Le Cerveau attentif

Contrôle, maîtrise et lâcher-prise

Jean-Philippe Lachaux

• Éditeur: Odile Jacob
• Année: 2011
• Imprimer l'ISBN: 9782738126047
• ISBN de l'eBook: 9782738194961
• Sujet: Sciences biologiques
• Sujet: Neurosciences

Vous n'en avez peut-être pas conscience, mais toute votre perception du monde, votre rapport à ce qui vous entoure, aux autres et à vous-même sont déterminés par un petit quelque chose qui vaut de l'or : votre attention – sans cesse convoitée et courtisée, toujours menacée. Cet ouvrage vous propose précisément de « faire attention à votre attention » dans votre vie quotidienne, pour en tirer un meilleur parti. Pourquoi l'attention échappe-t-elle si souvent au contrôle volontaire ? Pourquoi est-il si difficile de rester concentré ? Que faire pour ne pas se laisser dériver ou pour éviter de papillonner ? C'est dans le cerveau qu'il faut chercher ces secrets, que les neurosciences modernes commencent à pénétrer. Jean-Philippe Lachaux est directeur de recherche à l'Inserm, au sein du Centre de recherche en neurosciences de Lyon. Il anime un groupe dédié à la compréhension des mécanismes cérébraux des grandes fonctions cognitives humaines.

Chapitre 1

Tout le monde sait-il
ce qu’est l’attention ?

À chaque souffle du vent

Il change de place

Le papillon sur le saule.

BASHO1.

Alexis a 9 ans et sa maîtresse vient de lui demander de faire attention à ce qu’elle dit. Bien qu’il sache parfaitement ce que sa maîtresse attend de lui, il ignore sans doute que des scientifiques travaillent chaque jour depuis plus d’un siècle pour comprendre ce que lui demande vraiment son institutrice et comment y parvenir. « Madame, qu’appelez-vous l’attention ? Et comment fait-on attention ? » Si Alexis se hasardait à poser ces questions, sa maîtresse serait sans doute embarrassée pour lui répondre. Peut-être suggérerait-elle à son élève de commencer par la regarder et l’écouter. Mais quelle est la différence entre regarder et voir, entre écouter et entendre ? Les questions en apparence les plus simples se révèlent souvent les plus compliquées. Celles que pourrait poser Alexis, et les autres enfants de son âge, sont maintenant le sujet d’étude d’un large programme de recherche multidisciplinaire produisant chaque année plusieurs milliers de publications scientifiques. Chaque jour, des psychologues, des médecins, des neurobiologistes, des informaticiens, des éducateurs, des ergonomes et même des philosophes consacrent leurs plus belles heures à percer les mystères de l’attention, afin de comprendre ses prouesses et ses défaillances.

Cette science de l’attention est une science expérimentale, faite d’observations, d’hypothèses et de théories ; et comme dans toutes les sciences expérimentales, le jeu consiste à observer comment l’objet d’étude réagit aux contraintes qu’on lui fait subir – « Que se passe-t-il si je fais ceci, ou cela, ou encore cela ? » Certaines réactions semblent se répéter, et on en déduit des modèles et des lois, qui prédisent comment cet objet devrait réagir dans telle ou telle autre circonstance. On teste ensuite ces prédictions en faisant de nouvelles expériences et on s’arrête quand on pense avoir compris, jusqu’à ce qu’une nouvelle expérience montre que ce n’était pas le cas.

L’attention semble obéir à des lois. Par exemple, il est difficile de faire attention à plusieurs choses compliquées à la fois : c’est un exemple de loi vraie pour tout le monde. L’attention semble donc obéir à un ensemble de contraintes et cette constatation constitue le point de départ de l’étude scientifique de l’attention.

Qui dit point de départ, dit aussi point d’arrivée. Pour les neurosciences cognitives, ce point d’arrivée sera atteint lorsque l’attention aura été ramenée à un phénomène biophysique. Les sciences « dures », celles qui expliquent et qui prédisent, sont plus à l’aise avec les lois de la physique, de la chimie et de la biologie qu’avec celles de l’esprit. Si l’attention obéit à des lois, c’est parce qu’elle est le reflet de l’activité du cerveau, elle-même soumise aux contraintes de la biophysique. Les neurosciences cognitives visent donc une description de l’attention en termes de processus biologiques, régis par des interactions chimiques et électriques entre les neurones.

En attendant, l’attention est avant tout un phénomène mental, et c’est là que le bât blesse. Comment étudier un phénomène mental ? Et pour commencer, comment en produire une définition objective ? Tous les grands objets d’étude scientifique ont leur définition objective et incontestable – la force de gravité, le climat, etc. – mais qu’est-ce que l’attention, objectivement ? Il faut bien admettre qu’il n’existe toujours pas à l’heure actuelle de consensus au sein de la communauté scientifique concernant la définition de l’attention. Tous les experts ont bien sûr leur avis personnel et leur propre définition, mais aucune ne fait vraiment l’unanimité. Pour cette raison, ces experts préfèrent souvent s’en remettre à la phrase célèbre de William James, qui écrivit en 1890 : « Tout le monde sait ce qu’est l’attention. » Voilà une façon de mettre tout le monde d’accord !

Heureusement, cette phrase a une suite plus explicite2 : « L’attention est la prise de possession par l’esprit, sous une forme claire et vive, d’un objet ou d’une suite de pensées parmi plusieurs qui semblent possibles. La focalisation, la concentration et la conscience en sont l’essence. Elle implique le retrait de certains objets afin de traiter plus efficacement les autres, et elle s’oppose à l’état d’esprit dispersé et confus que l’on nomme en français “distraction” et en allemand Zerstreutheit. »

La définition est longue, mais belle – William James était issu d’une famille littéraire et son petit frère, Henry, est une figure majeure de la littérature du XIX^e siècle. Mais elle est aussi inutilisable d’un point de vue scientifique, car elle n’est pas objective. Malgré cela, James y exprime d’emblée le caractère mental et subjectif de l’attention. Il annonce l’un des grands défis des neurosciences cognitives des siècles à venir, qui devront donner des définitions précises à des concepts qui ont déjà un sens pour tout un chacun. Comment définir ce que tout le monde connaît déjà ?

Les autres sciences sont moins souvent confrontées à cette difficulté. Quand un mathématicien définit ce qu’est une variété différenciable ou un espace de Banach, il se soucie peu de ce qu’en pense l’homme de la rue : c’est comme ça et c’est tout. Il y a peu de risque que le voisin déboule chez lui en hurlant que ses définitions défient le sens commun, sauf si celui-ci est aussi mathématicien. Mais si les chercheurs en neurosciences cognitives, mal inspirés, avaient appelé « attention » la capacité à additionner mentalement deux chiffres, on aurait crié au scandale. Les neurosciences ont donc un devoir de cohérence : il doit exister une certaine proximité entre la définition scientifique de l’attention et l’idée que chacun peut s’en faire. Le chercheur est donc forcé de s’intéresser à ce qu’est intuitivement, pour son voisin, l’attention, même si cela lui complique la vie.

Une preuve d’attention

Si nous savons tous, semble-t-il, ce qu’est l’attention, c’est peut-être parce que nos parents, nos enseignants et nos proches n’ont eu de cesse de nous la réclamer depuis notre tendre enfance : « Attention, les enfants ! » « Fais attention où tu mets les pieds ! », etc. Très vite, l’enfant apprend cette différence fine entre entendre et écouter, et entre voir et regarder, sous peine d’une réprimande ou d’une bosse. Petit à petit, et parfois sans s’en rendre compte, l’enfant découvre que « faire attention », c’est arrêter de passer sans cesse d’un centre d’intérêt à un autre pour se stabiliser un peu, pour s’arrêter quelques instants sur certains aspects du monde qui l’entoure. Si cette période de stabilité mentale se prolonge, il découvre qu’il est « concentré » et que la rupture involontaire de cet état s’appelle « se laisser distraire ».

L’enfant apprend également à associer l’attention à une attitude. L’élève attentif a souvent une posture calme, immobile et silencieuse, le regard tourné vers l’enseignant ou ce qu’il montre. Cette association fréquente de l’attention avec certaines attitudes caractéristiques du corps va permettre à l’enfant de deviner si son voisin, ou son chat, est attentif ou non au premier coup d’œil et sans presque jamais se tromper. L’enfant apprend progressivement à deviner l’état mental de l’autre en observant son comportement, ce qui va constituer le fondement de sa vie sociale.

Ainsi, il existe une autre façon de définir l’attention, inspirée non plus de l’introspection, mais de l’observation directe du comportement. Justement, le début du XX^e siècle vit la fin d’un premier courant de recherche en psychologie, initié entre autres par James, qui faisait principalement appel à l’introspection pour étudier les lois de la vie mentale, et appelé l’introspectionnisme. L’introspectionnisme fit place à un courant radicalement opposé, le behaviorisme – de l’anglais behaviour, le « comportement » – promu notamment par l’Américain John Watson. Watson et ses pairs souhaitaient faire de la psychologie une discipline purement objective des sciences naturelles, appuyée par des mesures objectives et chiffrables du comportement, et, surtout, rejetant tout recours à l’introspection3. Dans la foulée, les psychologues intéressés par l’étude de l’attention cessèrent de se satisfaire de la définition intuitive de James, uniquement fondée sur « ce que cela fait de faire attention ».

Il ne s’agissait pas simplement d’observer le comportement comme on pourrait observer celui d’un élève en classe. Les apparences sont souvent trompeuses. Tout le monde peut avoir l’air attentif. Non, cette nouvelle psychologie scientifique s’appuyait sur des mesures quantitatives de performance, comme le taux d’erreurs réalisées lors d’un exercice complexe ou le nombre de millisecondes mis pour appuyer sur un bouton après un signal sonore, selon les techniques de la psychologie expérimentale inventée au siècle précédent par l’Allemand Wilhelm Wundt à Leipzig4. Un coureur de sprint peut avoir l’impression d’aller vite, mais le chronomètre est le seul juge de sa performance.

En réaction face à l’introspectionnisme, le behaviorisme adopte une attitude résolument sceptique, avec comme principe de base de ne jamais faire confiance au ressenti de l’individu. Tout ce que le sujet peut dire de ce qu’il ressent est automatiquement mis en doute et doit être confirmé par des mesures objectives. Cela peut paraître un peu ridicule et exagéré. Après tout, quand vous allez chez le médecin et que vous lui dites que vous avez mal au pied, il vous croit et cherche spontanément à soigner cette douleur. Mais imaginez qu’il examine votre pied et ne voit rien d’anormal, et qu’il demande ensuite une série d’examens complémentaires et que tous indiquent que votre pied va bien. Il pourrait commencer à s’interroger sur la véracité de votre douleur, jusqu’à suspecter éventuellement un trouble psychiatrique ou un désir un peu extrême de ne pas aller travailler. Voilà pourquoi le chercheur en neurosciences cognitives, dont l’objectif est de parvenir à des conclusions générales sur le cerveau humain, exige des preuves objectives à l’épreuve des balles.

Figure 1.1 Les apparences sont parfois trompeuses.

Sous des dehors apparemment identiques, l’élève de gauche écoute attentivement ce que lui dit sa maîtresse, tandis que l’élève de droite n’a qu’une idée en tête : sortir et aller faire du vélo dans la campagne.

Cette approche est finalement assez naturelle. Après tout, on n’observe jamais directement l’attention, mais seulement ses conséquences sur le comportement. L’enseignant qui a des doutes sur l’attention que lui accorde un élève lui demande de répéter ce qu’il vient de dire. Si l’élève hésite, c’est qu’il n’a pas écouté et donc qu’il n’a pas fait attention. Évidemment, l’enseignant pourrait directement demander à son élève s’il faisait attention, mais il s’en remettrait alors à la bonne foi de ce dernier. Donc finalement, la méthode scientifique pour étudier l’attention est pleine de bon sens : on ne peut pas mesurer, et encore moins définir, l’attention en questionnant simplement les gens sur leurs impressions. Ce changement d’approche a donné lieu progressivement à une redéfinition de l’attention exprimée en fonction de ses conséquences sur le comportement. Abandonnant la question : « Que ressent-on quand on fait attention ? », à laquelle répondait James dans sa définition, la psychologie a essayé de déterminer de façon objective ce que l’on fait mieux, ou différemment, quand on fait attention.

L’attention devient l’explication d’un changement de la performance. Si, à certains moments d’un exercice, une personne réagit moins vite ou se trompe plus souvent, et que cette baisse de performance ne peut pas être expliquée par un changement dans l’exercice lui-même, ni par la fatigue physique, ni par aucun autre facteur connu, c’est que cette personne fait moins attention. L’attention est presque définie par exclusion ; à défaut de savoir ce qu’est l’attention, on sait ce qu’elle n’est pas. Pour étudier l’attention, les chercheurs développent donc de petits exercices simples, destinés à faire varier le niveau d’attention accordée à telle ou telle source d’informations sensorielles pour en observer des conséquences mesurables. En voici un exemple parmi les plus populaires, imaginé par Michael Posner à l’Université d’Oregon, à la fin des années 19705. Il existe plusieurs variantes du test de Posner, mais le principe reste toujours sensiblement le même : le participant est assis face à un écran et doit fixer son regard sur une petite croix centrale. De part et d’autre de cette croix apparaissent des formes colorées, des ronds rouges et verts par exemple. Ces formes apparaissent les unes après les autres et le but du jeu est simplement d’appuyer le plus vite possible sur un bouton dès qu’un rond vert apparaît. C’est un peu comme si vous étiez arrêté à un feu et que vous deviez réagir dès que le feu passe au vert. La seule différence, c’est que le signal « feu vert » peut apparaître soit à gauche, soit à droite.

L’exercice mesure la vitesse de réaction du joueur dans trois conditions : une première condition dans laquelle le joueur est prévenu qu’en moyenne, les ronds verts apparaissent plus souvent à gauche, une deuxième condition dans laquelle les ronds verts apparaissent plus souvent à droite, et une troisième condition où les ronds verts apparaissent aussi souvent à gauche qu’à droite. Avec un peu d’entraînement, la plupart des joueurs mettent environ un tiers de seconde pour réagir. Mais surtout, leur réaction est un peu plus rapide dans les deux premières conditions que dans la dernière, à condition que le feu vert apparaisse du côté où le joueur l’attend. Lorsque le feu apparaît du côté opposé à celui qui était prévu, le temps de réponse est au contraire plus lent. L’effet n’est pas énorme, de l’ordre de quelques dizaines de millisecondes, mais il est significatif et reproductible. Les joueurs réagissent donc plus rapidement si on les prévient à l’avance du côté où va apparaître le feu vert, même si leur regard reste fixé sur le centre. Vous vous attendiez peut-être à ce résultat, la psychologie expérimentale le confirme. S’agit-il d’un simple effet de préparation motrice ? Non, car le joueur n’a qu’un seul bouton pour répondre ; il est donc dans le même état de préparation, le doigt sur la gâchette, avant chaque feu vert. S’agit-il d’un effet de la fatigue ? Non plus, car les feux verts n’apparaissent pas plus du mauvais côté à la fin de l’exercice qu’au début. Il ne s’agit pas non plus d’un effet de surprise, car la proportion de feux apparaissant du mauvais côté est généralement de l’ordre d’un sur cinq, trop élevée pour vraiment surprendre le joueur. Il faut donc se rendre à l’évidence et admettre qu’il existe un système capable de rendre le cerveau plus réactif aux images présentées d’un côté de son champ visuel, au détriment de celles présentées du côté opposé. Comme les histoires drôles, les expériences les plus simples sont souvent les meilleures et l’expérience imaginée par Posner est devenue un grand classique des neurosciences cognitives.

Le cerveau est donc capable de traiter de façon privilégiée une partie de son champ visuel et de changer sa préférence à volonté en fonction des besoins. Cela peut paraître un détail, mais pour le joueur de tennis professionnel qui a moins d’une demi-seconde pour retourner un service, c’est important. C’est pourquoi les meilleurs retourneurs développent des stratégies pour identifier dans l’attitude du serveur le moindre signe leur permettant de prédire de quel côté va partir la balle, comme dans l’expérience de Posner. André Agassi avait par exemple remarqué que la position de la langue de Boris Becker au moment de servir trahissait la direction de son service. Il faut tout de même avoir une bonne vue6.

Pour Agassi comme pour les sujets de l’expérience de Posner, la clé du succès consiste simplement à déplacer son attention vers la gauche ou vers la droite. Mais ce n’est qu’une impression subjective. L’observateur externe, lui, ne peut que constater que le joueur a mis en action un système de sélection privilégiant une partie de son champ visuel. Pour concilier les deux points de vue, celui, objectif, de l’expérimentateur et celui, subjectif, du joueur, Posner décida naturellement de parler d’attention pour désigner cette capacité de sélection. L’attention peut donc être définie de façon objective. Elle mérite par conséquent son statut d’objet scientifique. Mais il ne faut pas oublier que cette définition s’applique ici à un cas très particulier et, pour bien le rappeler, les spécialistes qualifient la forme d’attention mise en jeu par Posner d’attention sélective visuelle spatiale. Une fois celle-ci définie, il devient possible de la livrer à la démarche expérimentale. Avec toujours la même question en tête – « Que se passe-t-il si je change ceci ou cela à l’expérience ? » –, de nombreuses équipes de recherche se sont emparées du protocole de Posner pour poser toutes sortes de questions sur l’attention sélective visuelle spatiale : que se passe-t-il si on dessine de plus grands ronds ? Que se ...

Table des matières

• Couverture
• Titre
• Copyright
• Dédicace
• Avant-propos
• Chapitre 1 - Tout le monde sait-il ce qu’est l’attention ?
• Chapitre 2 - L’homme qui valait cent milliards
• Chapitre 3 - À quoi sert l’attention ?
• Chapitre 4 - Les mécanismes de l’attention
• Chapitre 5 - Au voleur ! la capture de l’attention
• Chapitre 6 - La belle captive
• Chapitre 7 - Le piano qui jouait tout seul
• Chapitre 8 - La résistance s’organise
• Chapitre 9 - Le retour du roi
• Chapitre 10 - Le grand stratège
• Chapitre 11 - Apprendre à mieux se concentrer
• Chapitre 12 - La maîtrise de l’attention : tout un art
• Chapitre 13 - En pratique
• Épilogue - L’attention sous influence
• Remerciements