La sélection de l’information à partir de règles implicites
À l’Université de Columbia, une étude révolutionnaire de 2020 a abouti à la création du tout premier modèle fonctionnel décrivant le processus d’abstraction dans le cerveau. Les résultats de cette recherche ont été publiés dans la prestigieuse revue Cell. (2020 Nov 12).
Cette étude met en lumière la façon dont le cerveau permet de se représenter des concepts abstraits, ces règles implicites qui guident nos interactions avec le monde qui nous entoure. Face à une avalanche continue d’informations provenant de notre environnement, ce que nous percevons à l’aide de nos sens, les objets et personnes avec lesquels nous interagissons, et les situations que nous vivons, le cerveau intègre ces données explicites, les simplifie et les agrège pour créer de nombreuses règles implicites.
Ainsi, pour prendre un exemple, pour reconnaître qu’une structure est une « voiture » parmi des millions d’autres possibles, le cerveau identifie des caractéristiques communes spécifiques.
La question cruciale demeure de comprendre comment le cerveau parvient à former de tels concepts, surtout dans des environnements extrêmement complexes en raison du grand nombre de dimensions à considérer.
L’étude, réalisée sur des singes, à permis d’examiner plus précisément l’activité cérébrale dans différentes régions (cortex préfrontal, hippocampe…) et réseaux de neurones lors de l’établissement de ses règles implicites. Les chercheurs ont mis en lumière ce qu’ils appellent la « géométrie de l’abstraction ».
Géométrie de l’abstraction
L’abstraction correspond à une activité cognitive par laquelle, une personne néglige certaines aspects ou caractéristiques pour n’en retenir qu’un certain nombre d’autres et former une généralité, et ainsi par extension donner un sens plus simple au monde. En psychologie cognitive, l’abstraction est souvent reliée, voire assimilée, à « l’attention sélective ».
La propriété d’abstraction/concrétude est corrélée à celle de généralité/spécificité, c’est-à-dire que plus un concept est abstrait, plus il est général, et, inversement, plus il est concret, plus il est spécifique.
Au cours de cette opération, les singes de l’étude utilisent l’inférence pour ajuster leur comportement, les scientifiques en déduisent que cerveau réduit le nombre de dimensions à l’essentiel, éliminant les éléments jugés comme superflus ou inutiles d’un contexte pour générer le comportement le plus optimal. Ainsi, le cerveau limite le nombre de dimensions et ne considère que celles qui sont les plus pertinentes pour interpréter la règle gouvernant son environnement et ajuster sa conduite en fonction. De plus les chercheurs ont fait l’observation intéressante en constatant la capacité du cerveau à généraliser ces principes d’abstraction d’un environnement à un autre. Lorsqu’il est confronté à un nouvel environnement, le cerveau peut récupérer des éléments de représentations antérieures, en n’extrayant que les dimensions pertinentes pour les appliquer à la nouvelle situation.
Ainsi par exemple, dans un contexte nouveau une personne pourra, grâce aux quatre roues, au volant etc… reconnaître immédiatement une voiture même si cette dernière possède des caractéristique différente des voitures qu’elle a pour habitude de voir.
Pour aller plus loin sur la compréhension de notre cerveau je vous invites à parcourir cet article :
Cette percée offre un aperçu crucial du processus par lequel notre cerveau donne du sens au monde. Elle ouvre des perspectives dans la compréhension des troubles neuropsychiatriques, où l’absence de géométrie de l’abstraction ou la réduction du nombre de dimensions dans la réponse neuronale pourrait expliquer l’incapacité à penser de manière abstraite ou la création de règles erronées entraînant des représentations erronées du monde.
Sources : https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(20)31228-9
Sylvain Gammacurta