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5 août 2017 6 05 /08 /août /2017 08:00

DOSSIER Pour la SCIENCE 92 

Intelligence : Notre cerveau a-t-il atteint ses limites ?

(Dietrich STOUT)

Le cerveau humain est l'organe le plus complexe de la Terre. Peut-être grâce à la taille des pierres en outils... Cette activité aurait favorisé le développement de capacités mentales particulières. Pour le vérifier il ''suffit'' de reproduire les activités de fabrication des outils et d'observer l'activité cérébrale qu'elle suscite. ''Après 300 heures d'entrainement au taillage du silex, je peux me targuer d'approcher les compétences des tailleurs de l'Acheuléen''.

En 1990 Nicholas Toth et Kathy Schick proposèrent d'observer ce qui se passe dans le cerveau lorsqu'on fabrique un objet de pierre taillée. Dans la laboratoire de Dietrich STOUT, Nada Khreisheh consacre 20h par semaine à entraîner 20 étudiants dont chacun recevra 100 h d'instruction à l'art ancestral de la fabrication des haches. Chaque session est filmée pour analyser les meilleures techniques d'apprentissage. Les objets sont rassemblés pour mesurer l'amélioration des compétences. L'IRM est là pour examiner les changements dans la structure et le fonctionnement de leur cerveau.

Le premier point acquit fut la difficulté de fabriquer un outil de qualité. Tailler une hache requiert la maîtrise d'une technique de percussion impliquant de manier un ''marteau'' de pierre, d'os ou de bois. Il faut frapper fort, précisément pour obtenir une forme particulière. La moindre erreur met en péril tout l'ouvrage. Une pratique aussi assidue que rébarbative est indispensable. L'IRM montre, par exemple, qu'une compétence dans le contrôle de la force, se traduit par une augmentation d'activité du gyrus supramarginal dans le lobe pariétal.

Pour améliorer l'étude il fallait une autre technique, l'imagerie par tenseur de diffusion, forme d'IRM mettant en évidence les fibres de matière blanche qui font office de câblage entre les différentes aires du cerveau. En 2004 l'équipe de Bogdan Draganski utilisa cette méthode pour caractériser les changements structuraux dans les cerveaux de volontaires apprenant à jongler. Résultats qui remirent en cause l'idée selon laquelle la structure du cerveau adulte est fixée une fois pour toute. Fabriquer des outils pouvait-il entraîner le même type de changements anatomiques ?

Indiscutablement, bien qu'il soit impossible d'accéder au cerveau de nos ancêtres. Étudiant nos cousins chimpanzés, nous avons établi des cartes cérébrales de la matière blanche contenue dans nos cerveaux humains et les leurs. Les circuits neuronaux identifiés comptaient parmi ceux dont le développement était le plus clairement supérieur chez l'humain par rapport au chimpanzé. Constat soutenant l'idée que la fabrication d'outils au paléolithique aida à façonner l'esprit des hommes modernes.

Pourtant les outils n'offrent qu'un maigre aperçu de la vie de nos ancêtres, pourtant les qualités nécessaires pour les tailler pouvaient s'exprimer ailleurs. L'aptitude au contrôle de soi est au cœur de nombreuses facultés cognitives. L'imitation était la base de l'enseignement, l'apport du langage fut également capital pour la transmission du savoir.

Aujourd'hui les neuroscientifiques considèrent que la plupart des régions du cerveau réalisent un traitement de l'information qui sous-tend une série de comportements. L'aire de Broca, située dans le gyrus inférieur gauche, ne participe pas seulement au langage mais aussi à la musique, aux mathématiques et à la compréhension d'actions manuelles complexes. La fabrication d'outils, associé à la production de gestes communicatifs, pourrait avoir servi de socle évolutif à l'apparition du langage.

L'hypothèse est au banc d'essai. Un peu de patience.

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Publié par Lee Rony - dans J'ai lu Science
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