Quand je donne un cours de plusieurs heures sur le cerveau et les sciences cognitives, j’aime bien passer la première à parler du « silence éternel de ces espaces infinis [qui] m'effraie » (Pascal). Ou alors à relier les trois infinis : le petit, le grand et le complexe. Bref, à parler d’où viennent les atomes qui constituent notre corps et notre cerveau : des étoiles ! On sait en effet depuis plusieurs décennies maintenant que tous les atomes lourds qui constituent nos molécules (carbone, azote, phosphore, oxygène, etc.) ont été formés par fusion nucléaire dans le cœur des étoiles et dispersés à leur mort dans l’espace. Et c’est cette « poussière d’étoiles », comme le dit si bien Hubert Reeves, qui par la suite s’est agglomérée grâce à la force gravitationnelle pour former diverses planètes, dont la nôtre. Le vivant s’étant par la suite servi de ces briques élémentaires pour construire ses premières cellules.

Mais voilà qu’il y a quelques rebondissements récents à cette histoire. D’abord sur l’origine de ces atomes lourds, qu’on pensait essentiellement produits dans notre galaxie, la Voie lactée. Eh bien non, les travaux d'astrophysiciens canadiens et américains semblent montrer que jusqu'à la moitié de cette matière qui constitue notre galaxie, et par le fait même tous les organismes vivants, proviendrait d’autres galaxies lointaines ! Nous serions ainsi tous et toutes, de facto, pour la moitié du moins, des « immigrants intergalactiques »… Bon, j'avoue que je pousse un peu fort. N'empêche, à l’heure où plusieurs de nos frères et sœurs cherchent à fuir la guerre dans l’espoir d’une vie meilleure et se heurtent à des frontières hermétiques, cela pourrait donner à réfléchir...

Ce n’est pas le seul lien qui nous unit au cosmos. Il y aurait une étrange similarité entre la configuration de nos réseaux de neurones et celle de l’ensemble des galaxies observables dans l’immensité des cieux ! J’avais déjà parlé d’une idée semblable publiée en 2012, celle qui postulait un même type de connectivité pour le cerveau et l’univers. La nouvelle comparaison, issue de la collaboration de l’astronome Franco Vazza et du neurochirurgien Alberto Feletti, tend à montrer cette fois que la structure générale de notre réseau cérébral ressemble à celle que forment les galaxies de l’univers. Et ce, malgré une différence d’échelle d’un ordre de magnitude de dix à la 27 (dix suivi de 27 zéros !) dont l'image ci-dessus (avec la simulation du réseau cosmique à gauche et du réseau neuronal du cervelet à droite) révèle l'étonnante ressemblance.

Je serais bien incapable de rentrer dans les détails de la simulation de l’univers qui a rendu possible cette comparaison, mais il semble que les distributions relatives des fluctuations observées dans les deux réseaux ont des niveaux de complexité similaire, ce qui est loin d’être le cas de bien des phénomènes observables à d’autres échelles. Ainsi, ni dans l’arrangement des étoiles ou des planètes entre elles, ni dans la turbulence des nuages ou l’arborescence des branches d’un arbre ne retrouve-t-on pareille complexité. Dans les deux derniers cas, on retrouve plutôt une organisation fractale avec son auto-similarité typique à différentes échelles. Mais pour le réseau complexe que semble avoir en commun le cerveau et le réseau de galaxies de l’Univers, il s’agirait davantage de structures émergentes auto-organisées qui sont, au contraire, dépendante de l’échelle qui les voit émerger.

Voilà donc de quoi alimenter les rêveries de votre réseau du mode par défaut lorsque vous regarderez le ciel nocturne cet été ! Par exemple lors des perséides, cette pluie d’étoiles filantes qui nous revient chaque année vers le 11 et 12 août. Comme l’écrit l’astronome québécois Philippe Moussette :

Cette année le maximum aura lieu le 12 août à 15 h donc la période la plus favorable pour les observer du Québec sera le soir du 12 août juste avant le lever de la Lune prévu à 10 h 35. Nous pourrons alors, dans un ciel bien noir, en apercevoir environ 50 à l'heure. Le radian, là d’où semblent provenir les étoiles filantes, est situé dans la constellation de Persée qui se lèvera au nord-ouest. Il faut regarder autour de ce point pour apercevoir des Perséides.

Je ne crois pas qu’on aura l’occasion de se reparler d’ici là. Même si j’adore mon boulot sur ce blogue, je vais m’imposer deux semaines de vacances, comme tout « honnête travailleur » ! Paraît que la nature et les ami.es, c’est bon pour le cerveau… :-)