Le langage, la mangrove de l’esprit (2)

On a vu dans le billet précédent comment le langage nous aide à créer des catégories abstraites et permet à nos sens de percevoir plus facilement les propriétés de ce qui a reçu un nom. Mais selon certains chercheurs, le langage pourrait avoir eu un rôle encore plus fondamental pour notre espèce: sa combinatoire naturelle pourrait avoir aidé à l’émergence de la prodigieuse intelligence qui caractérise notre espèce. Trois exemples permettent de comprendre comment les mots ont pu doper notre sens des nombres, notre sens de l’orientation et – peut-être de façon moins claire – notre capacité à nous projeter dans l’esprit des autres…

Les mots, ça compte!

Comme je vous l’ai raconté dans cet ancien billet, nous partageons avec la plupart des vertébrés non pas un sens inné des nombres mais deux:

• un système de comptage exact mais limité aux petits nombres (jusqu’à trois), que les chercheurs appellent la « subitisation »; en un clin d’œil et dès le plus jeune âge on sait distinguer exactement s’il y a un, deux ou trois M&M’s dans une assiette.
• un système d’estimation approximative des plus grands nombres qui permet de les comparer en valeur relative. Un simple regard suffit à comparer deux quantités et ceci d’autant plus facilement que le rapport entre les deux est important (c’est la loi de Weber dont je vous ai parlé ici)

Dès 18 mois les enfants possèdent chacune de ces deux compétences: Lorsqu’on leur donne à choisir entre un et deux cheerios, ils choisissent toujours le récipient qui en contient deux (grâce à leur capacité de subitisation). Et ils préfèrent un bol contenant huit cheerios à un bol qui n’en contient que quatre (ça c’est grâce à leur capacité d’estimation relative, vous suivez?). Mais bizarrement lorsqu’on les met en face de deux et quatre cheerios, ils choisissent au hasard:

L’expérience a été reproduite sous différentes formes et elle semble indiquer que la subitisation et l’estimation relative des quantités sont des compétences innées qui ne se combinent pas aussi spontanément qu’on l’imagine. Par contre les enfants réussissent facilement l’exercice dès qu’ils ont appris à compter au delà de trois. Est-ce simplement l’effet d’une plus grande maturité mentale? Pour Elizabeth Spelke [2] de nombreux indices semblent montrer que le lien avec le langage est beaucoup plus direct:

• L’imagerie cérébrale montre que les aires du langage s’activent systématiquement lorsque l’on fait des calculs ou qu’on manipule des grands nombres exacts;
• Les peuples qui, comme les indiens Munduruku ou Pirahã au Brésil, ne possèdent aucun mot pour désigner les grands nombres ont beaucoup plus de mal que d’autres à évaluer des quantités précises:

• On note les mêmes difficultés de représentation des grands nombres pour des enfants sourds du Nicaragua manipulant un langage des signes n’allant pas au-delà du chiffre cinq, contrairement à ceux qui au même âge maîtrisent un langage des signes incluant les plus grands nombres.

Le lien entre langage et l’arithmétique s’illustre d’ailleurs au quotidien chez les immigrés de longue date: ils comptent toujours dans leur langue natale, bien longtemps après qu’ils sont devenus plus à l’aise dans la langue de leur pays de résidence…

Il y a bien sûr des contre-exemples, comme par exemple ce chimpanzé hallucinant de dextérité:

Le langage n’est donc peut-être pas indispensable, mais le moins qu’on puisse dire c’est qu’il est très pratique pour maîtriser l’arithmétique. D’où vient ce lien? Les étiquettes verbales sont bien sûr très commodes pour individualiser chaque nombre. Mais pour Elizabeth Spelke, l’explication est plus profonde. Le langage est un système combinatoire par excellence. A mesure qu’on apprendrait, enfant, à combiner les mots, on aurait plus de facilités à combiner d’autres compétences innées, en particulier la subitisation et l’évaluation relative. Selon elle, le langage prêterait donc sa puissance combinatoire à d’autres systèmes cognitifs, habituellement étanches. C’est le même principe combinatoire qui serait à l’oeuvre dans le domaine du repérage spatial par exemple.

Mots-repères…

Vous n’avez pas le sens de l’orientation? Pourtant dès le plus jeune âge les enfants savent utiliser les distances et les formes de leur environnement pour s’orienter:

Les enfants savent également très vite identifier les objets qui les entourent, grâce à leur forme, leur couleur, leur structure. Pourtant ils ne savent pas tout de suite utiliser ces objets pour se repérer dans l’espace. Si dans l’expérience précédente on ajoute des objets pouvant servir de points de repère dans la pièce, l’enfant n’en tient pas compte dans sa recherche:

Ce n’est que vers 5 ou 6 ans, lorsque les enfants ont acquis les notions de droite et de gauche, qu’ils utilisent les objets pour se repérer. Comme pour le système des nombres, Elisabeth Spelke est convaincue que le langage est l’outil cognitif qui permet de combiner orientation spatiale et reconnaissance des objets. Là encore, ses arguments sont nombreux:

• Les adultes sont aussi mauvais que les jeunes enfants s’ils doivent en même temps effectuer une tâche verbale -répéter un texte par exemple- lors de l’exercice. En revanche ils réussissent sans problème le test lorsqu’au lieu d’une tâche verbale, on leur demande de faire un exercice non verbal comme répéter un rythme en claquant des mains par exemple.
• De nombreux animaux -rats, singes ou oiseaux- partagent les mêmes compétences spatiales que les très jeunes enfants et à moins d’être spécialement entrainés pour cela (1), ils échouent aux exercices où il faut utiliser des objets comme points de repère.
• La démonstration la plus convaincante du rôle du langage dans ces tâches d’orientation spatiale a été fournie au cours d’une expérience très récente [5] menée avec les mêmes enfants Nicaraguayens sourds dont je parlais plus haut. Certains avaient appris la langue des signes à la maison et ne possédaient pas de termes exprimant la gauche et la droite. Les autres avaient appris à l’école un langage des signes plus sophistiqué, avec des signes pour « droite » et « gauche ». On a soumis les deux catégories d’enfants à l’exercice d’orientation précédent et, vous l’aurez deviné, les premiers échouaient au test alors que les seconds y réussissaient sans problème.

Les mots, source de la théorie de l’esprit?

Certains chercheurs vont encore plus loin et voient dans le langage l’origine de notre facilité à comprendre ce que l’autre a dans la tête, ce que les scientifiques appellent « la théorie de l’esprit ». Bien sûr, d’autres animaux font preuve d’une intelligence remarquable dans ce domaine: les corneilles par exemple sont capables de déplacer discrètement la cache de leur butin si elles se savent observées par un congénère. Mais il faut reconnaître qu’homo sapiens est champion toutes catégories quand il s’agit de spéculer sur les croyances de ses petits camarades. Il se trouve qu’une telle compétence exige de nouveau de savoir combiner deux systèmes cognitifs assez différents:

• la reconnaissance d’un fait (l’objet est caché ici)
• l’identification d’un autre individu ayant ses propres motivations, intentions etc.

Or jusqu’à 3 ans un enfant est incapable de combiner ces deux capacités et d’attribuer à quelqu’un des croyances distinctes des siennes. S’il ouvre une boite de crayons et qu’il découvre que celle-ci est en fait remplie de M&M’s, il sera persuadé qu’une autre personne entrant dans la pièce saura qu’elle est pleine de M&M’s:

Ce n’est que plus tard, vers 5 ans, qu’il parvient à attribuer à quelqu’un des « fausses-croyances », distinctes des siennes. Et là encore certains chercheurs suggèrent que le langage facilite beaucoup cet apprentissage, tout simplement car il est beaucoup plus simple d’imaginer ce que pense l’autre lorsqu’il s’exprime que lorsqu’il est muet! Plusieurs expériences comparant les performances des enfants avec celles des grands singes montrent que ni les très jeunes enfants ni les singes ne sont capables d’attribuer des fausses croyances aux autres. Mais à la différence des singes, les enfants y parviennent dès qu’ils ont appris à manipuler des phrases composées telles que « il croit que… », « il pense que… ».

L’intelligence humaine, un effet collatéral du langage?

Même si ce dernier exemple est sujet à débats, l’idée générale serait donc que la nature combinatoire du langage améliore nos facultés mentales en mettant en relation deux capacités innées qui n’interagissent pas chez les autres espèces. Autrement dit, le langage qui a permis le dialogue entre deux individus a aussi permis le dialogue entre fonctions cérébrales distinctes. Notre intelligence procéderait moins de compétences innées plus importantes que de notre faculté à les combiner grâce à un langage que ne possèdent pas (ou peu) les autres animaux. En d’autres termes, notre intelligence serait un effet collatéral du langage…

Quoi, de quoi? Je vous entends bondir sur place. N’est-ce pas exactement l’inverse? Notre capacité à combiner les compétences et les concepts n’a-t-elle pas été la condition initiale qui a permis l’invention du langage, plutôt que sa conséquence? Où est la poule, où est l’oeuf? J’ai trouvé une jolie proposition de réponse à cette question durant mes recherches sur ce thème: l’histoire des mangroves. Lorsqu’on voit un arbre sur une île, on suppose d’habitude que l’île a précédé l’arbre et lui a fourni le sol fertile dans lequel sa graine a pu germer. Les forêts de mangrove sont une exception à ce schéma: les arbres naissent à partir de graines qui flottent à proximité du littoral et dont les racines se fixent dans les zones peu profondes. Un arbre commence à pousser, posé à la surface de l’eau. Entre ses racines sous-marines s’accumulent sédiments et débris jusqu’à former une petite île qui grossit de plus en plus, se fond avec les îlots avoisinants et étend la bordure du littoral. C’est ainsi l’arbre qui étend la bande de terre et non l’inverse. Il se passe peut-être quelque chose de similaire avec le langage et l’intelligence: il est naturel de penser que les mots ne font que refléter des concepts pré-existants dans l’esprit. Mais le processus se déroule peut-être aussi à l’envers et c’est alors le langage qui élargit le champ de nos facultés mentales, comme la mangrove étend la bande de terre qui l’a fait naître…

(1) Avec un de l’entrainement, les singes finissent par apprendre à se servir des objets comme des points de repères pour s’orienter alors qu’ils n’ont pas de langage spatial. Le langage est donc bien pratique pour améliorer ses facultés mentales mais il n’est peut-être pas indispensable.

Références

[1] Kristy VanMarle, Infants use different mechanisms to make small and large number ordinal judgments, (2012, pdf)
[2] E Spelke, Natural number and geometry (2011, pdf)
[3] P Gordon, Numerical Cognition Without Words: Evidence from Amazonia (2008, pdf)
[4] Hermer&Spelke, Modularity and development: the case of spatial reorientation (1996, pdf)
[5] Gentner, Özyürek & al: Spatial language facilitate children’s spatial cognition (2013, pdf)
[6] Call & Tomasello, A nonverbal false belief task: the performance of children and great apes (1999, pdf), Krachun, Carpenter, Call & Tomasello, A competitive nonverbal false belief task for children and apes (2009, pdf)
La métaphore de la mangrove est inspirée de l’article de Andy Clark: Magic Words: how language augments human computation (pdf)

 Billets connexes:
L’épisode précédent
Les neurones des nombres sur nos compétences innées en calcul
Darwin Reloaded 3 sur la théorie de l’esprit chez les autres espèces