L'évolution de l'attention consciente

Une controverse en cours en philosophie est de savoir si nous pouvons ou non fournir un récit évolutionnaire de la conscience. Pouvons-nous dire que la conscience (c'est-à-dire notre expérience phénoménale subjective) a évolué pour une raison particulière qui donne aux organismes conscients un avantage adaptatif? Cette question peut sembler avoir une réponse évidente: oui, bien sûr, la conscience est importante, nous ne serions pas les organismes complexes que nous sommes sans elle. Mais si vous examinez comment la conscience interagit avec d'autres fonctions du cerveau et du comportement, son utilité réelle devient discutable et pourrait être considérée comme un sous-produit aléatoire de l'activité cérébrale (une forme d'illusion subjective) ou une caractéristique de la cognition sans but évolutif. Cela résulte de la combinaison d'autres fonctions (un "spandrel"). Donc, pour mieux comprendre ce qu'est la conscience, il est important de décrire son évolution possible.

D'abord, considérons la relation entre la conscience et l'attention (une relation que nous explorons depuis un moment maintenant). Diverses études ont montré que le traitement de l'information sélective associé à l'attention peut se produire en dehors de la conscience. L'attention agit souvent en arrière-plan, ce qui nous permet d'interagir avec l'environnement sans trop réfléchir, et cela peut nous inciter à prendre certaines décisions sans que nous en soyons conscients. Nous n'avons pas besoin d'être conscients de ce traitement attentif pour influencer le comportement – c'est pourquoi nous pouvons naviguer sans effort autour de notre maison et c'est ainsi que le marketing fonctionne sa magie.

L'illusion Müller-Lyer, où les deux lignes internes semblent être de longueur différente, même si elles sont identiques.

Source: Harry Haladjian

Il y a des cas où ce que nous percevons ne correspond pas à ce qui est réellement dans le monde, prenons des illusions visuelles par exemple. Pourtant, même lorsque notre perception est trompée, nous pouvons agir correctement sur l'objet qui nous a trompés. Cela a été démontré par des études où une illusion visuelle (basée sur l'illusion commune de Müller-Lyer) amène le sujet à percevoir incorrectement des lignes d'une certaine taille, mais en effectuant des actions physiques sur ces lignes, le sujet effectue avec précision. En d'autres termes, l'information visuelle envoyée au système moteur est correcte tandis que l'information atteignant la conscience n'est pas tout à fait parfaite (voir par exemple Stöttinger & Perner, 2006). Les exemples les plus extrêmes comprennent le «aveugle», où des dommages à une partie spécifique du cortex visuel peuvent empêcher l'expérience de la conscience visuelle, mais l'individu peut agir sur des objets devant eux, même s'ils prétendent qu'ils ne peuvent pas voir ces objets (voir Kentridge, Heywood , & Weiskrantz, 1999).

Ceux-ci et d'autres exemples d'attention avec une expérience inexacte ou non consciente, qui aboutissent néanmoins à des comportements pertinents, soutiennent la dissociation conscience-attention dont nous avons discuté (voir notre premier article de blog). Mais il y a aussi des cas importants lorsque nous sommes conscients de prêter attention. Prenez l'exemple de l'apprentissage d'une nouvelle compétence complexe comme jouer du piano. Lorsque vous commencez à apprendre à jouer, cela nécessite une attention volontaire, délibérée et énergique. Dans de tels cas d'apprentissage d'une compétence complexe, il est certain qu'une expérience consciente est essentielle (mais cette expérience d'effort peut changer et devenir automatique et sans effort avec l'expertise).

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Cependant, pouvons-nous dire avec confiance que la conscience a évolué pour une raison particulière? D'autre part, l'attention a clairement évolué pour faciliter la manière dont les organismes initient les commandes motrices à interagir avec leur environnement, d'autant plus que leurs interactions deviennent plus complexes. La recherche sur les systèmes attentionnels trouvés dans les structures neurales de base des organismes a détecté l'attention dans une gamme d'espèces, des insectes aux primates. Par exemple, des études ont identifié les mécanismes neuraux des processus sélectifs basés sur les caractéristiques chez les libellules (voir, par exemple, Wiederman et O'Carroll, 2013). Les corbeaux peuvent utiliser des outils, et cette résolution de problèmes nécessite un traitement attentif orienté vers le but (voir ce site web pour plus de détails sur les corneilles et autres animaux). De plus, on peut supposer que les animaux ayant des capacités de mémoire épisodique (p. Ex., Geais) peuvent posséder une reconnaissance des caractéristiques et une attention basée sur l'événement, mais nous avons besoin de plus de travail empirique pour soutenir ces observations complexes chez les animaux.

Néanmoins, il n'est pas si difficile de voir l'évolution adaptative de l'attention puisqu'elle apparaît sous plusieurs formes de complexité variable. À partir de ces formes d'attention et de leur complexité croissante, on pourrait décrire l'évolution de l'attention en fonction des adaptations requises à mesure que les défis environnementaux augmentaient – une telle théorie ne susciterait pas beaucoup de controverse (voir la figure ci-dessous avec l'échéancier proposé). Décrire l'évolution de la conscience, cependant, est plus controversée. Mais si nous regardons le chevauchement entre la conscience et l'attention – l'attention consciente – cette approche pourrait fournir un moyen de décrire un aspect de la conscience qui a évolué pour une raison, par exemple, en fournissant un moyen d'assister aux schémas moteurs sans les agir (Graziano, 2014). Nous devons donc étudier des cas de traitement attentif qui nécessitent un certain niveau de conscience et expliquer comment le cerveau s'est adapté pour produire ces formes d'attention.

En termes de simple attention consciente, il est possible de signaler des informations à partir d'une attention sélective de base, telle que l'attention basée sur les caractéristiques et l'espace. Des exemples de formes plus complexes d'attention consciente comprennent l'attention intermodale, l'attention au contenu conceptuel et une forme volontaire d'attention qui nécessite un déploiement délibéré et soutenu d'une attention focalisée sur une caractéristique, un objet ou une tâche spécifique. Maintenant, si nous devions spéculer à quoi servirait l'attention consciente, cela pourrait inclure ce qui suit:

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• aider à apprendre des compétences complexes (comme jouer du piano),
• effectuer des tâches complexes comme la catégorisation ou la recherche visuelle (comme "Où est Waldo?"),
• intégrer conceptuellement des informations provenant de différentes modalités sensorielles (pour que vous sachiez qu'un certain son est associé à un objet spécifique),
• permettre un engagement complet avec un stimulus (comme en initiant une réponse de peur), et
• permettre la conscience de soi et l'empathie.

De tels cas d'attention semblent être des adaptations récentes dans le cerveau, car elles semblent dépendre des zones cérébrales «plus récentes» (par exemple, le cortex frontal). Ces capacités sont apparues dans des organismes qui ont des environnements sociaux plus complexes, beaucoup plus complexes que le traitement attentif de base trouvé chez les insectes. Des capacités comme l'empathie, par exemple, ne seraient pas possibles sans une attention consciente – une capacité cruciale pour les espèces ayant des interactions sociales. Ce sont toutes des formes d'attention consciente qui doivent être examinées de plus près pour tenter de comprendre le but adaptatif de l'attention consciente, ce qui n'est pas clair car de nombreuses formes d'attention peuvent se produire en dehors de la conscience (voir Haladjian & Montemayor, 2015) .

Une esquisse hypothétique de l'évolution de l'attention, de la conscience et de l'attention consciente. L'axe des abscisses représente abstraitement les modèles temporels d'apparition pour les différentes formes d'attention et de conscience (ceci n'implique pas une progression strictement linéaire). L'idée principale est que l'attention est apparue plus tôt comme une adaptation pour servir diverses fonctions, qui ont évolué avec le temps, tandis que la conscience est apparue plus tard sans rôle fonctionnel clair. L'attention consciente peut servir certains rôles adaptatifs / fonctionnels, mais cela nécessite un soutien empirique.

Source: Harry Haladjian [Illustration adaptée de Montemayor & Haladjian (2015). Conscience, attention et attention consciente. Cambridge, MA: Presse MIT.]

Bien que nous n'ayons pas une compréhension claire de la conscience, se concentrer sur l'attention consciente peut nous aider à résoudre une partie du mystère de la conscience. Un sujet critique pour la recherche dans ce domaine est la relation entre le langage et l'attention conceptuelle symbolique. Si l'affirmation est fondée que la syntaxe du langage symbolique est unique à Homo sapiens (Chomsky, Hauser et Fitch, 2002), et si le type d'attention conceptuelle symbolique requise dans de nombreuses routines attentives conscientes est essentiellement linguistique, alors cela pourrait potentiellement amener l'évolution de ce genre d'attention il y a aussi récemment que 200 000 ans. Ce serait un type d'attention consciente extrêmement récent. Des considérations similaires s'appliquent à l'attention aux états mentaux et aux plans des autres, bien que cela soit plus controversé.

Une fois que nous identifions le but adaptatif de l'attention consciente, en particulier pour les cas qui nécessitent l'aspect conscient de l'attention, nous pouvons finalement mieux comprendre quels systèmes cérébraux soutiennent la conscience et dans quel but elle peut avoir.

– Harry Haladjian et Carlos Montemayor

Les références

Graziano, MSA (2014). Spéculations sur l'évolution de la conscience. Journal of Cognitive Neuroscience, 26 (6), 1300-1304.

Haladjian, HH, & Montemayor, C. (2015). Sur l'évolution de l'attention consciente Psychonomic Bulletin & Review, 22 (3), p. 595-613.

Hauser, MD, Chomsky, N., et Fitch, WT (2002). La faculté de langage: qu'est-ce que c'est, qui l'a et comment a-t-il évolué? Science, 298 (5598), 1569-1579.

Kentridge, RW, Heywood, CA, et Weiskrantz, L. (1999). Attention sans prise de conscience en aveugle. Actes de la Royal Society B: Biological Sciences, 266 (1430), 1805-1811.

Montemayor, C., et Haladjian, HH (2015). Conscience, attention et attention consciente . Cambridge, MA: Presse MIT.

Stöttinger, E., & Perner, J. (2006). Dissocier la représentation de la taille pour l'action et pour le jugement conscient: saisir les illusions visuelles sans obstacles apparents. Conscience et cognition, 15 (2), 269-284.

Wiederman, SD, et O'Carroll, DC (2013). Attention sélective dans un neurone visuel d'insecte. Current Biology, 23 (2), 156-161.