Une étude de la Florida Atlantic University révèle un aperçu révolutionnaire des origines de l’action en utilisant une source inhabituelle et largement inexploitée : les bébés humains. Puisque l’action dirigée vers un objectif apparaît dans les premiers mois de la vie humaine, l’équipe de recherche de la FAU a utilisé les jeunes nourrissons comme terrain d’essai pour comprendre comment le mouvement spontané se transforme en action ciblée.

Pour l’étude, les nourrissons ont commencé l’expérience en tant qu’observateurs déconnectés. Cependant, lorsque les chercheurs ont attaché l’un des pieds des nourrissons à un mobile pour bébé monté sur le berceau, les nourrissons ont découvert qu’ils pouvaient faire bouger le mobile. Pour capturer ce moment de réalisation comme un éclair dans une bouteille, les chercheurs ont mesuré les mouvements du nourrisson et de son mobile dans l’espace 3D à l’aide d’une technologie de capture de mouvement de pointe pour découvrir les caractéristiques dynamiques et coordonnées marquant la « naissance de l’action ».

Les résultats, publiés dans le Actes de l’Académie nationale des sciences, apporter une solution à cette énigme séculaire. L’analyse et la modélisation dynamique d’expériences sur des nourrissons humains suggèrent que l’agentivité émerge de la relation couplée entre l’organisme (bébé) et l’environnement (mobile). Mais comment exactement est-ce que ça arrive ?

Lorsque le pied d’un nourrisson est attaché au mobile, chaque mouvement du pied fait bouger le mobile. On pensait que plus le mobile bouge, plus le nourrisson est stimulé à bouger, produisant encore plus de mouvements mobiles.

« Les commentaires positifs amplifient et mettent en évidence la relation de cause à effet entre le mouvement du nourrisson et le mouvement mobile », a déclaré JA Scott Kelso, Ph.D., auteur principal et chercheur éminent de Glenwood et Martha Creech en sciences au Center for Complex Systems and Brain Sciences. au sein du Charles E. Schmidt College of Science de la FAU. « À un certain niveau critique de coordination, le nourrisson reconnaît ses pouvoirs causals et passe d’un comportement spontané à un comportement intentionnel. Ce moment aha! est marqué par une augmentation brutale de la vitesse de mouvement du nourrisson. »

Aliza Sloan, Ph.D., auteur principal et chercheuse postdoctorale au Centre des systèmes complexes et des sciences du cerveau de la FAU, a développé une méthode quantitative « aha ! détecteur pour rechercher des augmentations brusques du taux de mouvement du nourrisson liées à une découverte soudaine du nourrisson.

La technique de Sloan a démontré que la « naissance » de l’action peut être quantifiée comme une transition de phase « de type eurêka », changeant de modèle au sein d’un système dynamique qui englobe le bébé, le cerveau et l’environnement. Le système passe d’un état moins corrélé à un état dans lequel les mouvements du mobile et du membre attaché sont hautement coordonnés à mesure que le nourrisson découvre sa connexion fonctionnelle avec le mobile.

Bien que la conception de base de l’expérience ait été utilisée dans la recherche sur le développement depuis la fin des années 1960, la recherche connexe se concentrait traditionnellement uniquement sur l’activité du nourrisson, traitant le nourrisson et son environnement comme des entités distinctes. Au cours des 50 années d’expériences formelles sur les bébés mobiles, l’étude FAU est la première à mesurer directement le mouvement du mobile et à utiliser l’analyse coordonnée pour fournir des observations quantifiées de l’émergence de l’action humaine.

La nouvelle approche utilisée dans cette étude considère l’agence comme une propriété émergente du couplage fonctionnel de l’organisme et de l’environnement. Les chercheurs ont plongé en profondeur dans l’interaction bébé-mobile à travers les yeux de la dynamique de coordination – la théorie de Kelso et de ses collègues sur la façon dont les êtres vivants complexes sont coordonnés (des cellules à la société) et comment la fonction et l’ordre émergent.

Même si l’on s’attendait à ce que les nourrissons découvrent leur contrôle sur le mobile grâce à leur action coordonnée avec le mobile, les schémas de pause des nourrissons étaient frappants.

« Nos résultats démontrent que ce ne sont pas seulement les mouvements actifs des nourrissons qui comptent », a déclaré Nancy Jones, Ph.D., co-auteure, professeur au département de psychologie de la FAU et directrice du laboratoire FAU WAVES.

Une analyse coordonnée complète du mouvement du bébé, du mouvement mobile et de leur interaction a révélé que l’émergence de l’action est un processus d’auto-organisation ponctué, dont le sens se trouve à la fois dans le mouvement et dans l’immobilité.

« Les bébés de notre étude ont révélé quelque chose de vraiment profond : qu’il y a de l’action au milieu de l’inaction et de l’inaction au milieu de l’action. Les deux fournissent des informations significatives au nourrisson qui explore le monde et sa place dans celui-ci », a déclaré Kelso. « La dynamique de coordination du mouvement et de l’immobilité constitue conjointement l’unité de la conscience du bébé – qu’il peut faire bouger les choses dans le monde. Intentionnellement. »

L’étude FAU a également révélé que les nourrissons gèrent le couplage fonctionnel avec le mobile de différentes manières. Des groupes distincts dans le moment et le degré des poussées d’activité du nourrisson ont été détectés, ce qui suggère qu’il existe des phénotypes comportementaux (caractéristiques observables) de la découverte agentive – et que la dynamique fournit un moyen de les identifier. Cette nouvelle méthode de phénotypage peut être utile pour les soins préventifs et le traitement précoce des nourrissons à risque.

Cette recherche a été soutenue par la Fondation FAU et par l’Institut national de la santé mentale (MH-080838) des National Institutes of Health.