Peut-on parler de fonctionnement aléatoire du cerveau? dans quelles circonstances?

Question

Certains biologistes, y trouvant par ailleurs argument contre l'analyse freudienne, estime que le contenu du rêve est purement aléatoire. On pourrait aussi considérer qu'un discours automatique, des suites de mots prononcés sans contrôle, soit aussi un mécanisme aléatoire.

@shadok. Merci de cette explication quantique, si clairement énoncée.
D'aprsè ce que tu dis, il me semble que l'aléatoire au sens quantique ne peut être appliqué à un "gros" système comme l'activité cérébrale. (ai-je raison d'assimiler "gros" et complexe" dans ce cas?)
@genius et shadok: vous vous rejoignez en soulignant la question de l'information (sauf que genius nie l'aléatoire en "principe" en ne tenant pas compte de la sensibiltié aux conditions initiales) dans l'analyse du mécanisme cérébral.
Si l'apparence d'aléatoire dépend de l'information, on peut alors distinguer des activités cérébrales qui ont besoin de peu d'information pour obtenir une description déterministe (les phénomènes d'attention, entre autres) et d'autres, peut-être les rêves, qui ont besoin de plus d'informations. Là encore, s'agirait-il de système plus complexe? Et si oui, pourquoi?

Answer 1

Il arrive au cerveau de fonctionner de maniere totalement aleatoire lors d'une crise d'epilepsie par exemple.

Si tu part de la mecanique quantique pour expliquer la maniere dont vont se deplacer les molecules et les atomes dans ton cerveau, le processus est completement aleatoire et cela ne depend pas de la mesure. En mecanique quantique, les molecules ne savent pas dans quel etat elles sont (elles sont en realite dans une combinaison lineaire d'etats propres) et ne se "figent" dans un etat donne qu'au moment de la mesure (chat de schrodinger).

Maintenant qu'est-ce que l'on appel mesure en mecanique quantique? c'est un echange d'infomation qui permet de savoir des choses sur la particule que l'on observe. La theorie de la decoherence (Zeh, Zurek) explique comment a partir d'un systeme quantique aleatoire, on peut arriver a une representation paraissant deterministe au niveau macroscopique. En realite, lorsque les particules sont en interraction avec le milieu exterieur elles echangent de l'information avec lui, elles vont donc en quelque sorte se "projetter" naturellement sur un des etats propres. Cependant, comme toutes les possibilitees de projection sont possible, si on calcule la somme de toutes, on voit que ce que l'on observe reellement correspondra a l'etat qui echangera le moins avec le milieu exterrieur.

(a partir de la j'imagine une explication)

En gros, dans notre cerveau, au niveau des molecules, il y a du hasard mais ce hasard disparait rapidement (c'est la decoherence) des que les molecules sont en contact avec le reste. Maintenant, il se peut que parfois, la moleculepuisse rester dans une superposition d'etat un peu plus longtemps et dans ce cas, lorsqu'elle entre en contact avec la synapse, un "choix aleatoire" est fait. Cependant, plus le systeme est gros et plus le temps de decoherence est petit. Dans les systeme macroscopiques, on ne voit pas de superposition. Dans les systemes mesoscopiaue cela arrive. Au niveau des molecules, je pense qu'une partie non negligeable pourrait etre dans une superposition d'etat. Cependant, il y a toujours un gros paquet de molecules qui sont relarguees au niveau des synapses donc je pense que cela doit attenuer considerablement "l'effet hasardeux" de la mecanique quantique.

(attention, il y a 2 "types" de hasards: celui des sytemes chaotique est due au manque d'information et a la sensibilite aux conditions initiales; celui de la mecanique quantique est INTRINSEQUE au systeme, meme si on ameliore la qualitee de la mesure, le systeme lui meme est hasardeux)

@sharp

oui, c'est exactement ca. mais le truc c'est que a la base, les echange d'info entre neuronnes se font avec la concentration de molecules (neurotransmetteurs). J'imagine qu'elles sont assez "petites" pour qu'il puisse y avoir quelques effet quantique de temps en temps (mais je n'en suis pas sur... je ne sais meme pas si le sujet est etudie par les scientifiques). Si cet effet a lieu au bon endroit, il pourait alors etre amplifie et donner une decision --> au final la decision prise peut parfois etre en partie totalement aleatoire

Answer 2

Ben oui.

Mais ça reste relatif à mon avis.

Si on pouvait calculer la trajectoire de chaque atomes et particule constituant le cerveau, tout en tenant compte de tous les effets influençant cette trajectoire, comme les évènements extérieurs qui, par l'intermédiaire de nos sens, se répercutent sur le cerveau, on pourrait prévoir ces trajectoires et en déduire le rêve ou la pensée qui en découlera.

C'est le problème du dé, quand tu lances un dé, tu ne peux pas connaître le résultat à l'avance, on dit donc qu'il est aléatoire, mais en vérité, si on connaissait toute les forces en présence (frottement de la main sur le dé, position du dé au lancement, frottement de l'air, gravité, force et direction de lancement, inertie du dé, etc.) on pourraît prévoir le résultat avant de lancer le dé, on pourrais même imaginer une caméra reliée à un ordinateur qui te calculerais en temps réel le résultat du dé en fonction de comment tu le lances. Le résultat ne serait plus aléatoire, vu que l'ordinateur te donne à l'avance le résultat, lancer le dé équivaudrait à vérifier que le programme fonctionne bien.

Donc tant qu'on ne peut pas prévoir physiquement les réactions des éléments de notre cerveau, les rêves seront apparemment aléatoires. Comme le dé qu'on lance.
Quand on pourra les prévoir, on se rendra compte que tout est déterminé, bien que les possibilités soient multiples.

En fait il y a tellement de possibilités différentes qu'on a une impression d'aléatoirité, bien que tout soit déterminé, c'est parce qu'on ne peut pas dire quelle sera la solution choisie, et comme pour tous les évènements dans la vie, on peut dire qu'ils sont aléatoires

Answer 3

oui on peut parler du fonctionnement aléatoire du cerveau
pendant le rêve.