Les paramécies sont des organismes composés d’une seule cellule. Elles peuvent nager, trouver de la nourriture, s’accoupler, se reproduire, se souvenir de leurs expériences passées, en tirer des schémas de conduite, et donc « apprendre », – tout cela sans disposer de système nerveux, n’ayant ni neurones, ni synapses… Comment de tels comportements nécessitant une forme de conscience et même d’intelligence sont-ils possibles dans un organisme monocellulaire sans réseaux neuronaux ?

La question est importante, car elle ouvre des perspectives nouvelles sur la nature de la « conscience ». En effet, on pourrait inférer de ces observations qu’une partie de nos propres capacités cognitives ne sont pas d’origine neuronale, mais se basent sur d’autres phénomènes biologiques, plus fondamentaux, se situant en deçà du niveau des réseaux neuronaux.

Selon l’hypothèse de Stuart Hameroff et Roger Penroseⁱ, la faculté d’apprendre des organismes monocellulaires et l’émergence de formes de conscience élémentaires au sein de nos propres cellules neuronales pourraient prendre leur source dans les microtubules qui en forment le cytosquelette, au niveau des dendrites et du corps cellulaire (soma).

Les microtubules seraient le lieu de l’éclosion de moments infimes de « proto-conscience », – moments infimes mais constamment répétés, des millions de fois par seconde, et dont l’agrégation et l’intégration à un niveau supérieur par les réseaux neuronaux constitueraient la « conscience » proprement dite.

On pourrait tout aussi supputer que ces moments de « proto-conscience » qui émergent en permanence dans les milliards de microtubules des dendrites de chacun de nos neurones forment non seulement la source de la conscience mais aussi la base de notre inconscient (ou du moins de son substrat biologique).

On a montré que les ondes du cerveau détectées par l’électro-encéphalographie (EEG) dérivent en fait des vibrations profondes qui sont produites au niveau des microtubules composant le cytosquelette des dendrites et des corps cellulaires des neurones.

Les activités des membranes neuronales peuvent aussi entrer en résonance à travers les diverses régions du cerveau, selon les fréquences des ondes gamma qui peuvent varier entre 30 et 90 Hz.ⁱⁱ

Les phénomènes vibratoires qui s’initient au sein des microtubules (plus précisément au niveau des « tubulines » qui les composent) modifient les réactions et les potentiels d’action des neurones et des synapses. Ils participent à l’émergence initiale des processus neurobiologiques conduisant à la conscience.

Or ces phénomènes de résonance, considérés du point de vue de leur nature profonde, sont essentiellement de nature quantique, selon la thèse présentée par Roger Penrose et Stuart Hameroffⁱⁱⁱ.

Les molécules des membranes des cellules neuronales possèdent un moment dipolaire et se comportent comme des oscillateurs avec des quanta d’excitations. Par ailleurs, selon les lois de la mécanique quantique, elles peuvent donner lieu à des phénomènes d’intrication quantique liant et corrélant de cette manière les particules des microtubules de plusieurs neurones adjacents, permettant une intégration croissante de réseaux à l’échelle neuronale.

Hameroff et Penrose affirment que les événements de proto-conscience sont donc en quelque sorte le résultat de « calculs quantiques » effectués dans les microtubules (ce terme de ‘calcul quantique’ est associé à l’image de la microtubule comme ordinateur quantique). Les résultats de ces ‘calculs’ sont ‘objectivés’ après leur ‘réduction’ quantique (d’où le terme employé de ‘réduction objective’, ou « Objective Reduction », dite de Diósi–Penrose, notée O.R., pour qualifier cette théorie).

Mais cela a-t-il un sens de parler de « moments de proto-conscience » ? La conscience n’est-elle pas précisément d’abord le sentiment d’une unité subsumant un tout, un tout fait de myriades de possibles continuellement intégrés ?

La conscience est décrite par ces théoriciens de la neurologie quantique comme une séquence de micro-moments discontinus, des quanta de conscience émergente.

Or la conscience se définit aussi, macroscopiquement, comme présence à soi, comme intuition de la réalité du soi, comme capacité de faire des choix, de disposer d’une mémoire fondant la persistance du sentiment du soi, et comme ‘pensée’, capable de préparer et de projeter l’expression d’une volonté.

Les deux positions, celle de la succession de moments discontinus, quantiques, de proto-conscience et celle de la conscience unitive du Soi sont-elles compatibles ?

L’école Sarvāstivāda, l’un des courants majeurs du bouddhisme ancien, va dans ce sens, puisqu’elle affirme qu’adviennent 6.480.000 « moments » de conscience en 24h, soit une micro-salve de conscience toutes les 13,3 ms (fréquence de 75 Hz). D’autres écoles bouddhistes décrivent pour leur part l’apparition d’une pensée toutes les 20ms (50 Hz)^iv.

La conscience consisterait donc en une succession d’événements discontinus, synchronisant différentes parties du cerveau, selon des fréquences variées.

Du point de vue philosophique, on peut distinguer trois grandes classes de théories de l’origine et de la place de la conscience dans l’univers, comme le font Penrose et Hameroff :

A. La conscience n’est pas un phénomène indépendant, mais apparaît comme une conséquence naturelle, évolutive, de l’adaptation biologique du cerveau et du système nerveux. Selon cette vue, prévalente en sciences, la conscience émerge comme une propriété de combinaisons biologiques complexes, et comme un épiphénomène, un effet secondaire, sans existence indépendante. Elle est donc fondamentalement illusoire, c’est-à-dire qu’elle construit sa propre réalité plutôt qu’elle ne la perçoit effectivement. Elle a pu surgir spontanément, puis ensuite être conservée car elle apporte un avantage comparatif aux espèces qui en bénéficient. Dans cette vue, la conscience n’est pas une caractéristique intrinsèque de l’univers, mais résulte d’un simple hasard de l’évolution.

B. La conscience est un phénomène séparé, elle est distincte du monde physique, non contrôlée par lui, et elle a toujours été présente dans l’univers. L’idéalisme de Platon, le dualisme de Descartes, les points de vue religieux et autres approches spirituelles posent que la conscience a toujours été présente dans l’univers, comme le support de l’être, comme entité créatrice, ou encore comme attribut d’un « Dieu » omniprésent. Dans cette vue la conscience peut influencer causalement la matière physique, et le comportement humain, mais n’a pas (pour le moment) de base scientifique. Dans une autre approche le ‘panpsychisme’ attribue une forme de conscience à la matière, mais sans identité scientifique ni influence causale. L’idéalisme affirme que la conscience est tout ce qui existe, le monde matériel (et la science) n’étant qu’une illusion. Dans cette vue, la conscience est en dehors et au-delà des capacités cognitives des ‘scientifiques’ (mais pas des philosophes, des mystiques ou des poètes).

C. La conscience résulte d’événements physiques distincts, qui ont toujours existé dans l’univers, et qui ont toujours donné lieu à des formes de ‘proto-conscience’, résultant de lois physiques précises, mais qui ne sont pas encore pleinement comprises. La biologie a évolué pour tirer avantage de ces événements en les « orchestrant » et en les couplant à l’activité neuronale. Il en résulte des « moments » de conscience, capables de faire émerger du ‘sens’. Ces événements de conscience sont aussi porteurs de ‘cognition’, et donc capables de contrôler causalement le comportement. Ces moments sont associés à la réduction d’états quantiques. Cette position a été présentée de façon générale par A.N. Whitehead^v et est maintenant explicitement défendue dans la théorie de Roger Penrose et Stuart Hameroff, par eux baptisée de théorie « Orch O.R. » (acronyme pour « orchestrated objective reduction »).

Les trois grandes classes de théorie sur la conscience que l’on vient de décrire peuvent se résumer ainsi :

A. Science/Matérialisme. La conscience ne joue aucun rôle distinct, indépendant de la matière.

B. Dualisme/Spiritualité. La conscience reste au-delà des capacités cognitives de la science.

C. Science/Conscience. La conscience joue en fait un rôle essentiel dans les lois physiques, bien que ce rôle ne soit pas (encore) élucidé.

On pourrait leur ajouter une théorie D, qui reprendrait certains aspects saillants des trois théories précédentes, mais pour en tirer une synthèse originale, en trouvant le moyen d’éliminer les incompatibilités apparemment dirimantes qui semblent les éloigner radicalement les unes des autres.

Personnellement, c’est la voie qui me semble la plus prometteuse pour l’avenir.

La théorie Orch O.R. représente d’ailleurs un premier pas sur la voie de l’intégration des théories A, B et C.

Elle tente d’expliquer comment la conscience peut émerger de ce que Penrose et Hameroff appellent la ‘computation’ neuronale.

Mais comment des événements de proto-conscience peuvent-ils surgir spontanément d’une complexité computationnelle synchronisée par ‘éclairs’ successifs, et réunissant de façon coopérative des régions diverses du cerveau?

L’observation montre que les EEG des ondes gamma (au-dessus de 30 Hz) sont le meilleur corrélat avec les faits de conscience, en ce qu’ils dénotent un synchronisme avec les potentiels intégrés des dendrites et des corps cellulaires des cellules neuronales.

Les protéines associées aux microtubules (MAPs) interconnectent les microtubules des cellules neuronales en réseaux récursifs. Elles facilitent l’« intégration » de l’activité des dendrites et du soma de ces cellules.

La théorie Orch OR innove en posant que cette intégration complexe, dans le temps et dans l’espace, est en fait rendue possible par des phénomènes d’intrication quantique des particules des tubulines des microtubules appartenant à des neurones adjacents.

Par ces phénomènes quantiques d’intrication, les réseaux de dendrites intègrent donc collectivement leurs capacités propres de computation. Cette intégration n’est pas déterministe, passive. Elle implique des traitements computationnels complexes qui utilisent les connections latérales entre neurones et la synchronisation différenciée de la polarisation de leurs membranes.

Les neurones connectés par leurs dendrites synchronisent en effet leurs potentiels de champs locaux (LFPs) en phase d’intégration, mais ils ne synchronisent pas nécessairement ensuite leurs décharges électriques dans les axones. D’autres facteurs sont donc à l’oeuvre

On peut observer d’ailleurs que les molécules utilisées en anesthésie ‘effacent’ sélectivement la conscience en s’associant à certains sites spécifiques dans les dendrites et le soma post-synaptiques.

Ce qui est établi, c’est que l’intégration dendritique et somatique est donc étroitement en relation avec la conscience, et c’est elle qui est à l’origine des salves électriques des axones qui ‘convoient’ les processus porteurs de « proto-conscience », lesquels seront finalement intégrés par le cerveau pour permettre le contrôle « conscient » du comportement.

Descartes considérait la glande pinéale comme le siège possible de la conscience ; Penrose et Hameroff estiment que ce siège est en fait délocalisé dans l’ensemble des microtubules.

Cette théorie a aussi l’avantage d’expliquer comment le traitement intracellulaire dans les cyto-squelettes des organismes unicellulaires est le moyen par lequel ceux-ci peuvent disposer de fonctions cognitives alors qu’ils sont dépourvus de synapses…

Cependant cette théorie n’explique absolument pas la nature même de la « proto-conscience ». Elle ne fait que décrire la conjonction de deux phénomènes, la réduction des états quantiques liant par intrication des ensembles de microtubules, et l’apparition de moments supposés de proto-conscience.

Mais la relation causale entre la « réduction objective orchestrée » et la proto-conscience n’est pas prouvée. Il n’y a aucune preuve de la « production » de proto-conscience à l’occasion de cette « réduction ».

Il se pourrait tout aussi bien qu’il y ait à cette occasion une « transmission » d’éléments de proto-conscience, venant d’une sphère d’une autre nature que matérielle.

C’est là que la théorie D me paraît propre à venir à la rescousse, en proposant une synthèse active entre les théories A, B et C.

Comme le pose la théorie B, on peut considérer la conscience comme une « nappe » pré-existante dans tout l’univers, et environnant de toutes parts la matière.

La conscience universelle peut être représentée comme étant une « nappe » de points d’existence, de quanta de conscience connectés.

La matière peut s’interpréter quant à elle comme une « nappe » de points d’existence énergétique.

Ces diverses sortes d’existences (spirituelle/consciente, et matérielle/énergétique) ont en commun le fait d’« être ».

La réalité du fait d’« être » serait alors leur socle fondamental, leur essence « ontique » commune, et par conséquent, aussi, le cadre de leurs potentielles interactions mutuelles.

Dans certains cas, par exemple lors du changement instantané d’état (comme lors de la réduction quantique intervenant dans les microtubules des cellules neuronales), les nappes de conscience et de matière interagissent au sein de ce que j’appellerais un « qubit d’existence ».

Ce qubit ne serait pas sans rapport avec certaines constantes fondamentales, comme la constante de Planck ou encore avec les rapports sans dimensions qui existent entre les phénomènes fondamentaux de l’univers (comme le rapport entre l’influence de la gravitation universelle et des champs électromagnétiques en tous points de l’univers).

Dans le qubit d’existence, ou qubit ontique, co-existeraient deux formes d’être, de l’« être » fondé sur une énergie associée à la conscience ou à l’esprit, et de l’« être » fondé sur l’énergie associée à la matière.

Ces deux formes d’énergie, qui sont sans doute aussi deux phases d’une même énergie plus fondamentale et plus originaire encore, peuvent interagir ou bien entrer en résonance dans certaines conditions.

Comme leur point commun est l’« être », selon les deux modalités énergétiques citées, l’une matérielle, l’autre spirituelle, il n’est pas inimaginable de supposer que ces deux modalités énergétiques peuvent s’intriquer mutuellement.

On connaît la fameuse formule d’Einstein, E=MC², où E est l’énergie, M la masse et c la vitesse de la lumière. Cette formule représente une sorte de quintessence d’un résultat de la science dure.

J’aimerais proposer une formule comparable, qui vaudrait comme une tentative de la science molle de transcender les séparations des mondes :

E=M©²

E représente ici l’énergie spirituelle. M représente la ‘substance’ spirituelle, c’est-à-dire la conscience. Et le signe © représente la « vitesse », le « vent », le « souffle » de l’Esprit.

L’Esprit, qui se déplace à la vitesse ©, crée par là-même une nappe ou un champ de conscience qui enveloppe l’univers dans ses moindres anfractuosités et ses confins les plus éloignés.

La vitesse © est bien plus grande que la vitesse de la lumière, c, laquelle ne dépasse pas 300.000 km/s.

La vitesse © est peut être même infinie. On sait du moins expérimentalement que l’on peut penser beaucoup plus vite que la vitesse de la lumière. Ainsi une métaphore peut rapprocher instantanément deux visions du monde aussi éloignées que l’on veut. … En un éclair, l’esprit de l’homme peut lier le petit chien qui aboie et la Galaxie du Grand Chien, qui est à 25 000 années lumière du système solaire…

Si l’on continue l’analogie, un qubit d’énergie primordiale peut se moduler, en tous points de l’Univers, en un qubit spirituel et un qubit matériel, selon plusieurs phases, se combinant en proportions variées, et qui peuvent à l’occasion entrer en résonance, comme on l’a suggéré.

Les vibrations énergétiques (esprit/matière) sont le moyen de coupler les deux mondes matériels et spirituels par le biais de leurs vibrations « ontiques » (les vibrations associées à leur manière d’« être »).

Le lieu où s’opère ce couplage se trouve par exemple dans les microtubules qui concentrent une extraordinaire densité de molécules actives, et qui sont par le biais des forces de Van der Waals, en résonance, intriquées.

L’apparition de la conscience au sein des microtubules ne serait donc pas le résultat d’une production locale de proto-conscience, initiée par la réduction quantique, comme le posent Penrose et Hameroff.

Elle serait le résultat d’une transmission, entre le monde préexistant de la conscience et le monde matériel, ici interfacés au niveau des microtubules.

C’est l’hypothèse connue comme théorie de la transmission, qui a été formulée par William James en 1898^vi…

« The brain is represented as a transmissive organ.

(…)

Matter is not that which produces Consciousness, but that which limits it, and confines its intensity within certain limits: material organization does not construct consciousness out of arrangements of atoms, but contracts its manifestation within the sphere which it permits. 

(…)

One’s finite mundane consciousness would be an extract from one’s larger, truer personality, the latter having even now some sort of reality behind the scenes.

One’s brain would also leave effects upon the part remaining behind the veil; for when a thing is torn, both fragments feel the operation. »^vii

« Le cerveau peut être représenté comme un organe de transmission.

La matière n’est pas ce qui produit la Conscience, mais ce qui la limite, et ce qui confine son intensité dans certaines limites : l’organisation matérielle ne construit pas la conscience à partir d’arrangements d’atomes, mais elle réduit sa manifestation à la sphère qu’elle construit.

La conscience de tout un chacun, finie, commune, ne serait qu’un extrait d’une conscience plus grande, d’une personnalité plus vraie, laquelle posséderait, même maintenant, une sorte de réalité derrière la scène. Notre cerveau pourrait produire des effets, laisser des traces, sur la partie [de la conscience] qui demeure derrière le voile ; car quand quelque chose est déchiré, les deux fragments subissent l’opération. »

La conscience dont nous disposons lorsque nous sommes éveillés, et à laquelle nous renonçons en dormant ou en mourant, n’est que l’une des faces, l’une des phases d’une conscience bien plus large à laquelle nous sommes liés en permanence (par exemple par le truchement de la réduction quantique des microtubules…).

Cette conscience bien plus large est encore la nôtre. Son nom est le Soi.

Elle prolonge notre conscience d’ici-bas, et en est peut-être aussi à l’origine. Elle se nourrit de notre conscience terrestre, et en retour nous nourrit aussi, en permanence, de façon subliminale, ou parfois, illuminante.

Elle ne doit pas être confondue avec un ‘océan’ infini de conscience indifférenciée dans laquelle nous ne serions que des ‘nageurs morts’ suivant son cours ‘vers d’autres nébuleuses’^viii.

L’esprit peut donc ainsi interférer avec la matière sous forme d’ondes ou de chocs de proto-conscience, à l’occasion de la « réduction quantique ».

De quoi cette « réduction » est-elle la métaphore ?

J’avancerais volontiers que le spirituel influe sur le monde dit « réel » par le moyen de la « réduction » des possibles, et précisément leur « réduction » au réel, la « réduction » du potentiel à l’actuel.

Une «réduction» représente une certaine fermeture de l’indéterminisme quantique local, mais aussi l’ouverture infiniment rapide d’un immense champs de potentialités nouvelles, à venir…

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iStuart Hameroff, Roger Penrose. Consciousness in the universe: A review of the ‘Orch OR’ theory. Physics of Life Reviews, Volume 31, December 2019, Pages 86-103

ii« The best measurable correlate of consciousness through modern science is gamma synchrony electro-encephalography (EEG), 30 to 90Hz coherent neuronal membrane activities occurring across various synchronized brain regions ». Stuart Hameroff, Roger Penrose. Consciousness in the universe: A review of the ‘Orch OR’ theory. Physics of Life Reviews, Volume 31, December 2019, Page 41

iiiStuart Hameroff, Roger Penrose. Consciousness in the universe: A review of the ‘Orch OR’ theory. Physics of Life Reviews, Volume 31, December 2019, Pages 86-103

ivA. von Rospatt. The Buddhist doctrine of Momentariness. : a Survey of of the origins and early phase of this doctrine up to Vasubandha. Stuttgart, Franz Steiner Verlag, 1995

vA.N. Whitehead, Process and Reality, 1929. Adventures of Ideas, 1933.

viWilliam James. Human Immortality : Two Supposed Objections to the Doctrine.Ed. by Houghton, Mifflin and Company, The Riverside Press, Cambridge, 1898.

viiWilliam James. Human Immortality : Two Supposed Objections to the Doctrine.Ed. by Houghton, Mifflin and Company, The Riverside Press, Cambridge, 1898.

viiiGuillaume Apollinaire. La Chanson du mal-aimé