Comprendre la conscience humaine est une tâche complexe. En dépit des avancées technologiques que nous avons accomplies ces dernières années et l’amélioration significative de nos connaissances sur la biologie humaine, nous ne sommes toujours pas en mesure d’expliquer l’origine et le fonctionnement de notre esprit.
Certains scientifiques considèrent cependant la conscience comme un sous-produit de calculs qui se déroulent dans notre cerveau. C’est par exemple le cas de Giulio Tononi. À l’origine de la théorie de l’information intégrée, ce neuroscientifique affilié à l’Université du Wisconsin-Madison suggère que l’expérience consciente est une intégration d’une grande quantité d’informations qui entrent dans notre cerveau.
Qui plus est, elle serait irréductible.« Selon la théorie de Tononi, plus il y a d’informations partagées et traitées entre de nombreux composants différents, plus le niveau de conscience est élevé », explique la BBC au sujet de la théorie de l’information intégrée.
Des théories plus intéressantes les unes que les autres
La théorie de Tononi suggère en quelque sorte que notre cerveau tisse un réseau d’informations sophistiqué à partir d’entrées sensorielles et cognitives. La théorie de l’espace de travail neuronal global de la conscience est un autre concept célèbre. Elle a été développée par Bernard Baars, neuroscientifique au Neurosciences Institute de La Jolla, en Californie.
Concrètement, cette idée sous-entend que la conscience est simplement l’acte de diffuser des informations autour du cerveau à partir d’une banque de mémoire. De son côté, le physicien mathématicien de renommée mondiale de l’Université d’Oxford, Roger Penrose, estime que pour comprendre les secrets de notre esprit, il est nécessaire de se tourner vers la mécanique quantique.
La conscience selon la théorie de la réduction objective orchestrée
Avec l’aide du célèbre anesthésiste Stuart Hammeroff de l’Université de l’Arizona, Penrose a établi la théorie de la réduction objective orchestrée ou orchestrated objective reduction (Orch-OR) en anglais. Bien qu’il s’agisse d’une hypothèse assez farfelue, elle mérite une attention particulière, d’autant qu’on la doit à l’un des scientifiques les plus célèbres au monde.
Pour rappel, Penrose a reçu le prix Nobel de physique 2020 pour son travail sur les trous noirs avec Hawking. Comme le souligne Big Think, le physicien pense que la conscience n’est ni une faculté basée sur des calculs ni un sous-produit mécanique. Au lieu de cela, elle aurait des origines quantiques.
Une cohérence quantique dans le cerveau ?
D’après Penrose, les neurones de notre cerveau contiennent des « microtubules » dont le rôle est de stocker et traiter l’information. Dans ces structures protéiques, il se déroulerait en permanence des phénomènes quantiques instantanés appelés « cohérence quantique ».
Comme dans un ordinateur quantique, les qubits d’information resteraient dans plusieurs états jusqu’à ce qu’ils se réunissent, formant ainsi un seul état quantique. Le chercheur pense que ce sont ces microtubules qui hébergent la conscience humaine.
Aussi intéressante soit-elle, cette hypothèse de l’esprit qui repose sur un mécanisme quantique est loin de faire l’unanimité. D’autres experts avancent notamment que le cerveau est trop « chaud, humide et bruyant » pour permettre à un processus quantique de fonctionner correctement.
Néanmoins, en 2013, des scientifiques japonais ont détecté des vibrations dans les microtubules, donnant ainsi du poids à la théorie de Penrose et de Hammeroff. Cette découverte a même conduit les deux hommes à ouvrir le Penrose Institute en 2017. Celui-ci a pour but d’étudier la conscience humaine à travers la physique et la distinguer de toute intelligence artificielle potentielle.