INFORMATION, LOGIQUE ET LE SYSTEME VISUEL*

 

John SYMONS

 

University of Texas at El Paso,

El Paso, Texas 79968, USA.

jsymons@utep.edu

 

1. Introduction

 

Cet article a deux objectifs : l’un est spécifique et l’autre a une portée plus générale et spéculative. Le but plus spécifique consiste dans le fait d’utiliser les découvertes issues de la logique épistémique dans un problème très contemporain en matière de neurosciences du système visuel. L’objectif plus général soutient l’idée que la philosophie, spécialement le travail formel en philosophie, est conçue comme étant entièrement intégrée aux sciences.

            Les neuroscientifiques parlent constamment des propriétés informationnelles de telle ou telle partie ou activité du cerveau. La prédilection pour l’information a encore plus cours dans le domaine des sciences cognitives. Les introductions aux sciences cognitives commencent souvent par des caractérisations qui situent l’information au cœur de leurs disciplines. Par exemple, un des textes introductifs le plus largement utilisé fait valoir que «les scientifiques de la cognition envisagent l’esprit humain comme un système complexe qui reçoit, stocke, récupère, transforme et transmet l’information» (Stillings et. al 1987, 1). Dans les premières pages de son texte classique, David Marr plaide pour un consensus croissant en sciences cognitives à l’aide de son affirmation selon laquelle «la vision est d’abord et avant tout un travail de traitement d’information.» (1982, 3)

            Les descriptions ayant trait au traitement de l’information de la vie mentale révèlent qu’il est extrêmement difficile de savoir ce que les scientifiques de la cognition entendent par la notion d’information. Le terme a une variété de significations dans des contextes divers et pourtant il jouit d’une crédibilité scientifique suffisante, grâce à son association à la théorie mathématique de la communication, pour que la confusion conceptuelle passe inaperçue dans la littérature scientifique. Comme le fait remarquer Dretske «Son utilisation dans les télécommunications et la science informatique lui confère une apparence dure, crispée et technique, et reste pourtant suffisamment spongieuse, malléable et vague pour être utilisable dans les études cognitives et sémantiques.» (1981, ix) Dretske a raison de relever qu’en pratique, les utilisations de la notion d’information en sciences cognitives sont rarement reliées avec la définition mathématique d’information telle qu’elle est fournie par Shannon et Weaver, en dépit de renvois fréquents dans cette direction.

            Et pourtant, le concept d’information, tel qu’il est opérant en sciences cognitives et en neurosciences, joue un rôle conceptuel fondamental car il relie beaucoup de notions philosophiquement importantes entre elles. C’est par l’entremise de la notion fiable physique et quantitative d’information que des notions aussi difficiles qu’intentionnalité ou représentation sont subrepticement introduites. Etant donnée la portée philosophique de la notion d’information, il est frappant de voir à quel point, elle reçoit peu d’attention dans les analyses effectuées par les sciences du cerveau.

            Un aspect crucial, quoique largement ignoré, de la théorie mathématique de la communication consiste dans le fait qu’elle traite des caractéristiques d’un amas de messages plutôt que du contenu informationnel des messages eux-mêmes. En soi, aucun message n’est informatif dans la mesure où le contenu informationnel est le produit du rapport entre un message et la probabilité d’autres messages. Ceci signifie que cette propriété de la théorie mathématique de l’information entre en conflit avec les hypothèses de base concernant l’espèce des modèles hiérarchiques et modulaires des structures traditionnellement employés en sciences cognitives. Le problème du holisme des mesures informationnelles conduit à des difficultés de fond quant à toute tentative d’appliquer la théorie mathématique de la communication aux sciences cognitives.

            Néanmoins, alors qu’il n’y a peut-être pas de véritable théorie sous-jacente de la mesure informationnelle, il y a cependant un point d’accord parmi les scientifiques du cerveau et de la cognition. On trouve toutes sortes de théories de la perception qui attribuent une grande importance aux distinctions entre genres d’informations. Le fait que l’information se définit en termes de genres constitue une caractéristique centrale de l’application du modèle de traitement d’information à la perception.

            Le reste de mon exposé sera dévolu à l’examen d’une des distinctions les plus importantes entre les genres d’informations, ceci dans le contexte du système visuel. Il faut remarquer que tous les aspects des différentes controverses en sciences du cerveau et du comportement souscrivent à l’idée que dès les premières étapes dans le système visuel, le cerveau exploite différentes sortes d’informations. Même les chercheurs qui semblent esquiver les modèles de traitement de l’information des systèmes perceptuels parlent en termes d’espèces d’informations différentes. Ainsi, par exemple, Milner et Goodale écrivent : «les cellules du ganglion dont les axones partent des yeux et constituent le nerf optique sont hétérogènes dans les espèces d’informations qu’elles véhiculent.» (1995, 2)

            Mais que peut bien signifier précisément cette approche universellement acceptée de l’information dans le système visuel? Pour la plupart, les neuroscientifiques tergiversent lorsqu’il s’agit de savoir si l’information spécifie le contenu de l’activité de traitement d’information. Pas de croyance non plus dans les théories d’encapsulation informationnelle que l’on trouve chez Fodor. Il est vrai que beaucoup de neuroscientifiques croient que les zones locales du cortex sont spécialisées de manière fonctionnelle et qu’elles effectuent des opérations de micro niveau de quelque espèce, mais ils ne croient pas dans l’encapsulation informationnelle. A l’opposé, les régions du cortex fonctionnellement spécifiées sont comprises comme étant sensibles à l’information d’une variété de genres.

            Ainsi, par exemple, dans le cas que nous considérerons dans la section suivante, nous verrons que les scientifiques s’accordent à dire que le système dorsal apporte une information visuelle quant à la localisation spatiale. Certains neuroscientifiques affirmeront que ceci signifie simplement que les activités de traitement dans ces zones ne font que recueillir des éléments d’entrée, qui sont utiles pour spécifier la localisation. D’autres maintiendront que le système dorsal véhicule de l’information qui était reconnaissable comme information spatiale dès les premières étapes du système visuel. Selon que l’on adhère à la première ou la deuxième interprétation du rôle de l’information dans ce débat, on aboutit à une conception fondamentalement différente de la nature du système visuel.

            En résumé : alors qu’il y existe une grande confusion dans l’usage du terme ‘information’ en neurosciences, tout le monde tombe d’accord sur un point. Comme nous l’avons vu, ce point relativement stable dans le débat est la notion qu’il y a différentes sortes d’informations dans le cerveau. Mon analyse du concept d’information telle qu’elle fonctionne en neurosciences commence à partir de ce simple point de départ.

 

2. Les systèmes du «où» et du «quoi»

 

            Afin de concentrer la discussion sur l’information, je consacrerai le présent article à une analyse attentive du résultat le plus intéressant et accepté en neurosciences contemporaines ; à savoir l’idée que le traitement visuel est séparé en deux processus fonctionnels distincts : le sentier du «où» et le sentier du «quoi». En gros, le système du «où» régit l’orientation spatiale, la localisation d’objets dans le champ visuel (y compris son propre corps), ainsi que les relations d’objets dans ce champ. Le système du «quoi», par contraste, régit l’identification des objets. La distinction entre le «où» et le «quoi» offre un excellent terrain pour considérer la distinction entre les genres d’informations telle qu’elle est utilisée en neurosciences.

            Les systèmes du «où» et du «quoi» en matière de perception visuelle ont pris la première place à travers l’étude des effets de blessures de différentes sortes au cerveau sur le comportement des humains et des animaux. La distinction spécifique entre système «quoi» et système «où» a été largement établie sur la base de déficits comportementaux chez des patients souffrant de lésions du cortex ventral et dorsal ‘extrastriate’. Ces déficits ont été caractérisés plus ou moins dans les mêmes termes pendant presque cent ans. Ainsi, par exemple, dans la première partie du vingtième siècle, Holmes (1918) décrivit des patients qui étaient capables de percevoir et d’identifier des objets alors qu’ils étaient incapables de toucher ou de situer correctement ces objets dans l’espace.

            Selon Ungerleider et Mishkin (1984), on reconnaît largement (au moins dans des termes très généraux) que les lésions du cortex pariétal donnent lieu à des troubles du système «où», alors que les lésions su cortex temporal inférieur ou postérieur donnent lieu à des troubles du système «quoi». Cette corrélation entre les distinctions fonctionnelles et anatomiques est, dans l’ensemble, conçue comme étant non problématique. Par conséquent, dans un sens, la distinction entre «où» et «quoi» présente un exemple clair de corrélation fonctionnelle couronnée de succès en neurosciences. L’endommagement de régions particulières du cerveau donne lieu, de manière prévisible, à une détérioration de certains schémas de comportement. Cependant, les neurosciences ont une ambition théorique plus large que celle qui consiste simplement à engendrer un catalogue de corrélations. Dans le cas des sentiers du «où» et du «quoi», comme dans beaucoup d’autres exemples de corrélations fonctionnelles bien implantées, la corrélation fonctionnelle elle-même devient un phénomène qui demande une explicitation.

            Etant donnée la place prépondérante qu’occupe le modèle du traitement de l’information, il était naturel que les neuroscientifiques orientent les explications de la distinction en termes de flux et de traitement d’information. Les deux sentiers sont conçus comme véhiculant deux sortes différentes d’informations. L’histoire enchevêtrée de la théorie des deux sentiers a besoin d’une petite explication. Ce n’est pas une histoire du développement linéaire et continu du progrès scientifique. Elle fournit plutôt une excellente illustration de la difficulté à comparer nos intuitions concernant le traitement d’information avec le témoignage factuel de la neuroanatomie et de la neurophysiologie. Lorsque nous examinons les théories engendrées pour décrire les mécanismes qui sous-tendent les systèmes du «où» et du «quoi» en neurosciences récentes, les confusions qui entourent la notion d’information deviennent un facteur crucial dans l’histoire de cette question. Spécifiquement, j’essaierai de comprendre ce que cela signifie de dire que les cerveaux exploitent deux sortes distinctes d’informations visuelles.

            L’idée de deux sortes distinctes d’informations a été centrale dans la tentative d’articuler un mécanisme neuronal qui expliquerait une corrélation fonctionnelle bien implantée : en grande partie, parce que beaucoup de discussions récentes sur la perception visuelle présupposaient que l’information «où» et l’information «quoi» était véhiculée le long de sentiers neuronaux distincts, partant des yeux, pour se diriger vers différents centres dans le cortex où les deux systèmes fonctionnels semblent être exécutés. En analysant la structure conceptuelle de la distinction entre «où» et «quoi», j’espère montrer que la différence entre les deux systèmes fonctionnel et anatomique ne devrait pas nécessairement être interprétée comme une distinction entre deux sortes d’informations. L’approche des ‘genres d’informations’ a eu un effet important sur la recherche d’un mécanisme neuronal pour soutenir la distinction. Je désignerai sous le nom de modèle P et M de l’identification visuelle, ce que j’affirme être une des conséquences négatives de l’approche des ‘genres d’informations’ de la distinction du «où» et du «quoi». Ce choix d’abréviations est motivé par la corrélation largement acceptée de la distinction du «où» et du «quoi» avec une division entre les projections rétiniennes aux régions parvocellulaire (P) et magnocellulaire (M) du noyau geniculate latéral (LGN). C’est une description des mécanismes sous-jacents à la distinction du «où» et «quoi» qui donne matière à controverse.

            Alors que Semir Zeki et d’autres ont déjà critiqué ce que j’appelle le modèle P et M pour des raisons anatomiques et physiologiques (Zeki 1988, 1993), l’argument présent emprunte d’autres voies. En analysant à quoi revient conceptuellement la distinction fonctionnelle entre les deux systèmes, cette article démontre qu’aucune distinction entre différents genres d’informations n’est nécessairement impliquée dans le contraste entre les deux systèmes. Cet aperçu réduit la tentation qui consiste à chercher des mécanismes engendrant des différences en véhiculant deux différents genres d’informations vers deux centres anatomiques critiques. Comme tel, ce résultat peut pousser les neuroscientifiques à reconsidérer l’usage qu’ils font de la notion d’information dans la recherche de mécanismes sous-jacents à des taxonomies fonctionnelles particulières. De manière spécifique, l’argument du chapitre suivant est dirigé contre la notion que les systèmes du «où» et du «quoi» sont mieux compris en  termes de genres distincts de connaissance ou d’information. Reconnaître ceci peut avoir des implications considérables dans la manière dont nous comprenons les structures neuronales et les processus sous-jacents à la perception visuelle. Si l’analyse à venir est correcte, alors il semble qu’un malentendu au niveau conceptuel ait pu conduire à une mauvaise interprétation des mécanismes qui soutiennent la perception visuelle.

            Ceci serait un exemple de travail, au niveau logique ou conceptuel, qui aurait une influence sur l’interprétation de détails anatomiques ou physiologiques. Comme telle, cette analyse offre un modèle alternatif à l’engagement que la philosophie a avec les neurosciences. Plutôt que de mettre la question métaphysique quant à la réductibilité ou à l’autonomie des niveaux en question, la critique au niveau conceptuel rend l’enquête philosophique continue avec davantage d’enquête scientifique traditionnelle.

            Le rôle de la notion de genres différents d’informations dans la construction d’explication est examiné de manière critique en utilisant les outils de la logique épistémique telle qu’elle est développée par Jaakko Hintikka et ses collaborateurs. Je conclus que la distinction entre les genres d’informations est problématique d’un point de vue conceptuel et en outre qu’elle n’autorise pas une inférence à deux sentiers isolés d’un point de vue informationnel dans le système visuel.

 

3. Deux systèmes et comportement

 

Les patients souffrant de lésions au cortex pariétal semblent incapables de dire «où» sont les choses mais peuvent cependant dire ce que («quoi») sont les choses. Par contraste, les lésions du cortex temporal inférieur et postérieur conduisent à une inaptitude à dire ce que («quoi») sont les choses, permettant toutefois de dire «où» sont les choses.

            Afin d’expliquer la connexion entre le niveau fonctionnel et structurel, les théoriciens doivent aller au-delà de la corrélation entre lésions cérébrales et perturbations comportementales pour dévoiler certains des mécanismes sous-jacents qui sont d’ordinaire à l’œuvre dans la perception visuelle.

            Les manuels de présentation des sentiers du «où» et du «quoi» les décrivent comme commençant à la troisième couche de cellules de la rétine : les cellules du ganglion. Les axones des cellules du ganglion forment le nerf optique. Ces cellules projettent beaucoup de différentes régions cibles du cerveau [1] . Cependant, les projections rétiniennes, qui sont cruciales pour les besoins de la discussion sur les deux sentiers, partent de la région dorsale du noyau geniculate latéral (LGN), et sont divisées dans deux régions de LGN : la région magnocellulaire (M) et la région parvocellulaire (P). Les cellules magnocellulaires se distinguent aisément des parvocellulaires par leur taille : les cellules magnocellulaires sont grandes alors que les parvocellulaires sont petites. Au-delà de ceci, ces cellules sont couramment interprétées comme étant spécialisées d’un point de vue informationnel pour la localisation, la taille et les informations spatiales dans le cas des cellules du ganglion magnocellulaire, pour la couleur et le contraste dans le cas du sentier parvocellulaire. (Livingstone et Hubel 1988)

            La division initiale du travail informationnel a été comprise comme le début d’une distinction continuant au-delà du noyau geniculate latéral et dans les zones corticales du cerveau qui subordonnent la cognition visuelle. De là les sentiers sont conçus pour être divisés entre courants dorsal et ventral. Le courant ventral, partant du cortex strié dans le cortex temporal postérieur vers des zones TEO et TE, est considéré comme responsable de la reconnaissance d’objets. Le courant dorsal, partant du cortex préstrié dans le cortex pariétal, est conçu comme responsable de la perception des relations spatiales parmi les objets. La description qu’ont faite Mishkin, Ungerleider et Makco (1983) du rhésus du singe fournit un portrait classique de cette dernière moitié du courant de traitement de l’information. Leur compte-rendu de la distinction chez le singe a servi de base pour l’extension ultérieure de la distinction jusqu’au bout (du parcours) des cellules P et M par Livingstone et Hubel. Notre caricature de type ‘chaîne de montage’ des systèmes du «où» et du «quoi» pourraient induire certains à imaginer que l’ordre de découverte était inversé. Il est important de remarquer que la corrélation de la distinction entre anatomique et fonctionnel, effectuée par Ungerleider et Mishkin vint avant que Livingstone et Hubel ne remplissent l’action de la rétine au V1.

            Par conséquent, ce que j’appelle le modèle P et M était une extension de propositions qui remontent aux études faites par Ungerleider et Mishkin sur les sentiers du «où» et du «quoi» dans le rhésus du singe (1982). Dans leurs études célèbres, Mishkin et Ungerleider endommagèrent systématiquement les cerveaux des rhésus du singe, à la recherche des zones du cerveau qui sont responsables des différents aspects de l’identification visuelle. Leurs investigations résultaient d’un travail antérieur sur le rhésus des singes, effectué par Pohl et d’autres, qui préparèrent le travail anatomique pour les propositions faites par Mishkin et Ungerleider (1973). En 1972, Mishkin avait déjà compris un travail comme celui de Pohl comme étant une preuve que

            Le cortex temporal inférieur participe principalement des actes de perception et de mémorisation des qualités d’un objet, non pas sa position dans l’espace. Inversément, le cortex pariétal postérieur semble s’occuper de la perception des relations spatiales parmi les objets et pas leurs qualités intrinsèques (Mishkin, 1972)

            Ainsi, Ungerleider et Mishkin démontrèrent que deux groupes majeurs de connexions neuronales peuvent être dessinées du cortex strié dans le cortex extrastrié. Un des groupe peut être dessiné ventralement du lobe occipital au cortex inférotemporal, alors que l’autre système projette dorsalement du lobe occipital au cortex pariétal postérieur. La proposition du travail d’Ungerleider et Mishkin revient à dire que le sentier ventral est spécialisé dans la reconnaissance d’objet alors que le sentier dorsal est spécialisé dans la perception de localisation de l’objet. Les preuves en faveur de leur thèse sont fortes et je n’entends pas défier leur travail, pour autant que ce dernier mette correctement en corrélation les genres spécifiques de dommages au cerveau et les troubles fonctionnels particuliers. Il semble maintenant indubitable qu’une lésion significative de la zone temporale postérieure entraîne une incapacité chez le singe à repérer les schémas spatiaux, alors qu’une lésion du TE entraîne une inaptitude à reconnaître les objets familiers.

            Néanmoins, comme nous l’avons vu, les faits démontrent clairement une corrélation anatomique à la distinction fonctionnelle du «où» et du «quoi» telle qu’elle a été établie dans le contexte clinique. Il est évident que le problème d’un développement d’explications, qui aillent au-delà de la simple corrélation vers une compréhension des genres de mécanismes sous-jacents à la distinction fonctionnelle, constitue désormais la prochaine question à affronter. Le reste de cet exposé montrera comment le modèle de sentier P et M proposé par Livingstone et Hubel interprète de manière erronée les mécanismes neuronaux à cause de certaines suppositions conceptuelles injustifiées

            Afin de compléter la description de ce que j’ai appelé le modèle P et M des deux modes d’identification en matière de cognition visuelle, il est nécessaire d’examiner l’extension la plus problématique de l’analyse effectuée par Ungerleider et Mishkin : la proposition, faite par Livingstone et Hubel, selon laquelle les sentiers du «où» et du «quoi» sont distinguables sur tout le parcours jusqu’à la rétine. Les  deux sentiers que Ungerleider et Mishkin identifiaient trouvent leur origine dans  la distinction entre les cellules magnocellulaires (M) et parvocellulaires (P) du ganglion rétinien : voici l’idée de base. Comme il a été mentionné plus haut, le système magno, selon Livingstone et Hubel, est originairement sensible aux objets mouvants et donne de l’information à propos des relations spatiales du monde visuel. Le système parvo est considéré comme important dans l’analyse en détail de la scène visuelle (Livingstone et Hubel 1988, 32). Il commence dans la troisième couche de la rétine et se termine dans les couches P du noyau geniculate latéral (LGN). Livingstone et Hubel basent leur assertion selon laquelle le système P reconnaît les détails (d’une scène visuelle) sur le principe que ce dernier a des caractéristiques qui le rendent plus approprié à la forme et à la vision de la couleur. Les couches P et M du LGN projettent à V1. Ceci conduisit Livingstone et Hubel à maintenir que la distinction du «où» et du «quoi» dans son ensemble est mieux comprise dans les termes de la distinction entre sentiers P et M.

            Les espèces d’analyses qui conduisirent Livingstone et Hubel (1988) à relier les deux sentiers d’Ungerleider et Mishkin à la division entre sentiers rétiniens parvocellulaire et magnocellulaire, à travers LGN et vers le cortex visuel, reposent, en grande partie, sur l’idée selon laquelle, d’une manière ou d’une autre, les régions du cerveau sont informationnellement indépendantes. La structure théorique pour le modèle P et M est introduite à la fin de cette section et sera défiée dans notre analyse de la logique de l’identification visuelle ci-après. Cependant, la distinction a déjà fait face à des défis empiriques. Les critiques les plus importantes dans la littérature sont celles qui furent présentées par Zeki et ses collaborateurs. (1988, 1989, 1993)

            Ces critiques prennent deux formes simples : la première concerne l’argument des niveaux de connectivité, la seconde, plus intéressante d’un point de vue philosophique, a trait à l’argument contre l’indépendance informationnelle des sentiers P et M [2] .

            Afin de répondre aux arguments de la complexité ou de la connectivité contre l’approche traditionnelle des deux sentiers, ses partisans doivent démontrer l’utilité méthodologique de la distinction. L’argument principal en faveur de l’extension de la doctrine des deux sentiers aux toutes premières phases du système visuel tient dans l’idée que quelque chose comme le modèle P et M est le seul moyen de préserver l’indépendance informationnelle que la distinction «où» et «quoi» est censée requérir. En remontant à l’origine des deux sentiers, jusqu’à la distinction entre les sentiers parvocellulaires et magnocellulaires de la rétine au noyau geniculate latéral, il est facile de distinguer les deux sortes d’information qui sont considérées comme nécessaires à la possibilité de distinguer l’un de l’autre les deux modes d’identification que le contraste entre «où» et «quoi» implique.

            Zeki et autres ont montré que le sentier P et M répondait à des espèces de stimuli qui se chevauchent. Les sentiers parvocellulaires (P) et magnocellulaires (M) commencent avec deux différentes sortes de cellules dans LGN. Zeki a cependant montré que les sentiers de type P ne sont pas exclusivement réglés pour la couleur et la forme. (1993) De même, les cellules de type M sont sensibles à la couleur et à la forme, en plus du mouvement. Il conclut avec raison que l’extension du programme des deux sentiers est intenable. Alors, la question se transforme comme suit : est-ce que la distinction encore inexpliquée entre deux modes d’identification tombe en proie au contre témoignage expérimental que Zeki et autres ont présenté ? Dans les sections à venir, je montrerai pourquoi la corrélation entre les différents troubles fonctionnels, les différents centres dans le cerveau et les deux modes d’identification est complètement indépendante de la notion selon laquelle il y a deux sentiers informationnellement isolés. La distinction informationnelle est le résultat d’une analyse peu judicieuse de la nature d’identification ; en particulier, l’idée que les différents modes d’identification reposent sur différentes espèces d’informations.

 

4. Deux sortes d’information ?

 

            L’organisation des deux sentiers du cortex visuel postulés est un produit de la combinaison des études de lésions, dont la légitimité est relativement indubitable, et une conception un peu plus douteuse de la fonction du cerveau, qui conçoit les régions fonctionnelles du cerveau comme étant informationnellement isolées ou modulaires [3] . Le ‘module’, tel que le présente Fodor (1983), est essentiellement une notion informationnelle et comme telle, elle n’est pas une notion que l’on applique mécaniquement aux structures anatomiques et aux distinctions [4] . Les modules se comportent comme les ‘boîtes noires’ fonctionnelles de la théorie cognitive psychologique. Alors qu’ils peuvent avoir une utilité heuristique à cet égard, leur valeur en tant que moyen de compréhension de la réalité biologique est assez limitée. Il est désormais clair que la modularité, qui serait similaire à celle de Fodor dans quelque sens que ce soit, ne s’est pas montrée un outil utile pour l’explication du fonctionnement cérébral.

            Dans notre traitement des deux modes d’identification au sein du système visuel, nous avons vu que la notion de deux sentiers indépendants, fournissant deux espèces distinctes de connaissances ou d’informations, est incompatible avec les mécanismes neuronaux, tels que nous les comprenons actuellement. La question restante, à savoir si la distinction entre deux modes d’identification peut jeter une quelconque lumière sur l’échec du modèle P et M, peut être établie une fois que l’on porte une plus grande attention aux résultats de la logique épistémique. Dans Models for Modalities (1969) Jaakko Hintikka diagnostiquait une distinction entre deux méthodes d’identification croisée [5] . Ce travail distinguait systématiquement les méthodes d’identification physiques des méthodes perceptuelles. La même distinction pourrait être caractérisée comme contraste entre mode d’identification centré sur le sujet et mode d’identification centré sur l’objet. Comme nous le verrons, le traitement de la logique de cette distinction que fait Hintikka, qu’il désignera plus tard sous le nom de distinction entre modes public et perspectif d’identification, se révèle tout à fait pertinent pour le problème neuroscientifique que je traite ici.

            Dans le cas de l’identification visuelle, je considérerai la totalité des stimuli visuels qu’une certaine personne (ou automate) reçoit à un moment donné dans le temps. Inévitablement, ce stimulus ne spécifiera pas un scénario unique, puisque la situation est dans le champ visuel du percevant. Au contraire, cela laisse un nombre ouvert d’alternatives puisque c’est le cas. Ainsi, l’identification qui doit ici être possible concerne l’identité d’un objet (dans le sens large de n’importe quelle entité) dans les différents scénarios que les informations visuelles du percevant laissent ouverts. Ces alternatives constituent les scénarios entre lesquels l’identification doit avoir lieu. Les logiciens philosophiques appellent souvent à tort ces scénarios des ‘mondes possibles’. Je les appellerai plutôt les alternatives visuelles du percevant pour le moment.

            Le fait crucial pour mon but ici tient dans le fait que l’identification d’objets dans ces alternatives visuelles puisse arriver de deux différentes manières. Afin de comprendre cette distinction, prenons une personne, Jane, qui voit à un moment donné. Disons qu’elle voit un homme debout en face d’elle mais qu’elle ne voit pas qui est cet homme. L’homme se tenant près de Jane occupe un créneau particulier dans le champ visuel de Jane et peut être individualisé de telle manière que Jane puisse le suivre par le biais d’alternatives visuelles variées.  Si c’est le cas, nous pouvons l’appeler un des objets perspectifs visuels de Jane, même si cette locution doit être utilisée avec précaution. Alors que le mode d’identification perspectif ou centré sur le sujet marche comme si c’était un système coordonné défini par référence à un percevant ou connaissant particulier, il n’y a rien de subjectif ou de privé à ce propos. Plutôt, il repose sur des principes généraux objectifs et sur les situations possibles entre lesquelles les lignes du monde de l’identification sont dessinées.

            Bien sûr, cet homme a aussi un nom, un numéro de sécurité sociale et beaucoup d’autres caractéristiques de sa personne publique au moyen desquelles il peut être identifié. Les personnes et les objets identifiés ainsi peuvent être appelés des objets publics. L’identification publique constitue une autre manière de reconnaître une personne par le biais de scénarios possibles, c’est-à-dire par référence à qui est cette personne. Imaginons que cet homme qui se tient en face de Jane est le maire d’El Paso. Jane peut avoir de nombreuses croyances et opinions à propos du maire sans être capable d’identifier l’homme qui se tient en face d’elle, un dignitaire de renom. Elle ne peut pas identifier, uniquement au moyen d’informations visuelles, l’objet perspectivement individualisé se tenant devant elle comme la célébrité publiquement individualisée dont le nom apparaît régulièrement dans les journaux et pour qui elle a voté deux fois. Ceci signifie que parmi certains des scénarios qui sont compatibles avec l’information visuelle de Jane, le bon maire est ailleurs dans son champ visuel ou même en dehors de celui-ci. Ceci n’exclut pas la possibilité qu’elle sache qui est l’homme en face d’elle sur la base d’autres sortes d’informations, par exemple si on lui a dit qui était cet homme. C’est aussi compatible avec le fait que Jane sache qui est M. Carabello en dehors de la situation visuelle particulière, possible en d’autres mots, d’être capable d’identifier M. Carabello comme un objet public qui, dans ce cas, est près de savoir quel personnage officiel public il est. Elle peut le reconnaître à travers l’histoire politique, elle approuve ses opinions politiques et est contente qu’il soit son maire.

            Le rôle que joue le stimulus visuel (ou autres) pour le sujet à un moment donné constitue ce qui rend possible le fait de parler de juste deux modes d’identification. Les stimuli contribuent à réduire la liste de scénarios possibles ; plus on a d’informations, plus la liste d’alternatives est étroitement restreinte. Par exemple, lorsque la liste de scénarios alternatifs est si étroite que dans chacun d’eux un terme révèle la même personne, on peut dire que le percevant voit qui est cette personne ou voit cette personne comme dépendant du mode d’identification. Par opposition, les relations identificatoires entre deux scénarios différents sont indépendantes de l’information factuelle qu’un agent peut posséder.

            En termes plus généraux, on peut dire que dans le cadre de l’identification publique, on prend un objet visuel, on le place sur une carte (un plan) de figures publiques au sens large de l’expression. Lorsque ceci advient au moyen des informations visuelles à disposition à ce moment donné, on peut dire que le percevant voit qui ou ce qu’est l’objet visuel. Au contraire, dans le cadre de l’identification visuelle perspective, le percevant prend un objet public et le place parmi ses propres objets visuels. L’expression familière pour caractériser cette sorte de prouesse de l’identification consiste dans le fait de dire que le percevant voit l’objet (public) en question, illustrant ainsi la portée sémantique de la construction directe de l’objet avec des verbes de perception.

            La distinction entre les modes d’identification public, ou centrée sur l’objet, et perspectival, ou centrée sur le sujet, est ainsi plus claire dans le cas de la perception visuelle. On peut utiliser le champ visuel du percevant comme sa propre structure identificatoire. Les personnes et les corps qui occupent le même créneau dans ce champ visuel (dans les différentes situations compatibles avec ce que voit la personne) peuvent être considérées comme identiques, même si cette personne ne voit pas qui ils sont. Ceci engendre une identification de système perspectival ou centrée sur le sujet.

            Cette explication des deux genres d’identification peut être étendue à d’autres modalités telles que la mémoire et la connaissance. On ne définira pas précisément ici ce que sont ces généralisations. Il suffit de dire que les relations cognitives de première main d’une personne à des personnes, des objets, des événements, des lieux, des endroits, des moments, etc. créent une structure d’identification qui diffère de l’identification publique de manière similaire au rôle que joue le champ visuel dans l’identification visuelle. Même sans une explication complète, les parallèles entre différentes modalités sont instructives à faire remarquer [6] .

            Une chose qui est commune à toutes ces modalités consiste dans le sens d’identification dont on parle. Par identité, deux choses différentes (mais néanmoins reliées) peuvent être entendues : ou bien l’identité dans un scénario (‘monde possible’), ou bien l’identité à travers les limites des scénarios. C’est le deuxième type d’identité, qui pourrait plus explicitement être appelée identité croisée, auquel il est fait allusion dans ce article.

            Comme cela a déjà été indiqué, les deux méthodes correspondent en gros à l’identification croisée des conditions de vérité de deux genres différents d’expressions linguistiques. Une personne, appelons-là b, est une entité publiquement identifiée pour un sujet, sur la base de son information visuelle, s’il est vrai que

 

(16) Jane voit qui est b.

 

D’autres attitudes propositionnelles ont des constructions analogues, par ex.

 

(17) Jane se souvient de qui est b.

(18) Jane sait qui est b.

 

Pour le mode perspectif d’identification croisée, les énoncés identificatoires analogues sont :

 

(19) Jane voit b.

(20) Jane se souvient de b.

(21) Jane connaît b.

 

5.  Logique épistémique et identification croisée

 

            Dans toute logique, quelle qu’elle soit, les valeurs des variables quantifiées doivent être des individus bien déterminés. Puisque l’on parle d’eux comme des éléments de différents scénarios, ceci présuppose qu’ils puissent être identifiés entre différents scénarios, en d’autres termes, que certains modes d’identification croisée soient considérés comme donnés. Mais ceci revient à rendre les quantificateurs, lorsqu’ils sont utilisés dans le contexte des concepts cognitifs tels que voir, percevoir, se souvenir et savoir, relatifs à une méthode d’identification. Puisque l’on traite avec deux modes différents d’identification dans le cas de la cognition visuelle, il faut utiliser deux pairs de quantificateurs correspondant aux identifications perspectivale et publique. Ceci peut être généralisé à d’autres systèmes cognitifs. Par conséquent, si les quantificateurs publics sont ($x), ("y) et les quantificateurs perspectifs (Ex), (Ay), alors les contreparties formelles de (1) à (3) sont

(22) ($x) Jane voit que (b=x)

(23) ($x) Jane se souvient que (b=x)

(24) ($x) Jane sait que (b=x)

 

La dernière de celles-ci sera abrégée

(9’) ($x) KJane (b=x)

 

Plus généralement, on obtient de cette manière une analyse des constructions de la forme sait + une qu - proposition (subordonnée qu-question). Par exemple,

 

(25) Jane sait qui a gagné les élections

A comme contrepartie

 

(26) ($x) Kjane (x a gagné les élections)

 

Par contraste (4), (5), (6) sont des traductions approximatives de

 

(27) (Ex) Jane voit que (b=x)

(28) (Ex) Jane se souvient que (b=x)

(29) (Ex) Jane sait que (b=x)

(14’)    (Ex) Kjane (b=x)

 

Cependant, la correspondance entre (4)-(6) et (12)-(14) n’est pas la seule possible. Par exemple dans la ‘traduction’ (12) ‘voit b’ est pris pour exiger reconnaît b. Dans le sens plus faible dans lequel ‘voit b’ signifie simplement pose ses yeux sur b, (4) devrait être exprimé par

 

(15)(Ex)(x=b & (Ey) (Jane voit que (x=y)))

 

Dans le sens correspondant, (5)-(6) devraient être traduits par

 

(16) (Ex) (x=b & (Ey) Jane se souvient  que (x=y))

(17) (Ex) (x=b & (Ey) Kjane (x=y))

 

Par exemple dans (17), b est une des connaissances de Jane, bien qu’elle n’ait pas besoin de connaître b comme d. Les deux paires de quantificateurs se comportent entre eux-mêmes de la même manière. Par exemple, de

 

(18) Kjane S[b]

 

( S[b] ne contient aucun opérateur intentionnel) on ne peut pas non plus inférer

 

(19) ($x) Kjane S[x]

ou

(20) (Ex) Kjane S[x]

Ces inférences peuvent cependant être justifiées par le biais d’une prémisse supplémentaire, qui pour (19) est (9’) et pour (20) est (14’). Ce traitement de l’interaction des quantificateurs et des opérateurs épistémiques est aisément généralisé.

            L’application de ces deux modes d’identification au contexte de la cognition visuelle est relativement simple. Identifier b dans le sens perspectif revient à trouver un créneau pour b parmi mes objets visuels, autrement dit, à localiser b visuellement. Ceci implique en effet d’être capable de répondre à une question de type ‘où’. Par contraste, identifier b dans le sens d’une identification croisée publique implique d’être capable de placer b sur la carte de la connaissance abstraite impersonnelle. Cela implique d’être capable de répondre à une question de type ‘qui’ ou ‘quoi’. Par conséquent, la distinction entre les deux systèmes cognitifs, d’un côté, et la distinction entre l’identification perspectivale et publique, de l’autre, coïncident avec tous les buts théoriques. Cette consilience peut être élaborée et défendue sur la base des résultats de notre analyse. Elle peut, dans un sens, être énumérée sur la base des représentations formelles (7)-(20). Le caractère approprié de cette analyse peut être observé d’après le fait que les manifestations des deux systèmes cognitifs sont précisément ce à quoi on peut s’attendre, sur la base de notre analyse des deux méthodes d’identification. Ceci est nettement exemplifié par des sujets souffrant de troubles d’un ou des deux systèmes.

 

6. Implications pour les neurosciences

 

Il reste encore la question de savoir comment les résultats conceptuels esquissés ici sont reliés aux découvertes anatomiques et aux autres résultats neuroscientifiques traités préalablement. Il est clair que la différentiation corticale qui correspond à la différence fonctionnelle entre les deux systèmes n’est pas vraiment sujette à une critique sérieuse. Cette corrélation entre les deux systèmes fonctionnels et la différentiation corticale est, dans l’ensemble, très forte.

            Cependant, il y a plus à dire. Conceptuellement parlant, la caractéristique la plus remarquable de l’analyse des deux modes d’identification tient dans le fait qu’une seule notion de connaissance est impliquée dans les deux. Ceci est vrai dans plusieurs sens. Comme cela a été montré, toutes les constructions différentes, en terme de connaissance, peuvent être analysées sans évoquer plus d’un sens de savoir, c’est-à-dire savoir que. Ceci peut être considéré comme un accomplissement majeur de la logique épistémique de Hintikka, combinée avec le principe des deux-modes-d’identification. En outre, la distinction entre les deux genres d’identifications repose sur une quelconque distinction entre les différents énoncés S dans la construction KaS, si ce n’est la présence de différents genres de quantificateurs, bien sûr. Ici un important point d’interprétation est jugé directement d’après l’utilisation d’une notation appropriée. La différence entre les deux genres de quantificateurs ne se reporte pas à un mode spécial de savoir, ou à ce qui est connu, mais simplement à une différence entre modes d’identification différents. Par conséquent, la distinction en présence ici se fait entre deux principes d’identification, non pas entre deux genres de connaissances ou d’informations. Ce n’est même pas une distinction entre deux constructions différentes impliquant une connaissance, telle que la distinction entre connaissance de re et connaissance de dicto. En gros, c’est une distinction entre deux structures identificatoires auxquelles on peut relier sa propre connaissance visuelle.

            A fortiori, l’information que fournissent les différents sentiers neuronaux aux différentes aires corticales ne peut pas être complètement différenciée. Zeki s’est plaint que la doctrine des deux sentiers «n’adresse pas la question de savoir comment et où la connaissance de «ce qu»’est un objet puisse être intégrée avec la connaissance de «où» il se trouve» (1993, 187). L’univocité de la connaissance suggère que la connaissance du «où» et la connaissance du «quoi» soient toutes deux extraites de la même information, ou au moins d’une information qui se recoupe. Ceci est éminemment compatible avec la suggestion de Zeki selon laquelle

peut-être qu’une bien meilleure manière de considérer ce système consiste dans le fait d’accepter que chaque zone se servira de n’importe quelle source pour entreprendre sa tâche particulière.

Si l’on accepte que la même sorte de connaissance ou d’information soient impliquées dans les deux structures identificatoires distinctes, nos programmes de recherche en neurosciences devront être reconsidérés. On pourrait s’attendre, par exemple, à ce que les systèmes identificatoires se servent de n’importe quel indice valable, plutôt que d’être restreints à une source particulière d’information. On abandonnerait l’idée que des aspects différents de stimulus du tableau visuel soient tels qu’ils puissent être retracés à travers des sentiers neuronaux distincts dans le cerveau. Comme nous l’avons vu, les deux courants ne doivent pas être analysés comme deux routes informationnelles largement séparées parcourant l’ensemble du système visuel. Plutôt, différentes zones réclameront différentes composantes de traitement des données les plus utiles pour les genres d’actions amorcées. Les zones suivantes dans le système sont dédiées à la résolution des problèmes particuliers (par ex. les mouvements de coordination des membres) et à l’extraction des précédents processus l’information pertinente pour ces tâches respectives.

            En traitant la distinction entre les deux systèmes cognitifs comme les dernières phrases le suggèrent, on peut aisément réconcilier les descriptions de la perception visuelle orientées par l’action avec des descriptions cognitives plus traditionnelles.

            Par exemple, Milner et Goodale (1995) ont proposé une approche alternative aux deux sentiers qui semble être clarifiée de manière significative par le genre d’analyse logique présentée ci-dessus. Ils font remarquer que les descriptions des différents sentiers de traitement ont été centrées sur les canaux d’entrée mais qu’il était également possible de se concentrer sur les canaux de sortie, ainsi que sur la question de savoir comment le traitement dans différentes parties du cortex est utilisé. Ils prétendent que le courant dorsal (le système «où» de Mishkin et Ungerleider) est un système visuomoteur, alors que le courant ventral est utilisé chez les primates plus évolués pour l’identification et la recognition.

 

Nous acceptons que les deux systèmes visuels dans le cortex soient anatomiquement séparés (et peut-être de lignage évolutionniste indépendant ; Pandya et al. 1988). Nous considérons comme improbable cependant qu’ils aient évolué simplement pour traiter différents aspects de la collection de stimuli, comme la distinction entre ‘quoi’ versus ‘où’ le suggérerait. Nous proposons plutôt que la distinction anatomique…correspond à la distinction entre représentation et contrôle visuomoteur. En d’autres termes, la raison pour laquelle il y a deux sentiers corticaux tient dans le fait que chacun doit transformer l’information visuelle entrante à des fins différentes. (1995,24) (Voir aussi : Goodale et Milner 1992 ; Milner et Goodale 1993)

 

La description des deux modes d’identification présentée dans ce article offre un traitement formel de la sorte de perspicacité qui est à l’origine de la suggestion de Milner et Goodale.

 

7. Conclusion

 

L’analyse précédente a montré que les investigations conceptuelles peuvent avoir un rôle non trivial en neurosciences et que, contre Zeki, ce n’était pas que les investigations cliniques per se qui avaient la priorité sur des complexités anatomiques importantes et peut-être évidentes, mais plutôt que des distinctions conceptuelles douteuses avaient pris le pas sur de bonnes distinctions conceptuelles.

            Plutôt qu’identifier les deux modes d’identification dans des termes informationnels, ce article permet de conclure qu’il est plus approprié d’étudier la relation entre l’identification et l’action. Après tout, l’étendue et la nature de la capacité d’un organisme à traquer les objets à travers l’espace et le temps sont étroitement reliées à son répertoire comportemental. L’approche présentée ici soutient le principe selon lequel nos investigations de cognition devraient commencer par la biologie de l’organisme plutôt que par un engagement aux sortes de conceptions a priori de la cognition qui ont caractérisé les approches cognitivistes traditionnelles de la vision. L’approche qu’avait Marr (1982) du système visuel, comme celle de Fodor et Pylyshyn (1981), consistait dans le fait de traiter la cognition visuelle comme un processus inférentiel qui construit la scène visuelle dans une série d’étapes à partir des effets locaux du tableau visuel. Chaque étape était conçue pour résoudre un problème particulier de traitement d’information, et ces problèmes étaient pensés, dans un certain sens, comme étant indépendants des détails anatomiques qui pourraient mettre leur solution en œuvre. Alors que l’approche cognitive ou computationnelle de la perception a longtemps dominé l’étude scientifique de la vision,  il y a aussi une tradition tout aussi importante qui a compris la perception dans les termes de sa relation à l’action [7] . Comme on l’a vu, les découvertes de Milner et Goodale, combinées avec l’analyse logique de la perception, soutiennent ce genre d’approche.

            Dans le cas du système visuel, cette article a discuté le fait que la correspondance, saisissante, existant entre deux modes d’identifications, distingués dans le contexte sémantique, et deux systèmes cognitifs, distingués par la recherche neuroscientifique en matière de système visuel (les systèmes du «où» et du «quoi»), n’est pas le fruit d’une coïncidence, et que cette correspondance peut jouer un rôle clarificateur aux niveaux les plus fondamentaux de la théorie neuroscientifique. La discussion ci-dessus a pour but de démontrer les genres de contributions possibles lorsque les découvertes faites au niveau logique ou conceptuel sont appliquées aux problèmes en neurosciences.

            L’incapacité à veiller à la logique des notions perceptuelle et intentionnelle a encouragé une mauvaise interprétation de la relation entre information et identification. L’idée selon laquelle différents modes d’identification correspondent à différents genres de connaissance ou d’information a conduit les scientifiques à chercher les sources de différentes espèces d’informations, et ceci a conduit à une analyse des deux modes d’identification en termes de deux sentiers distincts. L’affirmation centrale dans ce chapitre consiste dans le fait de dire qu’un problème conceptuel élémentaire, l’idée de deux sortes distinctes de connaissance, a eu des effets importants sur le cours de la recherche neuroscientifique. J’ai suggéré une nouvelle approche des deux modes d’identification qui reconnaît le rôle de l’action dans le système visuel et qui est plus fidèle aux faits neuroscientifiques.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Bibliographie

 

 

Fodor, J.: 1983, The Modularity of Mind. (MIT Press: Cambridge Massachusetts)

 

Hintikka, J.: 1962 Knowledge and Belief, (Cornell University Press, Ithaca)

 

Hintikka, J.: 1969 Models for Modalities, (D.Reidel, Dordrecht).

 

Hintikka, J.: 1972 ‘Knowledge by Acquaintance’ D. Pears (ed.) (1972) 52-79

 

Hintikka, J.: 1972 ‘Individuation by Acquaintance’ D. Pears (ed.)(1972)

 

Hintikka, J.: 1975 ‘On the Logic of Perception’ in The Intentions of Intentionality, (D.Reidel. Dordrecht).

 

Hintikka, J.: 1990 ‘The Cartesian cogito, epistemic logic and neuroscience: some surprising interrelations’ Synthese 83: 133-157

 

Holmes, G.: 1919 ‘Disturbances of visual space perception’ British Medical Journal II: 230-33

 

 

Marr, D.: 1982 Vision (W.H. Freeman: San Francisco)

 

Maunsell, J.: 1987, ‘Physiological evidence for two visual subsystems.’ In L. Vaina, Matters of Intelligence, 59-87 (Reidel: Dordrecht) 

 

 

Milner, D. and Goodale, M.: 1995 The Visual Brain in Action. (Oxford University Press: Oxford)

 

Mishkin, M.: 1972 in Karczmar, A. G. and Eccles, J.C., eds. Brain and Human Behavior pp.187-208, (Springer-Verlag: Berlin)

 

Mishkin, M., Ungeleider, L.G. and Macko K.A.: 1983 ‘Object vision and spatial vision: Two cortical pathways’ Trends in Neuroscience 6: 414-417 reprinted in Kosslyn S. and Andersen R. (1992)

 

Nunez, R. and W. Freeman (eds.): 1999, Reclaiming Cognition: The primacy of action, intention and emotion.  Journal of Consciousness Studies, 6,11-12.

 

Pohl, W.: 1973, ‘Dissociation of spatial discrimination deficits following frontal and parietal lesions in monkeys’ Journal of Comparative Physiological Psychology 82: 227-239

 

 

Ungeleider, L. and Mishkin M.: 1982 “Two Cortical Visual Systems” in D.J. Ingle, M.A. Goodale and R.J.W. Mansfield (eds.), Analysis of Visual Behavior, (MIT Press: Cambridge Massachusetts) 549-586

 

Zeki, S and Shipp, S.: 1988 ‘The functional logic of cortical connections.’ Nature 335, 311-317

 

 



* Cet article a fait l'objet de discussions à la suite d’une conférence à  l'Université de Lille III, à l’invitation de l’UMR Savoirs et textes (CNRS, Université de Lille 3, Université de Lille 1). Je suis particulièrement reconnaissant envers Jacques Dubucs, Jaakko Hintikka et Shahid Rahman, qui ont contribué à l'améliorer.

[1] Milner et Goodale (1995) et Palmer(1999) décrivent les nombreuses connexions et projections que les cellules rétiniennes font au reste du cerveau. Alors que les projections les plus largement étudiées que font les cellules rétiniennes sont au noyau geniculate latéral, il y a d’importantes connexions au collicule supérieur, au noyau plulvinar du thalamus, etc.

[2] Merci à Mriganka Sur de nous avoir signalé ce point.

[3] L’idée de modularité, inspirée par les psychologues et les philosophes de la cognition tels que Jerry Fodor (1983) encourageaient les scientifiques à croire que les tâches de traitement sont différenciées par référence aux espèces d’informations qu’ils manipulent. Le retour de l’idée de localisation fonctionnelle,

[4] Evidemment, l’usage du ‘module’ de Fodor en psychologie cognitive devrait être distinguée des modules neuroscientifiques de philosophes tels que Mountcastle (1980). Pour Mountcastle, le ‘module’ était censé se référer aux micro réseaux spécialisés au niveau des colonnes corticales. De manière regrettable, des usages récents du mot ont amalgamé le concept de Mountcastle aux ‘modules de l’esprit’ de Fodor (1983).

[5] Jaakko Hintikka : 1969 Models for Modalities, D. Reidel, Dordrecht. Voir aussi ‘On the Logic of Perception’ in The Intentions of Intentionality, D. Reidel, Dordrecht.

[6] Voir Symons et Hintikka (à venir) pour plus de détails.

[7] Les philosophes et les scientifiques de Merleau-Ponty à William Gibson, Walter Freeman, Francisco Varela et autres ont longtemps suivi de telles approches. Nunez and Freeman (1999) offre une excellente vue d’ensemble de cette approche.