Pourrions-nous jamais créer un cerveau dans une cuve ?

Un cerveau pourrait-il jamais exister par lui-même, séparé ou indépendant d’un corps ? Pendant longtemps, les philosophes ont réfléchi à de tels scénarios de « cerveau dans une cuve », se demandant si des cerveaux isolés pouvaient maintenir leur conscience lorsqu’ils étaient séparés de leur corps et de leurs sens.

En règle générale, les expériences d’une personne sont caractérisées par un réseau d’interactions entre le cerveau humain, le corps et l’environnement. 

Mais les développements récents des neurosciences signifient que cette conversation est passée du domaine de la spéculation hypothétique et de la science-fiction à des exemples isolés où la conscience pourrait être isolée du reste du monde. 

Dans une étude de 2020, détaillée dans la revue Trends in Neuroscience, le philosophe Tim Bayne, de l’Université Monash à Melbourne, et les neuroscientifiques Anil Seth, de l’Université du Sussex en Angleterre, et Marcello Massimini, de l’Université de Milan en Italie, décrivent des contextes dans lesquels de tels « îlots de conscience » pourraient exister.

Dans une situation possible, un cerveau qui a été retiré de son hôte est capable de maintenir la conscience en utilisant l’oxygène et les nutriments nécessaires à la fonction délivrés via une sorte d’appareil. C’est ce qu’on appelle l’ ex cranio cerveau

Dans un étude qui ressemble à quelque chose d’un film d’horreur, les chercheurs ont réussi à rétablir le flux sanguin vers les cellules cérébrales, les fonctions cellulaires des neurones et l’activité synaptique spontanée dans les cerveaux de porcs qui ont été retirés après la mort et connectés à un système appelé BrainEx. 

Le système, qui est conçu pour ralentir la dégénérescence des tissus cérébraux après la mort, peut être connecté à la base d’un cerveau post-mortem, délivrant du sang oxygéné artificiel chaud.

Chez les personnes souffrant d’épilepsie sévère réfractaire, un traitement appelé hémisphérotomie consiste à déconnecter complètement la moitié endommagée du cerveau de l’autre hémisphère, du tronc cérébral et du thalamus. 

Dans ces cas, la moitié endommagée reste à l’intérieur du crâne et reliée au système vasculaire. Alors que l’hémisphère déconnecté continue de recevoir les nutriments et l’oxygène nécessaires à son fonctionnement, certains se sont demandé si cet hémisphère isolé supportait une conscience adjacente à l’hémisphère connecté opposé. 

Et les scientifiques ont créé des mini-cerveaux en laboratoire , des structures 3D développées à partir de cellules souches qui présentent diverses caractéristiques du cerveau humain en développement. Certains de ces cerveaux dans un plat ont des ondes cérébrales similaires à celles observées chez les bébés prématurés. 

Mais est-ce que l’un de ces « cerveaux » possède réellement une conscience ? 

Les scientifiques ne peuvent pas déduire la conscience du comportement dans ces cas, ni demander à ces cerveaux s’ils font l’expérience de la conscience. Cette énigme a conduit les neuroscientifiques à concevoir une mesure « objective » potentielle de la conscience.

Par exemple, les scientifiques pourraient utiliser le soi-disant indice de complexité perturbatrice (PCI), qui est basé sur le niveau d’interactions entre les neurones au sein de ces « cerveaux ». 

À l’aide de cet indice, les scientifiques stimuleraient électriquement une partie du cerveau, puis mesureraient les modèles d’activité neuronale résultants pour évaluer la complexité des interactions cerveau-cellule. 

Si la mesure résultante de ces interactions contient beaucoup d’informations, on peut dire que le système est plus conscient. 

C’est un peu comme jeter une pierre dans un étang et mesurer les ondulations qui en résultent. Si les ondulations interagissent avec d’autres objets dans l’étang, déclenchant plus d’ondulations, plus le système est conscient. 

Dans les États où les gens n’ont pas été pleinement conscients, le PCI a été un indicateur fiable de leur niveau de conscience. Par exemple, être dans le coma ou dormir serait considéré comme un niveau de conscience ou de conscience « inférieur ». 

« Le PCI s’est avéré efficace pour détecter la conscience déconnectée pendant le rêve, l’anesthésie à la kétamine et a également été appliqué avec succès à patients qui ne répondent pas à la suite d’une lésion cérébrale grave« , a déclaré Bayne. 

Il se pourrait que la conscience soit étroitement liée à la dynamique du cerveau qui est relativement facile à mesurer, comme dans le cas du PCI.

Mais même si la conscience ne s’avère pas réductible à un signal neuronal dans le cerveau, Bayne pense que la tâche de développer une mesure « objective » de la conscience est toujours valable. 

Bien que ces techniques ne soient pas en mesure de répondre définitivement à la question de savoir si la conscience est présente dans ces contextes, elles apporteront des réponses à certaines questions fondamentales, telles que celle de savoir si les îlots de conscience ont les mêmes niveaux de complexité neuronale que les cerveaux des sujets conscients. Ou ces cerveaux se déconnectent-ils lentement une fois déconnectés du monde extérieur ? 

Comprendre à quoi pourrait ressembler le contenu de la conscience dans de tels cas pose un problème encore plus délicat.

Publié à l’origine sur Live Science.