Cerveau, information, connaissance

Comment comprendre les mécanismes de ce qu'il est convenu de désigner par «intégration cérébrale» ? Quelles sont les bases de notre connaissance du monde qui nous entoure et comment s'organisent nos réponses motrices adaptées ? S'interroger de la sorte débouche inévitablement sur les traitements de l'information par le cerveau, traitement de la dimension spatiale, ce qui est attendu, mais aussi de la dimension temporelle, ce qui l'est moins. L'organisation spatiale, ses réseaux, ses aires spécialisées, ses connexions que l'anatomie nous fait si bien connaître, s'impose comme une donnée quasi familière. Mais tout aussi essentielle est la gestion rigoureuse du temps, si singulièrement différente de la manière dont travaillent nos ordinateurs usuels.

Comment nos organes des sens codent-ils les principales informations périphériques qui nous sollicitent ; comment ensuite ces informations sont-elles acheminées et élaborées dans les réseaux du système nerveux central, le cortex cérébral et le thalamus en particulier ; quel rôle essentiel pourraient jouer les oscillations neuronales et les synchronisations entre neurones dans les opérations cognitives de perception et d'attention ? La logique suivie par les réseaux nerveux réels (et non ceux imaginés par l'homme), n'est-elle que comparable à la seule logique booléenne, ou bien obéit-elle par exemple à des logiques dans lesquelles la comparaison est constante entre prédiction et événement, selon les principes bayésiens ? Un chapitre spécial est consacré à la mémoire et un autre, à divers facettes de la préparation du mouvement. L'ouvrage examine au fil du texte un certain nombre de méthodes récentes, celles en particulier de l'imagerie cérébrale, non pour les décrire en détail, mais pour désigner les concepts nouveaux auxquels elles mènent : comment la réalisation d'une fonction cognitive ne doit plus être conçue comme l'opération d'un seul territoire, mais celle d'un ensemble d'aires mobilisées en parallèle ; comment la représentation mentale d'une perception non présente ou d'un mouvement non exécuté active en fait, pour l'essentiel, les mêmes structures qui le seraient par le même objet réellement perçu, ou le même mouvement exécuté. Cette matérialité du mental soudain objectivée éclaire d'un jour nouveau d'âpres et séculaires débats.