Les êtres vivants se comportent avec un but. Mais d’où vient le but ? Comment les humains comprennent-ils leur relation avec le monde et comment réalisent-ils leur capacité à changer le monde ? Ces questions fondamentales sur « l’action » – l’action intentionnelle – ont rendu perplexes certains des plus grands penseurs de l’histoire, notamment Sir Isaac Newton, Charles Darwin, Erwin Schrödinger et Niels Bohr.

Une nouvelle recherche de la Florida Atlantic University utilise la source inhabituelle et inexploitée des nourrissons humains pour révéler des informations révolutionnaires sur les origines des agents. Étant donné que l’action orientée vers un objectif apparaît au cours des premiers mois de la vie humaine, l’équipe de recherche de l’Université de Floride a utilisé les nourrissons comme terrain d’essai pour comprendre comment les mouvements spontanés se transforment en actions ciblées.

Dans l’étude, les nourrissons étaient des observateurs non impliqués au début de l’expérience. Cependant, lorsque les chercheurs ont attaché un pied des nourrissons à un appareil mobile dans leur berceau, les bébés ont découvert qu'ils pouvaient faire bouger l'appareil mobile. Pour capturer ce moment de réalisation éclair, les chercheurs ont utilisé une technologie de capture de mouvement de pointe pour mesurer le mouvement du bébé et de l'appareil mobile dans un espace tridimensionnel, révélant ainsi les caractéristiques dynamiques et coordonnées qui marquent la « naissance de l'action ».

Lorsque les pieds d'un nourrisson sont attachés à un appareil de mobilité, chaque mouvement du pied entraîne le déplacement de l'appareil de mobilité. Les retours positifs amplifient et mettent en évidence la relation de cause à effet entre le bébé et les mouvements de l'appareil mobile. Source : Université de Floride Atlantique

Une recherche récemment publiée dans les Actes de la National Academy of Sciences apporte une solution à cette énigme séculaire. L'analyse et la modélisation dynamique d'expériences réalisées avec des nourrissons humains montrent que le sentiment d'action naît de la relation de couplage entre l'organisme (le nourrisson) et l'environnement (le mouvement). Mais comment cela se passe-t-il exactement ?

Lorsque les pieds d'un nourrisson sont attachés à un appareil de mobilité, chaque mouvement du pied entraîne le déplacement de l'appareil de mobilité. On pense que plus l’unité mobile bouge, plus elle stimule le bébé à bouger, produisant ainsi plus de mouvement.

"Les commentaires positifs amplifient et mettent en évidence les relations de cause à effet entre les nourrissons et les mouvements des appareils mobiles", a déclaré J.A. Scott Kelso, Ph.D., auteur principal de l'étude et chercheur émérite en sciences de Glenwood et Martha Creech au Centre des systèmes complexes et des sciences du cerveau du Charles E. Schmidt College of Science de la FAU. "À un certain niveau critique de coordination, les nourrissons reconnaissent leurs propres capacités causales et passent d'un comportement spontané à un comportement intentionnel. Ce 'aha !' Ce moment est marqué par une augmentation soudaine de la vitesse de mouvement du nourrisson.

Reconstruction/représentation tridimensionnelle des positions articulaires du nourrisson (rouge = gauche ; vert = droite ; jaune/orange = centre ; position décalée = bleu). L'image de droite montre de petites boules argentées au niveau de diverses articulations de la peau d'un bébé. Une caméra spéciale émet une lumière infrarouge qui rebondit sur le ballon et se reflète vers la caméra. Le système prend ensuite les informations infrarouges réfléchies par toutes les caméras et calcule la position exacte de chaque sphère. Source : Université de Floride Atlantique

Aliza Sloan, Ph.D., première auteure de l'article et chercheuse postdoctorale au Centre des systèmes complexes et des sciences du cerveau de l'Université de Floride, a développé une méthode quantitative « aha ! détecteur pour rechercher les augmentations soudaines des taux de mouvement des nourrissons associées à la mort subite du nourrisson.

La technique de Sloan démontre que la « naissance » de l’action peut être quantifiée comme une transition de phase « à la manière d’Eureka », changeant de modèle dans un système dynamique qui s’étend sur le nourrisson, le cerveau et l’environnement. Lorsque le nourrisson se trouve fonctionnellement connecté à l'appareil mobile, le système passe d'un état moins connecté à un état dans lequel les mouvements de l'appareil mobile et du membre attaché sont hautement coordonnés.

Bien que la conception de base de cette expérience ait été utilisée dans la recherche sur le développement depuis la fin des années 1960, la recherche connexe s'est traditionnellement concentrée uniquement sur les activités des nourrissons, traitant les nourrissons et l'environnement comme des entités distinctes. En 50 ans d'expériences formelles sur la mobilité des nourrissons, la recherche de la FAU est la première à mesurer directement le mouvement d'un appareil mobile et à utiliser l'analyse de coordination pour observer quantitativement l'émergence de l'action humaine.

La nouvelle approche utilisée dans cette étude définit l'agence comme une propriété émergente du couplage fonctionnel des organismes à leur environnement. Kelso et ses collègues ont proposé la théorie de la « dynamique de coordination » pour étudier comment les organismes complexes (des cellules aux sociétés) se coordonnent et comment la fonction et l'ordre apparaissent.

Lorsque les pieds d'un nourrisson sont attachés à un appareil de mobilité, chaque mouvement du pied entraîne le déplacement de l'appareil de mobilité. Les retours positifs amplifient et mettent en évidence la relation de cause à effet entre le bébé et les mouvements de l'appareil mobile. À un certain niveau critique de coordination, les nourrissons reconnaissent leurs propres capacités causales et passent d'un comportement spontané à un comportement intentionnel. Une augmentation soudaine de la vitesse de déplacement du bébé signale ce « aha ! moment. Source : Université de Floride Atlantique

Même si nous nous attendions à ce que les nourrissons découvrent leur propre contrôle sur l'appareil mobile grâce à des mouvements coordonnés avec l'appareil mobile, les schémas de pause des nourrissons étaient alarmants.

"Nos résultats suggèrent que ce ne sont pas seulement les mouvements actifs du bébé qui comptent", a déclaré la co-auteure Nancy Jones, Ph.D., professeur au département de psychologie de l'UF et directrice de l'UF Wave Lab.

Grâce à une analyse complète de la coordination des mouvements, de la locomotion et des interactions des nourrissons, nous constatons que l'émergence de l'action est un processus d'auto-organisation ponctuel qui trouve un sens à la fois dans le mouvement et dans l'immobilité.

"Les bébés de notre étude ont révélé quelque chose de très profond : l'action dans l'inaction et l'inaction dans l'action. Les deux fournissent des informations significatives pour l'exploration du monde par les nourrissons et la place qu'ils y occupent", a déclaré Kelso. "La dynamique harmonieuse du mouvement et de l'immobilité constitue ensemble l'unité de la conscience du nourrisson - elles peuvent créer des miracles dans le monde. Faites-le intentionnellement."

L’étude de l’Université de Virginie montre également que les nourrissons s’accouplent fonctionnellement de différentes manières aux appareils mobiles. L'étude a révélé des groupes distincts dans le moment et l'étendue des poussées d'activité chez les nourrissons, suggérant l'existence de phénotypes comportementaux (caractéristiques observables) découverts par les agents, et une dynamique fournissant un moyen d'identifier ces phénotypes. Cette nouvelle approche phénotypique peut faciliter les soins préventifs et le traitement précoce des nourrissons à haut risque.