Chronique de l'enseignement supérieur d'aujourd'hui a une histoire intéressante sur la connectivité – l'étude du schéma de câblage de notre cerveau – et une partie de la science marginale comme le téléchargement de l'esprit qui est née de la croyance que c'est finalement la grande idée qui déchirera le code. Le problème est: ce n'est pas le cas et ce ne sera pas le cas. Alors, s'il vous plaît, ne courez pas et tranchez votre cerveau dans le vain espoir de vous réveiller dans un corps de robot flambant neuf. Parce que vous serez déçu. Ou, en fait, vous ne serez pas; tu seras mort.
Ne vous méprenez pas. Je suis un grand fan de la connectivité, et je crois que ça va nous apprendre énormément le cerveau. Mais je ne suis pas un fan de cerveau GUTs-ce sont de grandes théories unifiées de la fonction cérébrale. Il ne va pas y avoir un seul principe d'organisation pour la fonction cérébrale, et nous devrions cesser de chercher un. Le cerveau fonctionne comme le résultat de l'interaction dynamique entre de nombreux systèmes différents, à différents niveaux d'organisation, chacun opérant selon ses propres règles. Considérons seulement trois contributeurs extra-connectomiques à la fonction cérébrale, à trois niveaux d'organisation différents:
1. Transmission de volume. Aussi connu sous le nom de neurotransmission de diffusion non-synaptique, cela fait référence à une classe de mécanismes neuro-modulateurs qui reposent sur la diffusion de molécules à des cellules non syaptiquement connectées à la cellule libératrice. La transmission de câblage classique repose sur des barrières synaptiques de contact et de diffusion qui maintiennent les neurotransmetteurs relativement contenus; la diffusion est en ce sens l'ennemi de la transmission synaptique fiable. Mais il existe aussi une sorte de communication chimique dans le cerveau qui profite de la diffusion, et en particulier des caractéristiques structurelles du cerveau qui permettent une plus grande diffusion dans certaines directions que dans d'autres (appelée anisotropie), en libérant des molécules non-synaptiques. des sites. Considérant que les cellules pyramidales, par exemple, typiquement synapse avec seulement environ un pour cent des cellules dans leur arbre dendritique, le potentiel fonctionnel de la transmission de volume est énorme. La transmission volémique est connue pour jouer un rôle dans l'apprentissage et pour moduler la transmission synaptique, et peut également jouer un rôle important dans la création de nouveaux partenariats à longue distance dans le cerveau. Dire que la transmission du volume est mal comprise serait un euphémisme sérieux, mais le point ici est que cet aspect du fonctionnement du cerveau ne peut pas être capturé par la connectivité, même en principe.
2. Interactions neurone-glie. Il y a de plus en plus de preuves que les cellules gliales – ce que R. Douglas Fields a appelé «l'autre cerveau» – sont plus que le simple fondement nutritionnel et structurel des neurones. Au lieu de cela, ils apportent des contributions importantes au fonctionnement du cerveau. Glia sont censés réguler la formation des synapses, moduler les mécanismes d'apprentissage tels que la potentialisation à long terme, et réguler la transmission synaptique, car ils gèrent à la fois la clairance des neurotransmetteurs de la fente synaptique, et libèrent également leurs propres substances neuromodulatrices. Fields écrit: "Glia communiquent, et ils fournissent un réseau séparé, non-électrique pour la circulation de l'information à travers notre cerveau qui fonctionne indépendamment mais en coopération avec les réseaux neuronaux. Glia n'utilise pas l'électricité pour communiquer, donc les cellules gliales n'ont pas besoin de l'axone ou des dendrites ou des synapses des cellules nerveuses. Glia communique en diffusant des messages chimiques. De plus, la glie peut détecter les informations circulant à travers les circuits neuronaux et modifier les communications entre les neurones au niveau des synapses! »Aucune de ces interactions cruciales n'est captée par la connectivité.
3. Mode de réalisation. Le cerveau a évolué avant tout comme un système de contrôle pour un type particulier d'organisme – vous – dans un environnement particulier. La cognition humaine n'est pas seulement la fonction cérébrale humaine, mais la fonction cerveau humain-corps-environnement. Il est marqué par l'utilisation et l'interaction avec l'environnement d'une myriade de façons: en utilisant un crayon et du papier pour stocker les résultats intermédiaires dans la division longue ou la multiplication de grand nombre; disposer une main de cartes ou des tuiles de scrabble pour mieux voir les motifs, les correspondances ou les mots potentiels; faire pivoter des pièces de puzzle pour mieux discerner leur ajustement; faire des listes d'épicerie, des étiquettes, des pancartes, des encyclopédies, et autrement stocker des informations dans le monde à consulter plus tard; et utiliser les structures de gestion et les contraintes imposées par les rôles sociaux individuels pour accomplir des tâches complexes comme la navigation maritime ou la construction de bâtiments. L'image globale que cela suggère est d'une intelligence qui repose moins dans le cerveau individuel – et encore moins dans les connexions internes de ce cerveau – et plus dans l'interaction dynamique des agents avec et dans le monde plus large. L'état d'esprit à ce niveau de description est l'activité de faire du monde une maison, une maison qui reflète la nature de son occupant. Son premier signe est une sorte d'intégration adaptative avec l'environnement, en particulier les mondes sociaux et culturels qui sont si importants pour la cognition humaine. Prendre la connectivité comme GUT cérébral est, en revanche, un retour d'un étrange cartésianisme.
Donc, le connectome est important, crucial en fait. Mais il en va de même de la transmission volumique, des interactions neurone-glie et de la réalisation. Et je n'ai même pas mentionné les hormones, ou la dynamique oscillatoire locale ou à grande échelle, ou les protéines intercellulaires, ou beaucoup d'autres structures et processus importants qui sont connus pour apporter une contribution cruciale au fonctionnement du cerveau. Alors, étudions définitivement les tissus cérébraux en utilisant tous les moyens à notre disposition; mais laissons les GUT du cerveau seuls.
