Cet article est publié dans le cadre de la Fête de la science, qui a lieu du 1er au 11 octobre 2021 en métropole et du 5 au 22 novembre 2021 en outre-mer et à l’international, et dont The Conversation France est partenaire. Cette nouvelle édition a pour thème : « Eureka ! L'émotion de la découverte ». Retrouvez tous les événements de votre région sur le site Fetedelascience.fr.
« Eurêka ! » s’écria Archimède en découvrant la fameuse poussée… d’Archimède. Cette fable, que nous avons tous en tête, ne reflète peut-être pas la véracité de la découverte du savant de l’Antiquité, mais elle illustre bien le fait que les émotions (positive, en l’occurrence) mettent en mouvement. Cette définition des émotions vient d’ailleurs du latin e movere.
Dans le cas du chercheur, les émotions permettent en effet de mettre en mouvement la suite d’une recherche, dans le cas de la joie de la découverte, ou bien de changer de sujet ou de point de vue si les résultats ne sont pas concluants.
Dans le cas d’Archimède, ce moment de joie intense a sans doute participé à mettre en mouvement le reste de sa recherche sur la flottabilité d’un corps, en lui permettant de savoir qu’il était sur la bonne voie.
Qu’est-ce qu’une émotion ?
Maintenant que nous avons un exemple d’un chercheur ressentant une émotion vive, il convient de se demander ce qu’est une émotion. Depuis que le naturaliste anglais Charles Darwin a publié son ouvrage intitulé L’Expression des émotions chez l’homme et les animaux en 1872, les chercheurs en psychologie se sont battus pour trouver une définition de ce qu’est une émotion.
En 1981, il existait 92 définitions différentes du concept d’émotion. Bien que tous les chercheurs ne se soient pas encore mis d’accord sur une définition commune, il existe un consensus sur la fonction des émotions. Les émotions ont quatre buts majeurs :
diriger notre attention vers un changement important pour notre bien-être (la présence ou l’absence d’un résultat important, pour un chercheur) ;
nous motiver à choisir l’action appropriée (continuer ou arrêter d’explorer une voie de recherche) ;
connecter notre perception et notre interprétation des événements à nos comportements (comprendre que c’est grâce à ma recherche que j’ai obtenu ou pas ce résultat) ;
et définir des priorités dans le cas où nous avons plusieurs actions possibles (choisir de continuer à travailler pour terminer un projet plutôt que d’en commencer un autre).
Les émotions ont donc un rôle essentiel dans l’adaptation à notre environnement.
Que se passe-t-il dans notre tête ?
Selon les théories actuelles en psychologie, notre cerveau comprend ce qu’il se passe dans notre environnement en faisant des prédictions. C’est-à-dire qu’il prédit la cause de nos ressentis corporels et de nos perceptions puis il compare ses prédictions à ce que nous ressentons et percevons réellement. Il obtient ainsi une différence entre sa prédiction et la réalité. C’est en minimisant cette différence par essais-erreurs qu’il arrive à faire sens de ce qui nous entoure.
Les dernières théories des émotions semblent indiquer que la fabrication des émotions dans le cerveau suivrait le même schéma. Ainsi, notre cerveau construirait une expérience, que nous humains appelons émotion, basée sur nos ressentis corporels.
Lorsque nous ressentons une émotion, notre cerveau construit cette expérience comme toutes nos autres perceptions, sans attacher le mot émotion à cette perception. Ce sont en effet les humains qui ont développé ce terme, comme les humains ont développé le terme de « monnaie » pour faire référence aux billets ou aux pièces.
Au moment où un chercheur ressent la joie de la découverte, avant même d’associer le mot joie à ses ressentis, son cerveau cherche à trouver la prédiction qui explique pourquoi le cœur bat plus vite, pourquoi les pupilles se dilatent et quels sont les liens entre ces réactions physiologiques et un nouveau résultat de recherche, en se basant sur ce que le cerveau connaît déjà (les souvenirs ou la connaissance de la fable d’Archimède, par exemple).
Et dans notre corps ?
Pour construire l’expérience émotionnelle, le cerveau a donc besoin d’informations en provenance du corps. Il a besoin de savoir que le cœur bat plus vite, que la température du corps augmente ou que les pupilles se dilatent. L’on pourrait croire que l’on ressent une émotion puis que notre corps se met en action mais c’est probablement l’inverse qui se passe.
En 1884, le psychologue et philosophe américain William James proposa cette théorie en donnant un exemple très simple : imaginez que vous marchiez dans la forêt et qu’au détour d’un buisson vous croisiez un ours affamé. Si votre cerveau avait besoin de construire l’expérience émotionnelle de peur avant de commencer à courir, alors vous ne seriez pas en mesure de raconter cette histoire. C’est bien parce que vous courez, que votre cœur bat plus vite et que vous voyez l’ours courir à votre poursuite que votre cerveau crée et enregistre en mémoire l’expérience émotionnelle de peur.
Le corps est un puissant vecteur émotionnel. Des chercheurs ont réussi à montrer que les humains sont capables de reconnaître les émotions d’une autre personne, simplement en voyant le corps de cette personne se déplacer. C’est en puisant dans sa mémoire et ses propres ressentis que le cerveau réussit le tour de force d’identifier l’émotion de la personne.
Tous les chercheurs en ont d’ailleurs déjà probablement fait l’expérience. Lorsqu’ils reçoivent un de leur doctorant, ils peuvent savoir si l’étudiant est plutôt heureux (marchant avec les épaules ouvertes et la tête haute) ou triste (marchant avec les épaules rentrées et la tête basse). La fonction des émotions étant de mettre en mouvement, il est essentiel de prendre en compte le corps et son mouvement lorsque l’on étudie les émotions.
C’est pourquoi, dans notre laboratoire SCALab (CNRS 9193) rattaché à l’Université de Lille, nous utilisons des techniques de capture du mouvement pour enregistrer en 3D les mouvements de nos participants. Nous mobilisons également des odeurs et des musiques pour modifier l’état émotionnel des participants et ainsi pouvoir étudier les microvariations de la cinématique en fonction de l’émotion induite.
Pour donner sens à ces microvariations, nous utilisons des algorithmes d’apprentissage profond dans le but de mimer le fonctionnement d’une partie du cerveau : nous voulons pouvoir prédire l’état émotionnel de la personne, simplement en utilisant sa cinématique corporelle (sa façon de se déplacer).
Pas des bugs
Notre société ne cesse d’augmenter le nombre de systèmes automatiques pour nous aider à prendre des décisions, par exemple. Ces systèmes automatiques ne prennent pas encore en compte les émotions de leurs utilisateurs. Tout d’abord parce que les chercheurs en psychologie ne sont pas encore tous d’accord sur ce qu’est une émotion ou comment nous les ressentons. Mais également parce qu’ils sont souvent développés par des spécialistes en informatique, robotique, etc. sans collaborer avec des chercheurs en psychologie.
Finalement, pendant de nombreuses années les émotions ont été vues comme un grain de sable perturbant la machine parfaite de la cognition humaine, et les algorithmes ont été vus comme une solution rationnelle aux problèmes émotionnels humains. Grâce aux dernières recherches en psychologie des émotions, nous savons maintenant que les émotions ne sont pas des bugs que les programmes informatiques doivent corriger.