Bien que « la taille n’a pas d’importance » soit un dicton universellement prêché parmi le politiquement correct, l’expérience quotidienne nous dit que cela ne peut pas être toute l’histoire – dans de nombreuses conditions, c’est clairement le cas. Prenons par exemple la taille du deuxième organe préféré de Woody Allen, le cerveau. Des adjectifs tels que « highbrow » et « lowbrow » trouvent leur origine dans la croyance, largement développée par les phrénologues du XIXe siècle, d’une correspondance étroite entre un front haut – c’est-à-dire un gros cerveau – et l’intelligence. Est-ce vrai ? Un cerveau plus gros vous rend-il nécessairement plus intelligent ou plus sage ? Et existe-t-il un lien simple entre la taille d’un système nerveux, quelle que soit sa mesure, et les facultés mentales du propriétaire de ce système nerveux ? Si la réponse à la première question est un « oui, quelque peu » conditionnel, l’absence de toute réponse acceptée à la seconde interrogation révèle notre ignorance de la façon dont le comportement intelligent se produit.

Bigger is slightly better

Le cerveau humain continue de croître jusqu’à ce qu’il atteigne sa taille maximale entre la troisième et la quatrième décennie de la vie. Une étude par IRM portant sur 46 adultes d’origine principalement européenne a révélé que l’homme moyen avait un volume cérébral de 1 274 centimètres cubes (cm3) et que le cerveau féminin moyen mesurait 1 131 cm3. Sachant qu’un litre de lait équivaut à 946 cm3, on pourrait verser un peu plus que cela dans un crâne sans que rien ne se déverse. Bien entendu, le volume du cerveau varie considérablement, allant de 1 053 à 1 499 cm3 chez les hommes et de 975 à 1 398 cm3 chez les femmes. La densité de la matière cérébrale étant à peine supérieure à celle de l’eau plus quelques sels, le cerveau moyen d’un homme pèse environ 1 325 grammes, proche du proverbial trois livres souvent cité dans les textes américains.

Les prélèvements de cerveaux après la mort de leurs propriétaires ont révélé que celui du romancier russe Ivan Tourgueniev a franchi la barre des deux kilogrammes en atteignant 2 021 grammes, tandis que le cerveau de l’écrivain Anatole France pouvait à peine apporter la moitié de ce poids sur la balance, soit 1 017 grammes. (Notez que les mesures post-mortem ne sont pas directement comparables aux données obtenues à partir de cerveaux vivants). En d’autres termes, la taille brute du cerveau varie considérablement chez les adultes en bonne santé.

Qu’en est-il des capacités intellectuelles ? Nous savons tous, grâce à nos interactions quotidiennes, que certaines personnes ne comprennent tout simplement pas et mettent beaucoup de temps à comprendre un nouveau concept ; d’autres ont de grandes capacités mentales, bien qu’il soit impoli de trop s’attarder sur ces différences. Pensez à Bertie Wooster, un riche homme oisif mais paumé, et à Jeeves, son valet de chambre de génie, dans une série de romans de P. G. Wodehouse et à leur adaptation britannique à succès sur le petit écran.

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Les individus diffèrent dans leur capacité à comprendre de nouvelles idées, à s’adapter à de nouveaux environnements, à apprendre de l’expérience, à penser de manière abstraite, à planifier et à raisonner. Les psychologues ont cherché à saisir ces différences de capacités mentales par le biais d’un certain nombre de concepts étroitement liés tels que l’intelligence générale (g, ou capacité cognitive générale) et l’intelligence fluide et cristalline. Les tests d’intelligence psychométriques permettent d’évaluer ces différences dans la capacité des personnes à comprendre les choses sur le champ et à retenir et appliquer aux circonstances actuelles les connaissances acquises dans le passé. Ces observations sont fiables, dans la mesure où les différents tests présentent une forte corrélation entre eux. Elles sont également stables à travers les décennies. Autrement dit, des mesures telles que le quotient intellectuel (QI) peuvent être obtenues de manière répétée et fiable auprès des mêmes sujets près de 70 ans plus tard.

Les différences d’intelligence générale, évaluées de cette manière, sont corrélées à la réussite dans la vie, à la mobilité sociale et aux performances professionnelles, à la santé et à la durée de vie. Dans une étude portant sur un million d’hommes suédois, une augmentation du QI d’un écart-type, une mesure de la variabilité, a été associée à une réduction étonnante de 32 % de la mortalité. Les personnes plus intelligentes réussissent mieux dans la vie. Alors qu’un QI élevé ne prédispose pas forcément à être heureux ou à comprendre les subtilités des rencontres amoureuses, les personnes très intelligentes ont plus de chances de se trouver parmi les gestionnaires de fonds spéculatifs que parmi les caissières de supermarché.

Qu’en est-il d’une éventuelle relation numérique entre la taille du cerveau et l’intelligence ? De telles corrélations étaient difficiles à établir dans le passé, lorsque seuls les pathologistes avaient accès aux crânes et à leur contenu. Avec l’imagerie IRM structurelle de l’anatomie cérébrale, de telles mesures sont désormais courantes. Chez les volontaires sains, le volume total du cerveau est faiblement corrélé à l’intelligence, avec une valeur de corrélation comprise entre 0,3 et 0,4 sur un total possible de 1,0. En d’autres termes, la taille du cerveau représente entre 9 et 16 % de la variabilité globale de l’intelligence générale. Les scanners fonctionnels, utilisés pour rechercher les zones du cerveau liées à des activités mentales particulières, révèlent que les régions pariétale, temporale et frontale du cortex, ainsi que l’épaisseur de ces régions, sont corrélées à l’intelligence, mais, là encore, de façon modeste. Ainsi, en moyenne, un cerveau plus gros est associé à une intelligence un peu plus élevée. On ne sait toujours pas si un gros cerveau entraîne une intelligence élevée ou, plus probablement, si les deux sont causés par d’autres facteurs.

Des expériences récentes prennent en compte les connexions particulières entre les neurones dans certaines régions du cerveau d’un individu, un peu comme une empreinte digitale neuronale. Elles réussissent mieux à prédire l’intelligence fluide (la capacité à résoudre des problèmes dans des situations nouvelles, à trouver et à faire correspondre des modèles, à raisonner indépendamment de domaines de connaissances spécifiques), expliquant environ 25 % de la variance de cette mesure d’une personne à l’autre.

Notre ignorance lorsqu’il s’agit de savoir comment l’intelligence naît du cerveau est accentuée par plusieurs autres observations. Comme nous y avons fait allusion précédemment, le cerveau de l’homme adulte est plus lourd de 150 grammes que l’organe de la femme. Dans le néocortex, la partie du cerveau antérieur responsable de la perception, de la mémoire, du langage et du raisonnement, cette disparité se traduit par 23 milliards de neurones pour les hommes contre 19 milliards pour les femmes. Comme aucune différence n’existe dans le QI moyen entre les deux sexes, pourquoi y a-t-il une différence dans le nombre de base des éléments de commutation ?

Il est également bien établi que la capacité crânienne de l’Homo neanderthalensis, le proverbial homme des cavernes, était 150 à 200 cm3 plus grande que celle des humains modernes. Pourtant, malgré leur plus gros cerveau, les Néandertaliens se sont éteints il y a 35 000 à 40 000 ans, lorsque l’Homo sapiens a partagé leur environnement européen. À quoi bon avoir un gros cerveau si vos cousins à petit cerveau vous surpassent ?

La taille du cerveau à travers les espèces

Notre manque de compréhension de la multiplicité des causes qui contribuent à l’intelligence devient encore plus évident lorsque nous regardons en dehors du genre Homo. Nous observons que de nombreux animaux sont capables de comportements sophistiqués, notamment la discrimination sensorielle, l’apprentissage, la prise de décision, la planification et des comportements sociaux hautement adaptatifs.

Considérez les abeilles domestiques. Elles peuvent reconnaître les visages, communiquer à leurs sœurs l’emplacement et la qualité des sources de nourriture par la danse des tortillements, et naviguer dans des labyrinthes complexes à l’aide d’indices qu’elles stockent dans leur mémoire à court terme. Et une odeur soufflée dans une ruche peut déclencher un retour à l’endroit où les abeilles ont déjà rencontré cette odeur, un type de mémoire associative qui les guide et qui a été rendu célèbre par Marcel Proust dans son ouvrage intitulé « À la recherche du temps perdu ». L’insecte fait tout cela avec moins d’un million de neurones qui pèsent environ un millième de gramme, soit moins d’un millionième de la taille du cerveau humain. Pourtant, sommes-nous vraiment un million de fois plus intelligents ? Certainement pas si je regarde à quel point nous nous gouvernons bien.

La règle dominante veut que plus l’animal est gros, plus son cerveau est gros. Après tout, une créature plus grande a plus de peau qui doit être innervée et plus de muscles à contrôler et nécessite un plus grand cerveau pour servir son corps. Il est donc logique de tenir compte de la taille globale lorsqu’on étudie l’ampleur du cerveau. Selon cette mesure, l’homme a un rapport cerveau/corps d’environ 2 %. Qu’en est-il des grands mammifères – éléphants, dauphins et baleines ? Leurs cerveaux dépassent de loin ceux des humains chétifs, jusqu’à 10 kilos pour certaines baleines. Compte tenu de leur masse corporelle, qui va de 7 000 kg (pour les éléphants d’Afrique mâles) à 180 000 kg (pour les baleines bleues), leur rapport cerveau/corps est inférieur à un dixième de pour cent. Les cerveaux des humains sont bien plus gros, par rapport à leur taille, que ceux de ces créatures. La suffisance n’est pas de mise pour autant. Nous sommes surclassés par les musaraignes, des mammifères ressemblant à des taupes, dont le cerveau occupe environ 10 % de leur masse corporelle totale. Même certains oiseaux nous battent sur cette mesure. Hmm.

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Une petite consolation est une invention des neuroanatomistes appelée quotient d’encéphalisation (QE). Il s’agit du rapport de la masse du cerveau de l’espèce étudiée par rapport à un cerveau standard appartenant au même groupe taxonomique. Ainsi, si l’on considère tous les mammifères et qu’on les compare au chat comme animal de référence (qui a donc un QE de 1), l’homme arrive en tête avec un QE de 7,5. En d’autres termes, le cerveau humain est 7,5 fois plus gros que celui d’un mammifère typique pesant autant que nous. Les singes et les macaques ont un QE inférieur ou égal à 5, tout comme les dauphins et autres cétacés. Nous sommes enfin arrivés au sommet, validant notre croyance inaltérable en l’exceptionnalité de l’humanité.

Pour autant, on ne sait pas très bien ce que tout cela signifie en termes de constituants cellulaires des cerveaux. Les neuroscientifiques ont toujours supposé que les humains avaient plus de cellules nerveuses là où ça compte, dans le néocortex, que n’importe quelle autre espèce sur la planète, quelle que soit la taille de leur cerveau.

Une étude menée en 2014 sur 10 globicéphales à longues nageoires des îles Féroé joue avec cette hypothèse. Attrapés dans le cadre d’une chasse locale dans les eaux froides de l’Atlantique Nord, entre l’Écosse et l’Islande, ces gracieux mammifères – également appelés poissons noirs – sont en réalité des dauphins. Le nombre de cellules nerveuses composant leur néocortex hautement convoluté a été estimé sur quelques tranches d’échantillons, puis extrapolé à l’ensemble de la structure. Le total a atteint le chiffre étonnant de 37,2 milliards de neurones. Étonnant car cela implique que le globicéphale noir à longues nageoires possède environ deux fois plus de neurones néocorticaux que les humains !

Si ce qui compte pour les performances cognitives est le nombre de neurones néocorticaux, ces dauphins devraient être plus intelligents que toutes les autres créatures existantes, y compris nous. Alors que les dauphins, très joueurs et sociaux, font preuve de diverses compétences, notamment la capacité de se reconnaître dans un miroir, ils ne possèdent pas de langage ou de pouvoirs d’abstraction facilement perceptibles qui se distinguent de ceux des autres animaux non humains. Que se passe-t-il donc ? La complexité des cellules nerveuses elles-mêmes est-elle sensiblement inférieure à celle des cellules que l’on trouve chez les humains, ou bien la façon dont ces neurones communiquent ou apprennent est-elle moins sophistiquée ? Nous ne le savons pas.

Les gens demandent éternellement la seule chose qui distingue les humains de tous les autres animaux, en supposant que cette seule propriété magique expliquerait notre succès évolutif – la raison pour laquelle nous pouvons construire de vastes villes, envoyer des gens sur la lune, écrire Anna Karénine et composer l’Héroïque. Pendant un certain temps, on a supposé que l’ingrédient secret du cerveau humain pourrait être un type particulier de neurones, appelés neurones fusiformes ou de von Economo, du nom du baron Constantin von Economo (1876-1931).

Mais nous savons maintenant que non seulement les grands singes, mais aussi les baleines, les dauphins et les éléphants possèdent ces neurones dans leur cortex frontal. Ce n’est donc pas la taille du cerveau, sa taille relative ou le nombre absolu de neurones qui nous distinguent. Peut-être notre câblage est-il devenu plus rationalisé, notre métabolisme plus efficace, nos synapses plus sophistiquées.

Comme Charles Darwin l’a supposé, c’est très probablement une combinaison d’un grand nombre de facteurs différents qui, conjointement, au cours de l’évolution progressive, nous a rendus distincts des autres espèces. Nous sommes uniques, mais toutes les autres espèces le sont aussi, chacune à sa manière.

Il n’y a pas de doute que nous sommes uniques.