PENSÉE

Ce que les animaux peuvent concevoir

«Des pensées sans contenu sont vides,des intuitions sans concepts, aveugles»,écrivait Kant dans La critique de la raison pure.Mais comment le cerveau produit-il ces conceptsqui sont les outils de la pensée humaine?Les sciences cognitives s'attaquent à cettequestion aux frontières de la neurobiologieet de la philosophie.

«L’utilisation du langage, de la logique mathématique, ou de la pensée abstraite sont trois propriétés fondamentales de la cognition humaine qui ont en commun d’être fondées sur l’utilisation de règles.» © CNRS Photothèque/Christophe Lebedinsky
«L’utilisation du langage, de la logique mathématique, ou de la pensée abstraite sont trois propriétés fondamentales de la cognition humaine qui ont en commun d’être fondées sur l’utilisation de règles.» © CNRS Photothèque/Christophe Lebedinsky
Plus que dans le langage, ne faut-il pas chercher la spécificité de la pensée humaine dans sa faculté à distinguer le signe – mot, geste, image – de ce qu'il représente ? Ici, peintures rupestres dans la serra de Irere, près de Monte Alegre (Brésil). © CNRS Photothèque/Hervé Thery
Plus que dans le langage, ne faut-il pas chercher la spécificité de la pensée humaine dans sa faculté à distinguer le signe – mot, geste, image – de ce qu'il représente ? Ici, peintures rupestres dans la serra de Irere, près de Monte Alegre (Brésil). © CNRS Photothèque/Hervé Thery

Les animaux sont parfaitement capables d'apprendre à distinguer des concepts. Deux psychologues américains, Richard Herrstein et Donald Loveland, en avaient fait la démonstration en 1964 en apprenant à des pigeons à donner un coup de bec dès que s'affichait en face d'eux une image d'un nourrisson ou d'un vieillard, d'un homme ou d'une femme, de face, de dos ou la tête en bas... bref d'un Homo sapiens.Peut-on en conclure que ces oiseaux avaient acquis l'idée de l'humain? Les chercheurs préfèrent décrire ces travaux comme des expériences de «discriminations de concepts» - un terme qui, observe Denis Mareschal, de l'université Birbeck de Londres (UK), «évite d'induire l'idée que l'animal a conçu et utilisé un concept similaire à celui qu'utilise l'expérimentateur».

De plus, selon lui, ces travaux souffrent de trois limitations dès lors que l'on cherche à comprendre la spécificité de la pensée humaine.Premièrement, ils ont davantage porté sur des oiseaux que sur des mammifères, alors que l'organisation du système visuel est notoirement différente dans les deux groupes.Deuxièmement, ils ont souvent tenu pour acquis que l'homme était capable d'accomplir ces tâches que l'on cherchait à apprendre aux animaux, ce qui n'avait rien d'évident.Troisièmement, ils ne se sont jamais intéressés à la faculté d'humains ne maîtrisant pas le langage - notamment les nourrissons - à accomplir ces exercices, alors qu'il existe «de nombreux exemples en psychologie expérimentale où les enfants ne parlant pas semblent plus se comporter comme des animaux que comme des adultes».


Des règles admises

L'ambition du projet Far, coordonné par Denis Mareschal, est donc de s'intéresser aux règles qui gouvernent l'acquisition de concepts.«L'utilisation du langage, de la logique mathématique, ou de la pensée abstraite sont trois propriétés fondamentales de la cognition humaine qui ont en commun d'être fondées sur l'utilisation de règles», explique-t-il dans la présentation du projet. La formation de ces règles n'est cependant pas le seul mode de pensée à disposition du cerveau humain.

Dans les expériences de grammaire artificielle, qui consistent à présenter des suites de lettres apparemment insignifiantes, mais reliées entre elles par des règles logiques connues seulement de l'expérimentateur, certains sujets s'efforcent de découvrir celles-ci, tandis que d'autres recherchent des similarités entre les mots qui leur sont présentés. Mais lorsqu'on interroge les sujets qui sont parvenus à maîtriser cette grammaire artificielle, tous décrivent les mécanismes qu'ils ont utilisés. «Peut-être ces règles sont-elles des artefacts produits par le fait que nous les formalisons en utilisant un langage qui obéit lui même à des règles?», s'interroge Denis Mareschal. Ce dernier a conçu, dans le cadre de Far, des procédures de psychologie expérimentale permettant de tester l'apprentissage de règles en l'absence de toute verbalisation.


Langage abstrait ou inscription corporelle

«Selon ce qu'on appelle l'hypothèse du langage abstrait, les concepts proviendraient en effet des propriétés statistiques du langage - les mots fréquemment associés à l'oral étant supposés être reliés à des mêmes notions - ce qui expliquerait l'existence de ces concepts propres au génie de chaque langue. Mais selon une autre hypothèse, dite de l'inscription corporelle, ceux-ci proviendraient au contraire de métaphores extrapolant dans le domaine abstrait une idée que la perception rend évidente dans le domaine concret. On comprendrait ainsi l'expression ‘lancer une hypothèse' par analogie avec l'idée de ‘lancer une pierre'», estime pour sa part Stefano Cappa de l'université Vita Salute San Raffaele de Milan (IT).

Comment tester expérimentalement ces deux hypothèses? Les équipes du projet Abstract qu'il anime ont choisi pour cela une approche interlinguistique - comparant l'anglais, le hongrois, l'espagnol et l'italien - et multidisciplinaire, alliant psychologie expérimentale, linguistique et neuroimagerie pour tester les prédictions respectives de l'hypothèse du langage abstrait et celle de l'inscription corporelle.Selon la première, on s'attend à observer une activation des aires cérébrales du langage lors de tâches nécessitant l'utilisation de concepts, alors que, selon la seconde, on s'attend à une activation des aires sensorimotrices.

Les chercheurs utilisent pour ces expériences des tests de décision lexicale, qui mesurent la rapidité avec laquelle un sujet reconnaît si une suite de lettres qu'on lui présente constitue, ou non, un mot. «On croyait jusque là que les performances étaient toujours meilleures pour les mots concrets que pour les mots abstraits, explique Stefano Cappa, mais nos travaux montrent que cette différence disparaît si l'on tient compte de la possibilité de représenter le concept abstrait par une image mentale.»


Alex et les signes

Plus que dans le langage, ne faut-il pas chercher la spécificité de la pensée humaine dans sa faculté à distinguer le signe - mot, geste, image - de ce qu'il représente ? Telle était l'hypothèse du consortium SEDSU, mené par Jules Davidoff de l'université Goldsmiths de Londres (UK), qui a mené une étude systématique de comparaison des traitements des signes chez les primates et chez l'homme au cours du développement. Les chercheurs ont notamment observé que la compréhension d'une série d'images incomplète montrant un mouvement que le sujet, humain ou non humain, est invité à reproduire est une tâche largement hors de portée des primates. Seul un chimpanzé, dénommé Alex, y est parvenu. «Or, précise Jules Davidoff, Alex n'avait pas été entraîné à pratiquer le langage, ce qui montre, en accord avec notre hypothèse, que la compréhension d'images comme des signes ne nécessite en rien la maîtrise de la parole.» En comprenant le sens de cette séquence d'images, Alex a aussi, d'une certaine manière, acquis une notion du temps. Ce cas exceptionnel ne doit cependant pas faire oublier que la maîtrise de ce concept semble une des particularités les plus singulières de la pensée de notre espèce.


Mikhail Stein

  1. Les projets Far (From Association to Rules in theDevelopment of Concepts), Abstract (The Origins,Representation, and Use of Abstract Concepts), SEDSU(Stages in the Evolution and Development of Sign Use),Paul Broca II (The Evolution of Cerebral Asymmetry inHomo Sapiens) et EDCBNL (Evolution and Developmentof Cognitive, Behavioural and Neural Lateralisation) font partie de l'initiative européenne Nest Pathfinder,What it means to be human.

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Gauche, droite, dans le cerveau

«© Shutterstock
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Un cerveau gauche analytique et logique, impliqué dans le langage, et un cerveau droit, empirique et intuitif, traitant les images. Tel est, grossièrement résumée, la conception que se font aujourd'hui les neuropsy - chologues de cette asymétrie humaine. Mais cette latéralisation fonctionnelle est difficile à expliquer en termes de microcircuits neuronaux. C'est à l'élucidation de ces bases neuroanatomiques que se consacre notamment le projet Paul Broca II.

«Comme les deux hémisphères sont grossièrement identiques en volume et en masse, la différence doit venir de la forme, explique le coordonnateur Timothy Crow, du Royal Museum for Central Africa d'Oxford (UK). Une des idées nouvelles est que le cortex est aminci et élargi d'un seul coté». Cette déformation structurelle, imperceptible à l'oeil nu mais identifiable par reconstruction informatique, imposerait ensuite aux neurones des contraintes architecturales qui les conduiraient à former des circuits différents dans les deux hémisphères. Une autre manière de comprendre les fondements anatomiques de l'asymétrie cérébrale est de s'interroger sur son origine évolutive. «Bien que les recherches sur ce point se poursuivent depuis plus de 140 ans, les scientifiques n'ont découvert que récemment que cette asymétrie n'était pas une spécificité humaine, comme ils le croyaient jusque là», précise Luca Tommasi, de l'Université de Chiti (IT), coordonnateur du projet EDCBNL. On sait ainsi que le traitement préférentiel de certaines informations visuelles ou auditives par un hémisphère plutôt qu'un autre se retrouve chez beaucoup de vertébrés. Cette particularité est-elle d'origine génétique? S'acquiert-elle in utero, en fonction de la position du foetus? Ou lors du développement, sous l'influence d'hormones? Trois hypothèses, parmi d'autres, analysées par les chercheurs du projet EDCBNL, qui espèrent également trouver dans l'étude des fondements de l'asymétrie cérébrale de nouvelles pistes pour comprendre la schizophrénie, l'autisme et la dépression.



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