Dossier: Mémoire, langage, intelligence

Voir la pensée: un vieux rêve de l'humanité, qui a nourri des dizaines d'histoires de science-fiction, est en train de s'accomplir sous nos yeux. Ou plutôt sous les yeux électroniques des scanners. En une quinzaine d'années, les instruments d'imagerie médicale ont réalisé de tels progrès que l'on peut aujourd'hui localiser l'emplacement exact d'une tumeur cancéreuse; visualiser le métabolisme spécifique du cerveau d'un déprimé, d'un schizophrène ou d'un patient atteint de maladie d'Alzheimer; repérer les aires cérébrales impliquées dans la mémoire, la lecture ou le geste de saisir un objet; représenter la « carte » d'un état mental particulier. En un mot, on peut désormais observer le cerveau en action.

Pour les neurobiologistes, comme pour les spécialistes du fonctionnement de l'esprit - et pour nous tous, êtres pensants -, il s'agit d'une révolution aux conséquences incalculables. Lorsque, au XlXe siècle, Paul Broca puis Carl Wernicke entreprirent de localiser les aires cérébrales impliquées dans la parole, le souvenir ou la perception, leur outil principal était la dissection. Ce qui signifie qu'ils travaillaient uniquement sur des cerveaux morts. Imaginez que l'on cherche à décrire le style d'un danseur en l'autopsiant!

Pendant des décennies, le cerveau a été une boîte noire dont on ne pouvait que déduire indirectement les mécanismes, en étudiant les effets d'une lésion ou l'action d'une substance psychotrope. Faute de pouvoir ouvrir la boîte, les scientifiques ont tenté de se représenter son fonctionnement en la comparant à une machine. Le développement des ordinateurs, machines dont l'activité évoque le plus la pensée, a fourni une source naturelle de métaphores. La comparaison a joué dans les deux sens: les informaticiens ont cherché à reproduire certaines activités du cerveau en essayant d'imiter l'organisation en réseaux des neurones.

Il faut pourtant se rendre à l'évidence: on n'a réussi ni à construire l'équivalent électronique d'un cerveau humain ni à reconstituer ce dernier en termes de métaphores informatiques. Mais la recherche a été bouleversée par l'irruption de deux techniques principales: l'imagerie par résonance magnétique (IRM) et la tomographie à positrons. En montrant l'anatomie vivante du cerveau, elles ont enfin permis d'ouvrir la boîte noire. Le résultat est renversant: chaque jour, de nouvelles observations viennent préciser ou modifier la vision que l'on avait de telle ou telle fonction cérébrale. Et c'est toute notre vision de la pensée qui en est chamboulée.

Depuis une quarantaine d'années, nous étions accoutumés à nous représenter le cerveau comme une sorte de super-calculateur. On était à mille lieues de la réalité. Les quelque 100 milliards de neurones logés dans notre boîte crânienne ne peuvent se comparer, même de loin, à de vulgaires circuits électroniques transmettant des bits d'information. Qu'ils échangent des messages, c'est certain. Mais la matière biologique est capable de produire une complexité qu'aucune de nos machines ne saurait approcher.

Un exemple, parmi des dizaines. En 1995, des chercheurs de l'université de Yale ont réalisé, par IRM, des images représentant les activités cérébrales respectives d'un homme et d'une femme occupés à une tâche précise: on leur demandait si des mots affichés sur un écran rimaient ensemble. Les deux cerveaux, pris en coupe longitudinale, ont des allures très semblables. On dirait deux noix gris clair, posées côte à côte. Seule différence: la répartition de quelques taches jaunes et rouges qui indiquent les régions activées. Sur le cerveau masculin, ces taches sont concentrées du côté gauche. Sur celui de la femme, elles sont bilatérales.

On sait, depuis Broca, que l'hémisphère gauche est responsable du langage. Il est donc logique que, lorsque les sujets accomplissent une tâche de reconstitution phonétique, une région de cet hémisphère s'illumine comme un arbre de Noël. Mais pourquoi les femmes recourent-elles également à l'hémisphère droit? Faut-il en conclure qu'hommes et femmes pensent différemment? Ou qu'ils se servent différemment de leurs neurones? Seule certitude: pour une activité aussi particulière que celle d'identifier une rime, le cerveau peut fonctionner d'au moins deux manières distinctes. On est loin de la spécialisation d'un programme informatique.

Qu'il s'agisse de la mémoire, du langage, de l'intelligence, il serait trompeur d'imaginer le cerveau comme une sorte de disque dur stockant des informations figées. Les mots, les images, les symboles que nous employons ne sont pas rangés dans un tiroir mais constamment recréés, à la demande, par le dialogue des neurones. Osons une comparaison: l'ordinateur est comme une chaîne hi-fi qui peut rejouer indéfiniment à l'identique la symphonie gravée sur un CD; le cerveau est un orchestre qui l'interprète à chaque fois en direct. Avec toutes les variations potentielles. Et toutes les nuances des sentiments humains. Il n'existe pas, par exemple, un endroit précis du cerveau où serait localisé le mot « chaise ». Plusieurs ensembles de neurones peuvent s'activer à l'évocation d'une chaise. Ce ne seront pas les mêmes selon qu'il s'agit d'une chaise en paille, d'une chaise à porteurs ou de La Chaise-Dieu. Dans une machine, le seul moyen connu de traiter un tel problème sémantique est la méthode du dictionnaire: faire la liste exhaustive de tous les sens et de toutes les combinaisons de mots possibles.

Notre cerveau se débrouille autrement. Comment? Il n'est pas certain qu'on le sache jamais tout à fait. À bien y réfléchir, l'investigation du fonctionnement mental conduit à ce paradoxe vertigineux: si le cerveau était assez simple pour qu'on puisse le comprendre, il serait sans doute trop simple pour comprendre quoi que ce soit.

Translation (Test 2)

For neurobiologists, as for specialists of the workings of the mind – and for all of us thinking beings –, this is [4] a revolution with incalculable consequences. When Paul Broca, then Carl Wernicke, set out in the nineteenth century to locate the cerebral regions used in speech, memory and perception, their principal (/main) tool was dissection. In other words, they were working uniquely on dead brains. Imagine trying to describe a dancer's style by doing an autopsy!

For decades the brain was [5] a black box whose mechanisms could only be deduced indirectly, through the study of the effects of a lesion or the action of a mind-altering [6] substance. Unable to open the box, scientists tried to imagine (/represent) its operation by comparing it to a machine. The development of computers, machines whose functioning most closely resembles thought, provided a natural source for metaphors. The comparison worked both ways: computer experts sought to reproduce certain activities of the brain by trying to imitate the organization of neural networks.

Notes. 1. Voir la pensée = sens littéral: "(The old dream of mankind is) to see thought"; le verbe anglais visualize ne convient pas dans ce texte puisqu'il signifie "voir dans l'imagination". 2. dizaines = vocable d'approximation: "dozens / scores". 3. une quinzaine = vocable d'approximation plus ou moins spécifique: "about fifteen" = lourd. 4. il s'agit de = tour de présentation à alléger en anglais. 5. Le temps de la boîte noire (tout le 3e paragraphe) est révolu (cf. le mot clé Pendant): donc prétérit en anglais. 6. Pour nombre de termes savants français, l'anglais dispose d'un doublet mot savant / mot populaire; dans un contexte de vulgarisation (c'est le cas du présent texte), l'anglais utilise normalement le mot populaire. [Nota: mot savant = "terme emprunté du latin ou du grec, ou formé sur une base latine ou grecque"; mot populaire = "mot transmis du fond lexical d'une langue par voie orale" – ex. fr. fragile/frêle]

Translation (CT7)

How do we think? How does speech come to children? What is memory? All dizzying questions for which science had no answer. But now the perfecting of new instruments of exploration comes along and revolutionizes what are known as the (/the so-called) cognitive sciences, and at the same time confounds every generally accepted idea. Follow Michel de Pracontal on a (/this) journey to the centre of the brain.

One example, among dozens. In 1995 researchers at Yale, using MRI, produced images showing the respective brain activity of a man and a woman engaged in a specific task: they were asked whether words displayed on a screen rhymed. The two brains shown in longitudinal section look very much alike, somewhat resembling two light grey walnuts side by side. The only difference is in the distribution of a few yellow and red spots indicating the activated areas: on the male brain these spots are concentrated on the left side, whereas on the woman's they appear on both sides.

We have known since Broca's time that the left hemisphere is responsible for language. It makes sense (/is logical) then, when the subjects are performing a task of phonetic reconstitution, for a region of this hemisphere to light up like a Christmas tree. Yet why do women also resort to the right hemisphere? Must we conclude that men and women think differently? Or that they use their neurons differently? The only certainty is that for an activity as specific as that of identifying a rhyme the brain can function in at least two distinct ways. We are a long way from the specialization of a computer program.

Whether it be a matter of memory, language or intelligence, it would be a mistake to imagine the brain as a kind of hard drive storing fixed information. The words, images and symbols we use are not filed away (/stored /stored away) in a drawer but constantly recreated, on demand, by the dialogue of the neurons. We might perhaps put it this way: whereas the computer is like a stereo system that can play over and over indefinitely and identically a symphony inscribed on a CD, the brain is like an orchestra that interprets it each time live. With all its potential variations and all the nuances of human feeling. There is not, for example, a specific place in the brain where the word chair is located. Several sets of neurons can be activated at the evocation of a chair. These will not be the same ones if it concerns a wicker chair, an electric chair or a university chair [7]. In a machine, the only known way of dealing with a semantic problem of this sort is that of the dictionary: make an exhaustive list of all the meanings of a word and of all its possible combinations with other words.

Our brains manage differently. How? It is not certain that we will ever entirely know. When one thinks (/you think) about it, the investigation of the functioning of the mind leads to a dizzying (/vertiginous) paradox: if the brain were simple enough to be understood, it would no doubt be too simple to understand anything at all.

Notes. 7. The textual meaning of "chair" is not that of "chair" as an extralinguistic object, but chair as a polysemous linguistic sign. Thus the translation requires that one find three different contexts in which the word chair in English (or even another polysemous English word) has three different meanings (e.g. seat for resting, "hot" seat, seat of learning).