Le moment du libre arbitre

Les scientifiques et les laïcs sont fascinés dans leur réflexion sur le libre arbitre depuis l'article par Benjamin Libet en 1983 et les coauteurs ont été publiés dans la revue Brain. Qu'est-ce que ces neuroscientifiques ont montré avec une expérience d'EEG assez simple où l'activité cérébrale a été enregistrée pendant que les sujets effectuaient des mouvements de doigts? Dans la figure 1, vous voyez une courbe EEG typique (activité cérébrale enregistrée) en relation avec les caractéristiques de synchronisation du mouvement du doigt. Les sujets ont regardé une horloge tournante afin qu'ils puissent indiquer à quel moment ils ont senti qu'ils voulaient bouger leur doigt. C'est le temps de "Décision" sur la Fig. 1 qui est rapporté après que le mouvement a été exécuté (temps "Rapport" sur la Fig. 1).

Han-Gue Jo, used with permission
Source: Han-Gue Jo, utilisé avec permission

Ce que l'on peut facilement voir, c'est qu'avant que les sujets prennent conscience de leur «envie» d'agir (temps de «décision»), il y a déjà une activité cérébrale visible. L'interprétation simple pour de nombreux scientifiques par la suite était: l'activité cérébrale (RP, pour le potentiel de préparation) précède les décisions volontaires. Le cerveau agit avant que nous devenions conscients de notre intention. Notre libre arbitre dans le choix du moment du mouvement des doigts est une illusion. Notre décision volontaire n'a aucune influence causale sur le mouvement, qui est complètement déterminée par l'activité cérébrale sous-jacente.

Mais est-ce vrai? Des preuves récentes de chercheurs du laboratoire de Stefan Schmidt à l'Université de Fribourg en Allemagne ont conduit à une interprétation très différente. Instrumental dans les découvertes était Han-Gue Jo qui a conduit son doctorat. thèse avec une série d'expériences utilisant la tâche Libet. Qu'est-ce qui a été trouvé et publié dans la revue Experimental Brain Research en 2013? Si vous regardez les ondes cérébrales dans le temps à partir desquelles le potentiel de préparation est extrait, vous voyez un mouvement ascendant et descendant de l'onde cérébrale (le potentiel alterne entre positivité et négativité: Fig. 2). Souvent, lorsque l'onde cérébrale augmente (elle est dans un état négatif), une personne sent qu'elle veut appuyer sur le bouton. En fait, dans 70% des cas, lorsqu'un sujet appuyait sur le bouton, l'activité cérébrale était en mode haut. Cependant, dans 30% des cas, lorsque les gens appuyaient sur le bouton, l'activité cérébrale était en mode descendant (les pentes de la figure 2 descendaient).

Han-Gue Jo, used with permission
Source: Han-Gue Jo, utilisé avec permission

Qu'est-ce que ça veut dire? En moyenne, nous obtenons le potentiel de préparation négatif (up-going) parce que les pressions sur les doigts se produisent dans 70% des cas lorsque le signal EEG est dans un état négatif. Mais cela signifie alors que le comportement n'est évidemment pas déterminé par la pente négative, car dans 30% des cas, les gens appuient sur le bouton quand il y a une pente positive. Nous ne pouvons pas parler de déterminisme mais d'une relation probabiliste entre le potentiel de préparation et le mouvement du doigt.

Le potentiel de préparation a été découvert dans les années 1960 à Fribourg par Hans Helmut Kornhuber et Lüder Deecke qui ont inventé le terme «potentiel de préparation». Et c'est ce que c'est réellement: le potentiel de préparation nous rend plus enclins à appuyer sur le bouton mais cela ne détermine pas notre comportement. En fait, dans une autre étude avec un moine bouddhiste, un méditant expérimenté qui pouvait sentir plus sensible ses mouvements intérieurs, a été chargé par l'équipe de Stefan Schmidt de retenir l'envie d'appuyer sur le bouton. Ensuite, le potentiel de préparation s'est étiré aussi longtemps que le méditant a retenu le mouvement. Avec d'autres mots: on pourrait même dire que le moine était capable de contrôler son activité cérébrale.

Qu'est-ce que cela a à voir avec la crème glacée et le soleil, comme le suggère le titre de ce blog? C'est une analogie que Stefan Schmidt m'a dit quand nous avons discuté des résultats. Prenez l'onde cérébrale de la figure 2 comme courbe de température. Lorsque la température monte et que le soleil brille, les gens sont plus prêts à manger de la glace. Say, 70% de la consommation de crème glacée se produit pendant les températures élevées. Mais dans 30% des cas, les gens mangent de la glace quand les températures sont basses et que le soleil se cache derrière les nuages. Dans le scénario du monde réel, il est évident que le soleil et la température ne déterminent pas quand nous mangeons de la crème glacée. Nous mangeons de la crème glacée aussi quand il fait froid. Parfois, quand il fait vraiment chaud, nous ne mangeons pas de crème glacée. La hausse de la température nous rend plus probable, plus prêts à acheter de la glace, mais cela ne détermine pas notre comportement.