Des scientifiques pensent que notre cerveau pourrait utiliser une voie secrète pour générer la conscience

Au-delà de l’électrique et du chimique : une troisième voie ?

Depuis des décennies, notre compréhension du cerveau repose sur deux piliers. D’un côté, les impulsions nerveuses, dont la nature électrique a été comprise à la fin du XIXe siècle. De l’autre, les neurotransmetteurs, ces messagers chimiques assurant la transmission synaptique, découverts au milieu du XXe siècle. L’image d’un cerveau fonctionnant grâce à l’interaction étroite de ces deux mécanismes est aujourd’hui bien établie. Mais est-ce toute l’histoire ?

Une nouvelle revue d’articles scientifiques jette un pavé dans la mare. Elle suggère l’existence possible d’une troisième voie de communication neuronale, largement négligée par la recherche jusqu’à présent. Cette piste spéculative porte un nom : le biochamp. L’espèce Homo Sapiens a dominé le règne des mammifères en grande partie grâce à la puissance, la flexibilité et la sophistication de son cerveau. Pourtant, cet organe gourmand en énergie garde encore bien des secrets.

Le « biochamp », un champ électromagnétique au cœur des neurones

Publiée dans la revue Biophysics and Molecular Biology, cette analyse est signée par Pavel Pospíšil et Ankush Prasad, deux chercheurs de l’Université Palacký en République tchèque. Ils ont passé en revue plus d’une décennie de recherches autour d’une hypothèse audacieuse : le biochamp, c’est-à-dire le champ électromagnétique généré par les neurones eux-mêmes, pourrait jouer un rôle actif dans la communication cérébrale.

L’élément le plus intrigant de cette étude repose sur un fait avéré. Le tissu nerveux émet des photons ultra-faibles, connus sous le nom de « biophotons », qui sont des sous-produits de son activité métabolique. L’idée n’est pas entièrement nouvelle, les scientifiques s’interrogeant sur le rôle de ces biophotons depuis des années. Mais les auteurs tchèques poussent la réflexion plus loin en y intégrant une dimension surprenante : la physique quantique.

Quand la physique quantique s’invite dans notre crâne

Dès 1989, le physicien Roger Penrose avait émis l’hypothèse que la conscience pourrait posséder un élément quantique encore non découvert. La nouvelle étude s’inscrit dans cette lignée de recherche. Son postulat est simple : puisque les biophotons sont de la lumière émise biologiquement, ils devraient théoriquement posséder les mêmes propriétés quantiques que n’importe quel photon.

Les auteurs l’écrivent eux-mêmes : « En considérant un tel principe étendu à toutes les échelles, des atomes aux biomolécules, aux cellules et même aux tissus entiers, les biophotons pourraient assurer des interactions ultrarapides entre les neurones se produisant à la vitesse de la lumière ». Ils ajoutent que « des propriétés quantiques spécifiques des photons, telles que la superposition, la cohérence et l’intrication, pourraient fournir une base physique à une communication médiée par les biophotons ».

Le défi majeur : un cerveau trop chaud et trop bruyant

Pour qu’une telle communication cachée soit possible, trois étapes seraient nécessaires. L’information devrait d’abord être encodée dans l’état quantique d’un biophoton. Ensuite, ce photon devrait survivre à son voyage à travers l’environnement inhospitalier du cerveau. Enfin, il devrait être décodé par le neurone récepteur. C’est la deuxième étape qui pose le plus grand problème.

La quasi-totalité des expériences de science quantique se déroulent à des températures proches du zéro absolu. Pourquoi ? Pour limiter le « bruit » thermique qui entraîne la décohérence, c’est-à-dire la perte de l’état quantique. Or, le cerveau fonctionne à des températures avoisinant les 37°C et est rempli de « bruit » chimique et structurel. Dans ces conditions, maintenir une cohérence quantique semble très improbable, mais peut-être pas impossible.

Les auteurs notent que des « études expérimentales ont montré que des paires de photons intriqués par polarisation peuvent conserver leurs corrélations quantiques après une transmission à travers de fines tranches de tissu cérébral jusqu’à 400 μm d’épaisseur ». Ils tempèrent cependant aussitôt : « toute signalisation à médiation quantique dans le tissu neural reste hautement spéculative et probablement limitée à de très courtes distances ».

Une piste pour résoudre le « problème difficile » de la conscience ?

Au cœur de notre incompréhension de l’esprit humain se trouve ce que les philosophes et scientifiques appellent le « problème difficile ». Les neuroscientifiques peuvent expliquer en détail comment le cerveau utilise des signaux électriques et chimiques pour accomplir d’innombrables fonctions. Mais ils ne peuvent pas expliquer notre expérience subjective consciente. Pourquoi voyons-nous le bleu ? Pourquoi ressentons-nous la joie ?

Des scientifiques comme Stephen Hawking ont critiqué l’intégration de la théorie des champs quantiques en neurosciences, y voyant une sorte de sophisme holmésien : prendre deux grands mystères scientifiques — la conscience et la physique quantique — pour en faire une certitude scientifique, la « conscience quantique ». Néanmoins, il est tout aussi vrai que les scientifiques n’ont pas réussi à résoudre l’énigme de la conscience en se basant uniquement sur les neurones.

Un domaine spéculatif mais digne d’être exploré

Pospíšil et Prasad concluent que leur hypothèse, bien que spéculative, conserve un intérêt scientifique. Elle pourrait être étayée par les récentes avancées dans la détection de photons, notamment grâce à des technologies comme les tubes photomultiplicateurs ou les caméras à dispositif à transfert de charge (CCD).

« Malgré la nature spéculative de ces mécanismes, la recherche future devrait viser à dépasser les observations purement corrélatives en identifiant les conditions dans lesquelles l’émission de biophotons pourrait influencer de manière significative l’activité neuronale », écrivent les auteurs. « En intégrant une détection sensible des biophotons à des techniques biophysiques avancées et à la modélisation informatique, le domaine de recherche peut commencer à tester de manière critique les hypothèses centrales ».

Selon la source : popularmechanics.com