web, ne conduise à un affaiblissement de nos capacités cognitives ? Ce type de questionnement, engendré par tout bouleversement technologique susceptible d'impacter notre quotidien et notre relation au monde, n'est pas nouveau. Il en a été ainsi de l'invention de l'écriture, vue par Socrate comme un remède mais aussi un poison qui affaiblirait la mémoire au point, selon Platon, de produire l'oubli.

Le basculement général vers Internet a transformé notre quotidien en permettant un accès quasi-illimité, et presque sans effort, à l'information et à la connaissance, ainsi qu'à des réseaux dits « sociaux » dont le succès souligne notre propension naturelle à rechercher la compagnie d'autrui, fût-elle virtuelle. L'usage intensif qu'en font les jeunes va de pair avec la fragilisation du lien social dans nos sociétés modernes mais il serait également lié à leur besoin de valorisation. Aujourd'hui, nous n'avons pas encore assez de recul pour déterminer si l'utilisation routinière d'Internet et des écrans numériques peut affecter nos capacités cognitives. Nous disposons cependant de certains éléments de réponse.

On peut tout d'abord se demander si les réseaux sociaux, compte tenu des possibilités d'échanges instantanés et infinis qu'ils permettent, sont capables de changer les capacités sociales du cerveau. Les données actuelles suggèrent plutôt que les aptitudes de socialisation de l'être humain sont stables. Selon Robin Dunbar, anthropologue britannique, l'importance des groupes sociaux serait limitée par les capacités cognitives de l'espèce. Il existerait donc une limite dans le nombre de personnes avec lesquelles nous pourrions établir des relations suivies. Cette limite cognitive serait la même pour les relations virtuelles si bien que prétendre avoir une vie sociale parce qu'on a des centaines d'amis avec lesquels on échange des commentaires et des informations numériques est une illusion. Notons qu'une étude par IRM a montré que la taille de l'amygdale, une structure du système limbique, est en rapport avec l'étendue des contacts sociaux mais cela n'est vrai que pour les contacts réels. Pour les contacts virtuels, ce serait la connectivité de deux autres régions cérébrales, plus précisément le « gyrus temporal médian » et le « sillon temporal supérieur » qui serait renforcée. Les réseaux sociaux ne font donc pas de nous des surhommes. Ils semblent encourager la valorisation sociale, ce qui pourrait induire autant de réconfort que d'angoisse. La « célébrité numérique » est recherchée, comme l'illustre le déferlement de selfies en ligne. Chez les utilisateurs compulsifs de réseaux sociaux, ce serait une autre région du système limbique qui jouerait le rôle de  comparateur social. Il s'agit du « noyau accumbens » dont l'activité est d'autant plus renforcée chez les jeunes que la comparaison sociale leur est favorable. Ce noyau fait partie du circuit dit « de la récompense » qui nous incite à répéter les expériences plaisantes apprises au cours de la vie.

Une autre question souvent posée par l'utilisation des ordinateurs dans notre vie quotidienne concerne nos capacités de mémoire. Il est indéniable que le numérique a tendance à modifier notre façon de l'utiliser. L'accès facilité à une « mémoire externe » n'incite pas aux efforts de mémorisation. Ce serait notre façon d'utiliser notre mémoire à court terme qui serait affectée, avec comme conséquence de réduire le transfert d'informations vers la mémoire à long terme sur laquelle repose la construction de notre individualité. Une étude a montré que les jeunes internautes se souviennent mieux de l'endroit où sont stockées les informations dans leur ordinateur que des informations elles-mêmes. Cela les rend-il bêtes pour autant ? Certains s'en étaient inquiétés avec l'arrivée d'Internet mais une enquête européenne auprès d'adolescents est plutôt rassurante puisqu'elle a montré que les jeunes utilisant régulièrement Internet pour se documenter avaient tendance à augmenter leurs performances scolaires. Ce qui est en cause aujourd'hui n'est pas tant la technologie lnternet elle-même que la manière dont elle est utilisée. De fait, comme le souligne Jean-Philippe Lachaux, Directeur de recherche à l'Inserm et spécialiste des mécanismes de l'attention, cet outil pourrait développer notre intelligence à condition de savoir « garder le cap » en apprenant tout d'abord à distinguer ce qui est juste de ce qui ne l'est pas, condition essentielle au développement du sens critique.

Dans son livre « Le cerveau funambule », Jean-Philippe Lachaux met en exergue les pièges tendus par l'hyperconnectivité à laquelle nous sommes confrontés en permanence au travers de la Wi-Fi, du Bluetooth, des smartphones et autres tablettes, et plus encore avec l'arrivée du très haut débit associé au déjà très répandu « cloud computing ». Le cerveau de « l'Homo connecticus », avide de nouveautés qui stimulent son système de récompense, doit en effet apprendre à résister au déluge d'informations déversé sur Internet, comme à l'invasion quotidienne des courriels qui constituent aujourd'hui le premier moyen de communication. Il s'agit là d'une source d'instabilité pour notre équilibre attentionnel qui doit sans cesse composer avec des sollicitations capables de faire dévier nos actions de leur but initial. Cet équilibre est particulièrement mis à mal chez les jeunes auprès desquels un accompagnement scolaire axé sur l'attention et ses limites serait nécessaire.

Notre cerveau analyse efficacement son environnement grâce à un système de filtrage qui trie en permanence les informations sensorielles pour en extraire celles qui sont pertinentes. Bien entendu, aucun filtre naturel ne permet de trier la multitude d'informations numériques auxquelles nous sommes confrontés quotidiennement. Le terme « infobésité », désormais couramment utilisé, illustre bien les conséquences potentiellement néfastes d'un décalage entre la manière dont le numérique peut amener le cerveau à fonctionner et celle dont il a été conçu au fil du temps. D'une manière générale, face au déferlement d'informations et de sollicitations qu'engendre le numérique, le danger serait de considérer que notre cerveau peut fonctionner en mode « multitâches » alors même  qu'il est démontré que cela est incompatible avec nos capacités cognitives. Il nous semble parfois possible de faire deux choses à la fois avec autant d'attention mais il est établi que c'est au détriment de nos performances cognitives et qu'il s'agit donc d'une illusion. Téléphoner en conduisant, dont l'interdiction a été justifiée sur la base de ce constat, en est un bon exemple.

On ne peut donc pas nier aujourd'hui les dangers que fait courir la révolution Internet à nos capacités cognitives et sociales (l'omniprésence des écrans dans le quotidien des enfants fera l'objet d'une prochaine chronique) mais cela ne doit pas pour autant conduire à en sous-estimer les bénéfices. S'agissant des réseaux sociaux virtuels, on a remarqué chez les jeunes que la fréquence de leur utilisation était inversement proportionnelle à leurs performances scolaires mais on a également souligné qu'utilisés à bon escient, ils s'avèrent bénéfiques dans leur cursus. Ils diminueraient leur stress et leur anxiété en leur permettant un gain de confiance en eux. Quant aux jeux vidéos d'action, souvent accusés d'être abrutissants et addictifs, plusieurs études leur reconnaissent des effets plutôt positifs sur les facultés mentales. Certains jeux aideraient même au développement des facultés cognitives et aux apprentissages si bien qu'ils frappent aujourd'hui aux portes des écoles pour leur valeur pédagogique. D'autres peuvent avoir des effets bénéfiques sur les capacités attentionnelles et mnésiques du cerveau vieillissant. Et que dire des jeux vidéo à visée clairement thérapeutique ? On peut citer le jeu TOAP Run, développé en partenariat avec l'Institut du Cerveau et de la Moelle Epinière à Paris et lauréat du concours mondial de l'innovation. Il s'agit d'un dispositif médical dédié au traitement des troubles de la marche et de l'équilibre chez des patients atteints de la maladie de Parkinson ou de pathologies assimilées.

Mais les défis de la révolution numérique se situent également à une autre échelle. Ils sont considérables non seulement dans la perspective d'une meilleure compréhension du fonctionnement cérébral mais aussi en matière de médecine réparatrice. Grâce aux progrès de l'imagerie numérique évoqués plus haut, au développement d'algorithmes capables de simuler l'activité des neurones et leurs interconnexions, alliés à la puissance de calcul de super-ordinateurs, des travaux visant à modéliser le fonctionnement du cortex cérébral sont en cours. Cependant, compte tenu de la plasticité cérébrale qui fait de chacun de nous un être unique, cette tâche apparaît d'une complexité incommensurable et, selon certains, irréaliste. Les espoirs portés par les interfaces cerveau-machine, qui offrent la perspective d’une alternative au corps comme voie d’échange entre le cerveau et le monde extérieur, apparaissent plus réalistes. L'enjeu est de pouvoir mesurer et interpréter l'activité de neurones en temps réel pour la traduire en commande exécutable par une machine. Des dispositifs existent déjà pour « écrire par la pensée », moduler la dynamique de son activité cérébrale (le « neurofeedback ») et, en médecine réparatrice, pour contrôler une prothèse visant à restaurer la motricité d'un membre, ou encore piloter des implants destinés à compenser un déficit visuel ou auditif.

L'intelligence artificielle, qui s'inspire du fonctionnement des neurones et de leurs réseaux, permet aujourd'hui de concevoir des machines avec un niveau inégalé d'autonomie et d'initiative. Ses développements interrogent notre humanité en brouillant la frontière entre vivant et non-vivant. Car le concept de l'homme aux capacités cérébrales augmentées, au cœur de bien des débats, ne se résume plus au dopage du cerveau par des composés pharmacologiques voire des stimulations transcrâniennes ; il fait aujourd'hui référence à un être futur, hybride de l'humain et de la machine, un véritable « cyborg ». Cette vision est celle du transhumanisme, mouvement idéologique qui prédit la possibilité à terme de « rectifier » la réalité humaine en l'affranchissant des limites imposées au corps par les régulations biologiques. Il s'agirait de créer un « post-humain » aux capacités supérieures aux nôtres et protégé du vieillissement et de la mort.

 Si la frontière a priori infranchissable entre intelligences humaine et artificielle s'estompait, serait-il réellement envisageable de rendre notre cerveau numériquement immortel en le téléchargeant dans un ordinateur ? La fiction pourrait-elle rejoindre la réalité ? Nous en sommes encore très loin. Au-delà de la complexité du fonctionnement de notre cerveau, qui ne se limite pas à notre cortex, comment numériser tout ce qui construit notre personnalité, notre histoire, notre sensibilité ?... Sans oublier la part de mystère qui entoure les mécanismes de la conscience et de la pensée. Si tant est que cela soit réalisable, le cerveau ne s'exprime de toutes façons qu'à travers un corps biologique qu'il a pour mission de contrôler. De plus, de multiples capteurs sensoriels de différentes natures l'informent sur le monde extérieur (extéroception) et intérieur (intéroception).  Comme le soulignent Danièle Trisch et Jean Mariani dans leur livre « Ça va pas la tête ! », notre cerveau serait en quelque sorte « orphelin » s'il n’était pas nourri en permanence par ses interactions avec l’environnement. La reproduction « in silico » du cerveau humain n'a finalement aucun sens.  

En conclusion, même si nous manquons encore de recul pour établir un constat définitif, tout indique que notre cerveau reste le même face aux bouleversements numériques de notre société. Son remarquable potentiel de plasticité lui permet de s'adapter à ces bouleversements comme il a pu le faire à l'invention de l'écriture il y a plus de cinq mille ans. Les travaux de Stanislas Dehaene, titulaire au Collège de France de la chaire de Psychologie cognitive expérimentale, sur l'adaptation du cerveau à l'apprentissage de la lecture, laissent penser que l'évolution culturelle née de l'arrivée du numérique puisse induire la recherche de nouveaux espaces de plasticité. Par ailleurs, si les outils numériques peuvent susciter des avancées majeures sur les plans technologique, culturel et éducatif, restons cependant prudents quant à leurs capacités à renforcer nos compétences cognitives. Interrogeons-nous également sur les dérives et dangers potentiels liés à cette révolution numérique. C’est notre sensibilité au monde, et finalement notre Humanité, qui pourrait en dépendre.

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Valbiome est une association Loi 1901 qui œuvre pour la diffusion de la culture scientifique auprès du public de 3 à 103 ans. Elle regroupe des scientifiques vulgarisateurs qui ont à cœur de partager leurs passions pour la recherche, de diffuser les savoirs et de décrypter les dernières découvertes en sciences biomédicales. Valbiome organise ou participe à divers évènements (Ateliers, animations, fête de la science, conférences) et diffuse à travers plusieurs media.

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Olivier Bosler

Le Dr Olivier Bosler est directeur de Recherche émérite au CNRS, rattaché à l’Institut de NeuroPhysiopathologie de Marseille. Il a effectué ses recherches, créé et animé pendant de longues années une équipe de recherche spécialisée en chronobiologie. Il est également membre actif de l'Association ValBioMe.

Le Dr Olivier Bosler est directeur de Recherche émérite au CNRS, rattaché à l’Institut de NeuroPhysiopathologie de Marseille. Il a effectué ses recherches, créé et animé pendant de longues années une équipe de recherche spécialisée en chronobiologie. Il est également membre actif de l'Association ValBioMe.

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