Rebecca Saxe – De 1979 à nos jours

Biography

L’exploration des bases neurales de la subjectivité humaine constitue l’un des défis scientifiques et philosophiques les plus vertigineux du XXIe siècle. Pendant des décennies, la question de savoir comment un agrégat de cellules biologiques organisées en circuits électrochimiques parvient à concevoir, modéliser et anticiper l’esprit d’un autre individu est restée cantonnée à la philosophie de l’esprit et à la psychologie cognitive du développement. L’émergence des techniques de neuroimagerie fonctionnelle à la fin du siècle dernier a ouvert une brèche méthodologique sans précédent, permettant d’interroger in vivo les mécanismes cérébraux de la cognition sociale. C’est au cœur de cette effervescence intellectuelle que s’est déployée l’œuvre pionnière de Rebecca Saxe, dont les travaux ont radicalement transformé notre compréhension de l’architecture mentale humaine.

Professeure de neurosciences cognitives au Massachusetts Institute of Technology (MIT), Rebecca Saxe s’est hissée au premier rang des neurosciences contemporaines en identifiant une spécialisation fonctionnelle remarquable au sein du cortex humain : la dévolution spécifique de la jonction temporo-pariétale droite (rTPJ, pour right temporo-parietal junction) au traitement des états mentaux d’autrui, un processus désigné sous le concept de Théorie de l’esprit (Theory of Mind). Loin de réduire la cognition sociale à un ensemble de réponses diffuses réparties dans l’ensemble du manteau cortical, ses recherches ont démontré l’existence de calculs neuronaux hautement sélectifs dédiés à l’attribution de croyances, de désirs et d’intentions, offrant ainsi un point d’ancrage empirique aux débats classiques sur la modularité de l’esprit.

Au-delà de la cartographie fonctionnelle de la rTPJ chez l’adulte sain, la trajectoire scientifique de Rebecca Saxe se distingue par une audace méthodologique permanente. De l’utilisation novatrice de la stimulation magnétique transcrânienne pour moduler la causalité des jugements moraux jusqu’aux percées spectaculaires de l’IRM fonctionnelle chez le nourrisson éveillé, ses recherches explorent la genèse, la mécanique et les défaillances de notre appareil socio-cognitif. Cet article propose une analyse approfondie de son parcours biographique, de ses découvertes expérimentales majeures, de ses apports épistémologiques et des répercussions cliniques et sociétales d’une œuvre qui redéfinit ce que signifie percevoir autrui comme un être doué de conscience.

1. Introduction et trajectoire biographique de Rebecca Saxe (1979 à nos jours)

1.1 Origines académiques et formation initiale

Née à Toronto au Canada en 1979, Rebecca Saxe a grandi dans un environnement intellectuellement stimulant qui a très tôt éveillé sa curiosité pour les structures formelles de la pensée et les mécanismes du vivant. Durant son adolescence, son intérêt s’est partagé entre la rigueur de la biologie moléculaire et l’abstraction de la philosophie classique. Cette double sensibilité pour la matière empirique et l’analyse conceptuelle l’a conduite à traverser l’Atlantique pour intégrer l’Université d’Oxford, où elle a suivi le prestigieux cursus de premier cycle en psychologie et philosophie. C’est durant ses années britanniques qu’elle s’est immergée dans les écrits de Ludwig Wittgenstein, de Daniel Dennett et de Jerry Fodor, tout en acquérant les bases fondamentales de la psychologie expérimentale anglo-saxonne.

La confrontation directe avec les énigmes de l’intentionnalité philosophique — la capacité de l’esprit à représenter des objets, des propriétés ou des états de choses distincts de lui-même — a suscité chez la jeune chercheuse une insatisfaction croissante face aux approches purement a priori. Convaincue que les questions relatives à la nature des représentations mentales nécessitaient une investigation empirique directe du substrat biologique cérébral, Saxe a rejoint le Département des sciences cognitives et du cerveau du MIT pour y entreprendre ses études doctorales. Elle s’est alors placée sous la direction de la neuroscientifique Nancy Kanwisher, figure de proue de l’imagerie cérébrale et découvreuse de la région fusiforme des visages (FFA, Fusiform Face Area).

La collaboration avec Kanwisher a constitué un tournant décisif. Au sein d’un laboratoire pionnier dans la démonstration de la modularité fonctionnelle du cortex visuel de haut niveau, Saxe a développé une méthodologie rigoureuse qu’elle allait bientôt transposer des mécanismes perceptifs vers les fonctions cognitives supérieures. Sa transition intellectuelle s’est articulée autour d’un défi théorique audacieux : démontrer que la philosophie de l’esprit pouvait être testée empiriquement au moyen de paradigmes d’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et de modèles computationnels, en cherchant si le cerveau possédait des zones aussi dédiées aux pensées d’autrui que la FFA l’était à la reconnaissance de leurs traits faciaux.

1.2 Ascension au Massachusetts Institute of Technology

À l’issue d’un doctorat fulgurant soutenu en 2003, au cours duquel elle a publié des résultats qui ont immédiatement bousculé la communauté neuroscientifique internationale, Rebecca Saxe a poursuivi de courtes recherches postdoctorales avant d’être recrutée directement comme professeure adjointe (Assistant Professor) au sein du corps professoral du MIT en 2006. Cette nomination au sein de l’une des institutions les plus exigeantes au monde témoignait de la reconnaissance unanime de son leadership scientifique naissant. En quelques années, elle y a fondé son propre laboratoire, le SaxeLab, qui est rapidement devenu la référence internationale pour l’étude de la cognition sociale.

Gravissant les échelons académiques avec une rapidité exemplaire, elle a obtenu le statut de professeure titulaire avec permanence (tenure) en 2011, avant d’être nommée John W. Jarve Professor de neurosciences cognitives. Sa stature institutionnelle s’est consolidée par son accession au poste de doyenne associée de l’École des sciences du MIT (Associate Dean of Science). À ce poste de haute direction, Saxe a exercé une influence déterminante sur les orientations stratégiques de la recherche scientifique, promouvant l’interdisciplinarité entre les départements d’informatique, de biologie, de linguistique et de sciences cérébrales, tout en défendant vigoureusement les financements alloués aux technologies de neuroimagerie de pointe.

Son parcours a été jalonné de distinctions prestigieuses qui ont salué la portée révolutionnaire de ses découvertes. Élue Young Global Leader par le Forum économique mondial en 2012, récipiendaire de la bourse de recherche Packard et du prix commémoratif Troland décerné par l’Académie nationale des sciences des États-Unis (National Academy of Sciences), Rebecca Saxe s’est également vu décerner le prestigieux prix Blavatnik pour les jeunes scientifiques. Au-delà de ces honneurs individuels, son rôle dans la gouvernance de la plateforme d’imagerie cérébrale du McGovern Institute for Brain Research a façonné les protocoles d’acquisition d’images et les normes de sécurité pour des cohortes vulnérables, notamment les très jeunes enfants.

1.3 Positionnement théorique au sein des neurosciences cognitives contemporaines

Sur le plan épistémologique, Rebecca Saxe occupe une position singulière qui transcende les clivages traditionnels de la psychologie cognitive. Historiquement, le débat sur l’architecture de l’esprit était polarisé entre les défenseurs d’une modularité massive et rigide, inspirée par Jerry Fodor — postulant des modules hermétiques, encapsulés informationnellement et génétiquement préprogrammés —, et les partisans d’un connexionnisme distribué, affirmant que le cerveau n’est qu’un réseau plastique indifférencié opérant des calculs statistiques généraux sans organes mentaux spécifiques. Saxe a proposé une synthèse moderne : celle d’une modularité fonctionnelle dynamique et ouverte.

Pour Saxe, la découverte de populations neuronales sélectivement engagées dans la mentalisation n’implique pas un isolationnisme computationnel absolu. Elle soutient que ces régions spécialisées, au premier rang desquelles figure la rTPJ, fonctionnent comme des nœuds d’intégration cruciaux au sein de réseaux hautement interactifs, modulant et étant modulés par des processus exécutifs généraux, la mémoire épisodique et le langage. Son approche se caractérise par une fertilisation croisée permanente entre les données de la psychologie développementale — inspirée notamment des travaux d’Alison Gopnik et d’Henry Wellman — et la physique de l’IRM fonctionnelle à haut champ, concevant le développement cognitif comme un processus d’optimisation probabiliste bayésienne façonné par l’expérience.

Parallèlement à ses positions théoriques sur la structure de l’esprit, Saxe s’est érigée en ardente défenseure de la réforme méthodologique des sciences biomédicales. Confrontée très tôt aux critiques entourant le manque de puissance statistique en neuroimagerie et la flexibilité excessive dans l’analyse des données, elle a adopté des protocoles pionniers en matière de science ouverte. Son laboratoire a été parmi les premiers à rendre systématiquement publics les paradigmes expérimentaux, les masques anatomiques des régions d’intérêt, les données brutes anonymisées et les scripts d’analyse, militant pour le pré-enregistrement des hypothèses afin d’immuniser la discipline contre le biais de publication et le HARKing (hypothétiser après que les résultats soient connus).

2. Les fondements conceptuels de la Théorie de l’esprit

2.1 Définition et évolution historique du concept de Theory of Mind (ToM)

Le concept de Théorie de l’esprit (Theory of Mind, ou ToM) a été forgé pour la première fois en primatologie par David Premack et Guy Woodruff dans leur article séminal de 1978, “Does the chimpanzee have a theory of mind?”. Les auteurs y postulaient qu’un individu dispose d’une théorie de l’esprit lorsqu’il attribue des états mentaux non observables — tels que des croyances, des désirs, des intentions, des connaissances ou des feintes — à lui-même ainsi qu’à ses congénères, et qu’il utilise ces inférences comme un système explicatif et prédictif pour anticiper leurs comportements. Rapidement, cette notion s’est déplacée du champ de l’éthologie vers celui de la psychologie cognitive du développement, révélant que cette compétence constitue le socle indispensable sur lequel reposent la communication humaine, l’empathie, l’apprentissage culturel et la duperie.

Une distinction fondamentale a rapidement été établie par les philosophes et psychologues entre deux grandes catégories d’états mentaux : les états motivationnels (comme les désirs et les buts), qui possèdent une direction d’ajustement “du monde vers l’esprit”, et les états épistémiques (tels que les connaissances et les croyances), caractérisés par une direction d’ajustement “de l’esprit vers le monde”. Alors qu’un enfant dès l’âge d’un an peut comprendre qu’un adulte tend le bras parce qu’il désire un objet (état motivationnel), la compréhension des croyances (états épistémiques) exige un niveau d’abstraction supérieur : il s’agit de concevoir que l’esprit d’autrui peut contenir une représentation interne de la réalité qui ne coïncide pas avec la réalité physique objective.

Pour mesurer expérimentalement cette capacité, Heinz Wimmer et Josef Perner ont développé en 1983 le paradigme classique de la fausse croyance, immortalisé plus tard par Simon Baron-Cohen, Alan Leslie et Uta Frith sous la forme du test de Sally et Anne. Dans ce test, un personnage (Sally) cache une bille dans un panier et quitte la pièce ; en son absence, Anne déplace la bille dans une boîte. Lorsque Sally revient, on demande à l’enfant : « Où Sally va-t-elle chercher sa bille ? ». Les enfants de moins de quatre ans répondent généralement que Sally cherchera dans la boîte (confondant leur propre connaissance de la réalité avec l’état mental de Sally), tandis que vers quatre ans et demi à cinq ans, ils intègrent que Sally possède une fausse croyance et prédit qu’elle cherchera dans le panier. Bien que ce paradigme ait constitué une percée historique, il a longtemps souffert de limitations méthodologiques sévères en raison de sa forte dépendance aux compétences linguistiques et au contrôle inhibiteur des jeunes sujets.

2.2 L’approche neurocognitive de Saxe face à la cognition sociale

Lorsque Rebecca Saxe a commencé ses recherches au début des années 2000, la vision prédominante au sein des jeunes neurosciences sociales considérait la cognition sociale comme le produit de réseaux distribués hautement polymorphes. De nombreux auteurs postulaient que comprendre les autres ne nécessitait rien de plus que les mécanismes généraux de l’intelligence : de la mémoire de travail pour suivre les interactions, du raisonnement abstrait pour déduire des intentions, et des processus perceptifs pour décoder les signaux faciaux et corporels. La cognition sociale était vue comme un calcul générique appliqué à des stimuli de nature sociale, sans qu’il fût nécessaire d’invoquer une machinerie neurale spécifiquement sculptée par la sélection naturelle pour la mentalisation.

Saxe a vigoureusement contesté cette perspective désincarnée. S’appuyant sur les données de la psychologie évolutive, elle a soutenu que l’espèce humaine évolue dans une niche sociale d’une complexité sans équivalent, où la survie dépend directement de la capacité à distinguer un acte accidentel d’une malveillance délibérée, ou une vérité partagée d’une manipulation trompeuse. Dès lors, l’hypothèse de circuits neuronaux spécialisés, optimisés pour opérer des calculs métareprésentationnels — c’est-à-dire former des représentations de représentations —, apparaissait non seulement biologiquement plausible, mais théoriquement nécessaire. Elle a ainsi posé comme axiome expérimental la possibilité de découvrir des architectures neurales fonctionnellement indépendantes dédiées spécifiquement à la Théorie de l’esprit.

Cette approche impliquait une clarification conceptuelle majeure. Saxe a insisté sur la séparation structurelle et computationnelle entre plusieurs composantes souvent amalgamées de la cognition sociale :

• La perception sociale primaire : l’identification visuelle des corps, des visages et de leurs mouvements biologiques, principalement sous-tendue par le sillon temporal supérieur (STS) et la FFA.
• L’empathie affective ou le partage émotionnel : le fait de ressentir viscéralement la douleur ou la détresse d’autrui, reposant sur l’insula antérieure et le cortex cingulaire antérieur.
• La mentalisation métacognitive (ToM) : le calcul représentationnel froid et abstrait de ce qu’autrui pense, croit ou sait, indépendamment de toute résonance émotionnelle immédiate.

2.3 La quête d’un substrat anatomique spécifique

Les premières études de neuroimagerie des années 1990 portant sur la cognition sociale — menées notamment par Christopher et Uta Frith — avaient systématiquement rapporté des activations dans le cortex préfrontal médial (mPFC). Cette région médiane apparaissait comme la candidate universelle pour héberger les fonctions sociales du cerveau. Toutefois, ces premiers travaux souffraient d’un écueil méthodologique de taille : l’utilisation d’analyses par soustraction brute entre des tâches sociales complexes (comme lire une bande dessinée humoristique nécessitant de l’inférence) et des tâches de contrôle physique trop simplistes (comme lire une description factuelle du climat). En conséquence, les signaux BOLD (Blood-Oxygen-Level Dependent) détectés dans le mPFC reflétaient une myriade de processus confondants : attention narrative, autoréférence émotionnelle, intégration d’informations linguistiques complexes et jugement de valeur général.

Rebecca Saxe a immédiatement perçu les faiblesses de ces protocoles non contrôlés. Si le mPFC s’activait vigoureusement lorsqu’un participant réfléchissait à des états internes, cette activation persistait également lorsqu’il pensait à ses propres préférences culinaires ou à des traits de personnalité abstraits. Le mPFC semblait donc davantage lié à l’évaluation affective de la valeur sociale et à l’autoréférence qu’au calcul pur et dur de la fausse croyance d’un agent tiers. Pour isoler le véritable substrat anatomique de la métareprésentation, il était indispensable de concevoir des contrastes expérimentaux d’une rigueur absolue, capables de soustraire la charge narrative et le raisonnement causal tout en ne faisant varier qu’un seul paramètre : la présence ou l’absence d’une croyance attribuée à autrui.

Pour relever ce défi, Saxe a développé une série de tâches expérimentales hautement contrôlées, basées sur de courtes vignettes textuelles présentées à des volontaires soumis à l’IRMf. L’innovation consistait à concevoir des histoires décrivant une fausse croyance humaine (par exemple, un individu qui cherche ses clés là où il pense les avoir laissées, alors qu’elles ont été déplacées) et à les contraster avec des histoires de « fausses photographies » ou de « fausses cartes » (par exemple, une photo prise d’un arbre avant qu’une tempête ne le déracine, la photo montrant donc un état périmé de la réalité physique). D’un point de vue computationnel, les deux tâches exigent exactement la même complexité logique : traiter une représentation devenue inexacte de la réalité physique. Si une zone cérébrale ne traitait que les représentations obsolètes, elle s’activerait de manière identique dans les deux cas. En revanche, si une région ne s’activait que pour la croyance de l’agent humain, cela démontrerait son irréductible spécificité pour les états mentaux.

3. La découverte de la spécialisation fonctionnelle de la rTPJ

3.1 Identification de la jonction temporo-pariétale droite

L’anatomie fonctionnelle de la jonction temporo-pariétale droite (rTPJ) en fait un carrefour neuroanatomique complexe situé à la confluence du lobe temporal postérieur et du lobe pariétal inférieur, enserrant l’extrémité caudale de la scissure de Sylvius. Cytoarchitectoniquement, elle juxtapose des aires auditives et visuelles associatives de haut niveau avec le gyrus angulaire et le gyrus supramarginal, recevant des afférences hétéromodales étendues. C’est précisément à cet endroit charnière que l’expérience historique menée par Rebecca Saxe et Nancy Kanwisher, publiée en 2003 dans la revue NeuroImage, a localisé le cœur computationnel de la Théorie de l’esprit chez l’adulte.

Dans cette publication fondatrice, intitulée “People thinking about thinking people: The role of the temporo-parietal junction in ‘theory of mind'”, Saxe et Kanwisher ont soumis des participants à leurs contrastes millimétrés entre fausses croyances et fausses représentations physiques (cartes, photos). Les résultats ont été sans appel : alors que le mPFC s’activait de manière non différenciée face à de nombreux types d’histoires impliquant des agents vivants, la jonction temporo-pariétale droite présentait une sélectivité BOLD phénoménale. L’activité de la rTPJ atteignait des sommets lorsque les participants lisaient des scénarios impliquant les pensées, les suppositions et les erreurs perceptives d’un individu, mais s’effondrait complètement lorsque les scénarios décrivaient des états physiques, des processus physiologiques internes (comme la faim ou la fatigue physique sans dimension épistémique), ou des représentations non mentales obsolètes.

Cette démonstration a établi de manière inédite une double dissociation fonctionnelle. La rTPJ ne répondait pas simplement à la présence de personnages humains, ni à la complexité sémantique de l’intrigue, ni au décalage logique entre une représentation et la réalité : elle répondait de manière élective au fait d’attribuer un état subjectif à autrui. Les travaux ultérieurs du SaxeLab ont répliqué ce profil d’activation avec des stimuli non verbaux — tels que des animations géométriques rappelant les films classiques de Heider et Simmel ou des dessins animés muets —, confirmant que la sélectivité de la rTPJ n’est pas un artefact lié au traitement linguistique de phrases complexes, mais reflète bel et bien un calcul cognitif universel et supramodal centré sur l’esprit d’autrui.

3.2 Dissociation entre traitement attentionnel et mentalisation

La publication des découvertes de Rebecca Saxe a toutefois déclenché une controverse majeure au sein des neurosciences cognitives. L’un des contradicteurs les plus éminents, Maurizio Corbetta et ses collaborateurs, avait préalablement identifié la même zone temporo-pariétale droite comme une composante critique du réseau attentionnel ventral (Ventral Attention Network). Selon les modèles attentionnels classiques, la rTPJ s’active lors de la réorientation exogène de l’attention dans l’espace : lorsqu’un stimulus inattendu apparaît dans le champ visuel périphérique et déroute l’attention focale d’une tâche en cours (comme dans le paradigme de Posner). Jason Mitchell et d’autres chercheurs ont alors formulé une critique redoutable : la rTPJ ne serait-elle pas simplement une région d’alerte attentionnelle ? Dans la tâche de Sally et Anne, l’observateur doit reconfigurer son attention entre l’objet déplacé et l’endroit où Sally regarde. La prétendue Théorie de l’esprit ne serait-elle qu’un épiphénomène d’un réalignement spatial et contextuel de l’attention ?

Face à ce défi théorique, Rebecca Saxe a riposté par une série d’expérimentations élégantes et décisives. Dans une étude devenue célèbre cosignée avec David Dodell-Feder et Liane Young, elle a conçu un paradigme combinant au sein d’une même session d’IRMf une tâche standard de Posner (mesurant la réorientation attentionnelle lors de la présentation d’indices visuels non valides) et des tâches de Théorie de l’esprit à haute résolution spatiale. Grâce à l’analyse au niveau de chaque participant individuel plutôt qu’à l’échelle d’une moyenne de groupe floue, Saxe a prouvé l’existence d’une dissociation spatiale et fonctionnelle fine au sein même du complexe temporo-pariétal.

L’analyse anatomique à haute résolution a révélé que la sous-région répondant à la réorientation attentionnelle est située de manière significativement plus antérieure et dorsale dans le sillon latéral, alors que le foyer de la Théorie de l’esprit occupe une position plus postérieure et ventrale, chevauchant le gyrus angulaire. De plus, Saxe a démontré une absence totale de corrélation fonctionnelle entre l’ampleur de l’effet attentionnel et l’ampleur de l’activation lors de l’attribution de croyances dans les voxels dédiés à la mentalisation. En découplant expérimentalement la saillance perceptive de la manipulation d’états épistémiques, elle a réduit à néant l’objection réductionniste, confirmant que le cerveau utilise des sous-systèmes neuronaux adjacents mais distincts pour réorienter son regard dans l’espace physique et pour orienter son intellect vers l’espace mental d’un semblable.

3.3 Le réseau cérébral élargi de la Théorie de l’esprit

Bien que la rTPJ constitue le pivot opérationnel incontournable de la Théorie de l’esprit, les recherches de Rebecca Saxe n’ont jamais postulé qu’elle agissait en autarcie complète. Les paradigmes de mentalisation activent de manière reproductible un réseau cérébral spécifique et interconnecté, dont Saxe a minutieusement décrit les contributions différentielles. Ce réseau comprend la jonction temporo-pariétale gauche (lTPJ), le cortex préfrontal médial (mPFC, scindé en ses portions dorsale et ventrale), le précunéus postérieur, ainsi que le sillon temporal supérieur (STS).

Chacun de ces nœuds prend en charge des aspects distincts mais complémentaires du traitement socio-cognitif global :

• La jonction temporo-pariétale gauche (lTPJ) : Bien qu’activée simultanément à son homologue droite, elle présente une sélectivité moins stricte et semble participer étroitement à l’intégration syntaxique des propositions de subordination (« il croit que l’objet est ici »), agissant comme une interface privilégiée entre langage propositionnel et métareprésentation.
• Le précunéus / cortex rétrosplénial : Il soutient la génération d’imagerie visuelle interne, la perspective spatiale égocentrée et allocentrée, et la navigation au sein des épisodes de la mémoire autobiographique nécessaires pour imaginer la scène du point de vue d’autrui.
• Le cortex préfrontal médial dorsolatéral et ventral (dmPFC et vmPFC) : Alors que la rTPJ calcule spécifiquement le contenu propositionnel des croyances (qu’elles soient neutres, bizarres ou triviales), le mPFC s’active particulièrement lorsque ces croyances sont chargées de significations affectives, qu’elles concernent la moralité, ou qu’il s’agit d’évaluer les traits stables d’un individu ou ses préférences à long terme.

Ce réseau étendu de la Théorie de l’esprit présente un chevauchement anatomique spectaculaire avec le Réseau du mode par défaut (Default Mode Network, ou DMN), identifié par Marcus Raichle comme s’activant spontanément lorsque l’individu n’est pas engagé dans une tâche tournée vers l’environnement extérieur. Les travaux de connectivité fonctionnelle au repos (resting-state fMRI) conduits dans le laboratoire de Saxe ont démontré que lorsque le cerveau humain se repose et s’évade dans des rêveries spontanées, ses circuits se synchronisent naturellement autour des nœuds de la cognition sociale. La condition par défaut de la conscience éveillée humaine semble ainsi consister à modéliser le tissu social, à repasser les interactions passées et à planifier les dynamiques relationnelles futures.

4. Innovations méthodologiques en imagerie par résonance magnétique fonctionnelle

4.1 Le test de localisation fonctionnelle individuelle (Functional Localizer)

L’une des contributions méthodologiques les plus durables et les plus influentes de Rebecca Saxe à la neuroimagerie moderne réside dans le développement, la validation et la diffusion du test de localisation fonctionnelle individuelle, ou Functional Localizer. Au tournant du millénaire, la quasi-totalité des études d’IRMf reposait sur la standardisation spatiale : les cerveaux de tous les participants étaient déformés et étirés mathématiquement pour correspondre à un cerveau de référence standardisé (l’espace de Talairach ou l’espace standard MNI). Les analyses étaient ensuite réalisées en calculant la moyenne de l’activation voxel par voxel à travers l’ensemble des sujets.

Saxe a vigoureusement combattu cette pratique, démontrant qu’elle engendrait un écueil statistique et anatomique majeur. L’anatomie macroscopique et microscopique du cortex humain varie considérablement d’un individu à l’autre, et cette variabilité est maximale au niveau des aires d’association tertiaires comme la jonction temporo-pariétale. Lorsque l’on moyenne les données de vingt sujets étirés sur un gabarit commun, la rTPJ spécialisée d’un individu peut se retrouver alignée sur la zone attentionnelle ou le cortex auditif d’un autre. Il en résulte un « floutage » spatial désastreux, qui lisse artificiellement les réponses BOLD, diminue drastiquement la puissance statistique et fait croire à tort à l’existence de vastes réseaux diffus là où il n’y a que de minuscules modules hyper-spécialisés juxtaposés.

Pour contourner ce biais, Saxe a importé dans le champ de la cognition sociale la logique du localisateur fonctionnel, initialement popularisée pour la vision par Nancy Kanwisher. Le protocole implique de soumettre chaque participant, avant même la passation de l’expérience d’intérêt, à une courte tâche indépendante de 8 à 10 minutes alternant des histoires de fausses croyances et de fausses photographies physiques. En analysant les données sujet par sujet, le chercheur localise précisément le groupe spécifique de voxels au sein de la rTPJ de cet individu précis qui présente le contraste recherché. Une région d’intérêt individuelle (ROI, Region of Interest) est alors définie chirurgicalement. Les signaux temporels de l’expérience principale sont ensuite extraits de cette ROI personnalisée.

Cette méthodologie décuple la résolution fonctionnelle et garantit que les mesures ne sont pas polluées par les activations de zones voisines. Faisant preuve d’une éthique exemplaire de science collaborative, Rebecca Saxe a mis à la disposition de la communauté mondiale ce ToM Localizer via le site officiel du MIT, fournissant gratuitement les vignettes textuelles traduites en de multiples langues, les scripts de présentation et les pipelines de traitement statistique. Ce localisateur est rapidement devenu le standard d’or (gold standard) planétaire, utilisé par des centaines de laboratoires indépendants à travers le monde.

4.2 Analyses multivariées et modèles de décodage neuronal

Au cours des années 2010, les approches traditionnelles de l’IRMf univariée — qui se contentent de mesurer l’intensité moyenne du signal BOLD dans une région donnée — ont montré leurs limites conceptuelles. Savoir que la rTPJ s’active globalement lors de la mentalisation ne dit rien sur la nature du code neuronal qu’elle abrite : comment cette région représente-t-elle la différence subtile entre une personne qui se trompe innocemment et une personne qui tente sciemment d’en manipuler une autre ? Pour percer ce code, Rebecca Saxe a été l’une des premières à intégrer l’analyse multivariée de motifs de voxels (MVPA, pour Multi-Voxel Pattern Analysis).

La MVPA ne s’intéresse plus à la hausse globale de l’afflux sanguin dans une aire, mais analyse la configuration spatiale distribuée (le pattern d’activité) à travers des milliers de voxels, de la même manière qu’un algorithme décode une image pixel par pixel. Grâce à des classifieurs d’apprentissage automatique (machine learning) entraînés sur ces configurations multivariées, les recherches menées avec son étudiante d’alors, Jorie Koster-Hale, ont révélé que la rTPJ ne se contente pas de s’allumer pour la Théorie de l’esprit : elle encode des représentations géométriques hautement raffinées des états mentaux d’autrui.

Ces travaux ont prouvé que des patrons d’activation microscopiques au sein de la rTPJ permettent de décoder si l’état mental attribué est vrai ou faux, mais surtout s’il est moralement innocent ou coupable, et si la conséquence de l’acte est bénéfique ou destructrice. Saxe et son équipe ont ainsi initié une véritable cartographie de l’espace sémantique social dans le cortex d’association. Ils ont démontré que notre cerveau organise les concepts mentaux d’autrui selon des dimensions orthogonales rigoureusement structurées, permettant une véritable « lecture de pensée » computationnelle basée sur l’activité spatiale fine du tissu cérébral.

4.3 Défis de réplicabilité et rigueur expérimentale

L’exploration des fonctions cognitives haut de gamme au moyen de signaux BOLD est notoirement vulnérable aux artefacts techniques. Dans le cadre des études sur la cognition sociale, où les stimuli sont souvent textuels ou narratifs, le temps d’intégration cognitive est long, ce qui accroît la sensibilité aux dérives physiologiques et aux micromouvements de la tête des participants dans l’aimant. De plus, les régions temporo-pariétales se situent à proximité relative des sinus sphénoïdaux et des structures osseuses de la base du crâne, générant des artefacts de susceptibilité magnétique et des distorsions du champ B0.

Pour immuniser ses résultats contre ces facteurs de confusion, le SaxeLab a développé des méthodologies novatrices de modélisation du bruit physiologique. En intégrant des capteurs de pouls et de fréquence respiratoire durant l’acquisition des images, l’équipe de Saxe a conçu des filtres régressifs (tels que RETROICOR) capables d’éliminer l’impact des battements cardiaques et de la respiration sur les oscillations du signal dans la rTPJ. Sur le plan cinématique, l’implémentation de seuils de rejet impitoyables pour le mouvement (motion scrubbing) a permis d’écarter toute altération liée aux micromouvements des participants.

Face à la vague de remise en question qui a frappé la psychologie et la neuroimagerie dans les années 2010 — la crise de la reproductibilité —, Saxe a adopté une politique de rigueur absolue. Elle a banni les faibles échantillons statistiques qui caractérisaient les premières années de l’imagerie fonctionnelle, imposant des puissances d’échantillonnage robustes et généralisant le pré-enregistrement des plans d’expérience sur l’Open Science Framework (OSF). En promouvant la reproductibilité computationnelle — c’est-à-dire la capacité pour un chercheur tiers de réexécuter l’intégralité du pipeline d’analyse à partir des données brutes et d’obtenir strictement les mêmes chiffres —, Saxe a conféré à ses découvertes une solidité scientifique unanimement respectée.

5. La neurobiologie du jugement moral et de la responsabilité

5.1 L’interaction entre intention et conséquence dans le jugement moral

L’une des applications les plus retentissantes des découvertes de Rebecca Saxe concerne le jugement moral. Comment l’être humain décide-t-il qu’une action est bonne, mauvaise, excusable ou digne de châtiment ? En philosophie morale et en droit pénal, l’évaluation de la culpabilité repose sur un arbitrage complexe entre deux variables distinctes : la conséquence matérielle de l’acte (le préjudice causé, ou actus reus) et l’état d’esprit interne de l’auteur de l’acte (son intention, sa négligence ou sa préméditation, concept formalisé sous le terme de mens rea).

Dans une série d’études novatrices conduites en collaboration avec Liane Young, Saxe s’est attachée à disséquer la machinerie cérébrale responsable de cet arbitrage. Pour cela, elles ont soumis des participants à une matrice expérimentale à quatre cases croisant l’intention (neutre ou malveillante) et l’issue matérielle (neutre ou néfaste) :

• L’acte neutre : intention bienveillante, conséquence inoffensive.
• L’acte criminel accompli : intention malveillante, conséquence mortelle ou néfaste.
• L’accident tragique : intention bienveillante ou innocente, mais issue factuelle catastrophique (par exemple, verser une poudre blanche dans le café d’un ami en croyant de bonne foi qu’il s’agit de sucre, alors que c’était du poison toxique déposé à son insu).
• La tentative manquée : intention sciemment meurtrière, mais issue factuelle inoffensive en raison d’une circonstance imprévue (par exemple, verser une poudre blanche dans le café en voulant délibérément empoisonner son collègue, alors que le récipient ne contenait en réalité que du vrai sucre de table inoffensif).

Les résultats d’imagerie fonctionnelle ont révélé un phénomène d’une netteté exceptionnelle. Alors que les actes neutres et les crimes accomplis ne posent aucun dilemme cognitif (les intentions et les conséquences convergeant), l’évaluation des accidents et des tentatives manquées sollicite intensément la rTPJ. Plus particulièrement, Saxe a démontré que la rTPJ joue un rôle prépondérant et indispensable dans l’exonération morale de l’acte accidentel. Pour pardonner à un individu qui a involontairement empoisonné son ami, le cerveau humain doit accomplir un travail cognitif coûteux : il doit réprimer la réaction affective viscérale d’horreur déclenchée par la vue du cadavre (médiée par l’amygdale et le cortex préfrontal ventromédian) pour focaliser son jugement sur la croyance innocente de l’agent. Si la rTPJ n’est pas suffisamment activée, l’individu se replie sur un jugement purement fondé sur les conséquences matérielles et condamne l’innocent avec la plus grande sévérité.

5.2 Développement des paradigmes d’évaluation morale en laboratoire

Pour parvenir à ce niveau de précision empirique, le laboratoire de Rebecca Saxe a dû créer une méthodologie de standardisation textuelle sans précédent en psychologie morale. Les expériences précédentes dans ce domaine utilisaient souvent des dilemmes héroïques et irréalistes, tels que le dilemme du tramway de Philippa Foot. Saxe a conçu des dizaines de scénarios réalistes en langage naturel, soigneusement équilibrés selon leur longueur lexicale, leur complexité syntaxique, leur charge émotionnelle, et la nature exacte des objets décrits.

Dans ces protocoles, chaque histoire est segmentée temporellement sur l’écran d’IRMf en quatre phases précises : l’introduction du contexte, l’introduction de la croyance interne de l’agent (ex: « Grace pense que la poudre est du sucre »), l’action motrice posée (« Grace verse la poudre »), et la révélation de la conséquence factuelle finale (« L’ami boit et meurt »). En analysant le signal BOLD time-locké sur chacune de ces fenêtres temporelles, Saxe a pu isoler le moment précis où la rTPJ calcule la croyance de l’agent, démontrant que ce calcul précède l’affichage du jugement moral et sert d’intrant direct à l’évaluation punitive.

Les mesures comportementales couplées à l’IRMf ont mobilisé des échelles continues mesurant distinctement le blâme (l’attribution de culpabilité), l’interdiction morale (est-il moralement permis ou inadmissible d’agir ainsi ?), et l’évaluation du caractère vertueux de l’agent. En étendant ces paradigmes à des populations de cultures diversifiées, les recherches ont mis en lumière une remarquable stabilité universelle de l’architecture neurale de l’inférence d’intention, tout en documentant des variations culturelles fines quant au poids relatif accordé aux conséquences matérielles par rapport aux états mentaux dans certaines sociétés traditionnelles ou collectivistes.

5.3 Modélisation computationnelle de la décision éthique

Au-delà de l’observation brute de l’activation des aires cérébrales, Rebecca Saxe a rapidement cherché à formaliser les lois mathématiques régissant la façon dont le cerveau extrait l’intention à partir d’actions observées. Pour cela, elle a collaboré avec les spécialistes de l’intelligence artificielle du MIT, notamment Joshua Tenenbaum, afin de fusionner les neurosciences sociales avec les modèles de planification inverse bayésienne (Bayesian Inverse Planning).

Selon ce cadre théorique computationnel, le cerveau humain fonctionne comme un observateur bayésien optimal qui postule par défaut qu’un agent rationnel agit de manière à maximiser ses désirs tout en minimisant ses efforts physiques dans le cadre de ses croyances sur le monde :

P(Désir, Croyance | Action, Contexte) ∝ P(Action | Désir, Croyance, Contexte) × P(Désir, Croyance)

Lorsque nous voyons une personne agir dans un environnement, la rTPJ opère une inférence inverse : elle remonte des actions cinématiques observées vers la distribution de probabilité des intentions invisibles les plus plausibles qui ont motivé cette séquence motrice. Cette modélisation a démontré que le calcul de la culpabilité morale découle directement d’un calcul de coût épistémique : à quel point l’agent aurait-il dû savoir ? La négligence criminelle est ainsi modélisée comme un défaut de mise à jour des croyances face à des signaux d’alerte environnementaux évidents.

Ces données neurocognitives ont de profondes implications juridiques. En apportant un éclairage biologique sur le concept séculaire de mens rea, les travaux de Rebecca Saxe mettent en lumière la manière dont les jurés et les magistrats évaluent subjectivement la culpabilité criminelle. Ils démontrent que le jugement judiciaire n’est jamais une opération purement logique et désincarnée, mais dépend intimement de l’intégrité et de la calibration de circuits temporo-pariétaux qui peuvent être biaisés par la proximité ethnique, l’apparence physique ou la saillance émotionnelle de la victime.

6. Interventions causales via la stimulation magnétique transcrânienne

6.1 Passage de la corrélation à la causalité en neurosciences cognitives

En dépit de sa puissance d’exploration anatomique, l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle souffre d’une limite épistémologique fondamentale bien connue des philosophes des sciences : elle est intrinsèquement une méthode corrélationnelle. Observer qu’un groupe de voxels dans la rTPJ augmente sa consommation d’oxygène lorsque l’on pardonne un acte accidentel ne prouve pas formellement que cette zone est nécessaire au pardon. Il reste théoriquement possible que cette activation ne soit qu’un épiphénomène computationnel redondant — un sous-produit métabolique accompagnant une décision morale déjà prise par d’autres structures sous-corticales ou préfrontales.

Pour établir un lien de causalité direct et incontestable entre une population neuronale précise et une fonction mentale complexe, les neurosciences doivent recourir à la méthode des lésions réversibles. C’est ici qu’intervient la stimulation magnétique transcrânienne répétitive (rTMS). En appliquant à la surface du cuir chevelu une bobine électromagnétique générant des impulsions magnétiques brèves et intenses, la TMS induit un champ électrique localisé dans le cortex cérébral sous-jacent. Selon la fréquence de stimulation utilisée, cette intervention peut dépolariser massivement les neurones cibles et désorganiser temporairement leur fonctionnement pendant quelques dizaines de minutes, créant ce que les chercheurs appellent une « lésion virtuelle transitoire » sans aucun danger pour le sujet sain.

Rebecca Saxe a compris très tôt que si la rTPJ est véritablement la structure indispensable au calcul des intentions dans le jugement moral, alors une perturbation magnétique transitoire de son excitabilité électrique devrait modifier de manière ciblée, prévisible et mesurable les décisions morales formulées par les participants, sans affecter leur raisonnement logique général ni leur mémoire.

6.2 L’expérience phare de Young, Camprodon, Hauser, Pascual-Leone et Saxe (2010)

Cette intuition a débouché sur l’une des expériences les plus célèbres et spectaculaires des neurosciences cognitives contemporaines, publiée en 2010 dans les Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) sous le titre “Disruption of the right temporoparietal junction with transcranial magnetic stimulation reduces the role of beliefs in moral judgments”. Dirigée par Liane Young et Rebecca Saxe, en collaboration avec les experts en stimulation cérébrale Alvaro Pascual-Leone et Joan Camprodon du Beth Israel Deaconess Medical Center, cette étude a marqué un tournant historique.

Le protocole expérimental était d’une rigueur implacable. Des participants sains étaient soumis à un protocole de stimulation thêta-burst continue (cTBS, continuous Theta-Burst Stimulation), une modalité de rTMS hautement efficace capable d’inhiber l’activité corticale focale pendant près d’une demi-heure après seulement 40 secondes d’application. Deux conditions étaient comparées au sein d’un design en double aveugle : une stimulation ciblée sur la rTPJ (dont les coordonnées avaient été préalablement cartographiées individuellement chez chaque sujet par IRMf) et une stimulation contrôle appliquée sur une autre zone pariétale dorsale non liée à la mentalisation.

Les résultats ont confirmé avec éclat les prédictions théoriques de Rebecca Saxe :

• Sous l’effet de l’inhibition magnétique de la rTPJ, les jugements moraux des participants concernant les tentatives de meurtre manquées se sont radicalement transformés.
• Confrontés à l’histoire d’un individu tentant sciemment d’empoisonner son ami mais échouant en raison d’une confusion inoffensive sur le produit, les sujets ayant reçu la TMS sur la rTPJ ont jugé l’action comme significativement plus moralement acceptable et moins digne de blâme que le groupe contrôle.
• Ne parvenant plus à mobiliser pleinement leur rTPJ pour intégrer le poids de l’intention malveillante, leur cerveau s’est rabattu de façon mécanique sur la seule réalité physique observable : personne n’est mort, l’issue est inoffensive, donc l’acte n’est pas grave.

Cette découverte a eu des répercussions conceptuelles monumentales à l’échelle planétaire. Elle apportait la preuve causale directe qu’un jugement éthique hautement sophistiqué — sanctionner la malveillance invisible plutôt que le seul dommage matériel — dépend de l’intégrité computationnelle d’une enclave corticale spécifique de quelques millimètres cubes. En altérant artificiellement un champ magnétique au-dessus de la tempe droite, les chercheurs venaient littéralement de modifier la boussole morale d’êtres humains.

6.3 Considérations méthodologiques et débats autour de la TMS

Malgré l’enthousiasme suscité par cette percée, Rebecca Saxe a elle-même insisté sur les précautions méthodologiques rigoureuses qui doivent entourer l’interprétation des données issues de la stimulation transcrânienne. La TMS n’est pas un scalpel parfait ; la dispersion du champ induit dans les tissus cérébraux peut toucher des aires adjacentes, et l’impulsion s’accompagne de sensations somatosensorielles marquées sur le scalp (contractions musculaires involontaires, picotements) ainsi que d’un claquement acoustique métallique potentiellement perturbateur.

Pour garantir que les altérations morales observées n’étaient pas le fruit d’une simple distraction cognitive ou de l’inconfort provoqué par la stimulation, le protocole a fait appel à une neuronavigation stéréotaxique guidée par l’IRMf individuelle de haute précision. Des caméras infrarouges traquaient en temps réel la position de la bobine magnétique par rapport aux sillons cérébraux du sujet. De plus, la spécificité des effets a été vérifiée en montrant que l’inhibition de la rTPJ n’altérait en rien la capacité des participants à évaluer la vérité ou la fausseté de faits historiques, ni leur capacité à juger des actions fondées sur des règles purement conventionnelles non morales (comme les règles de politesse vestimentaire).

Au fil des années suivantes, plusieurs laboratoires indépendants ont entrepris de répliquer et d’étendre ces effets. Si certaines réplications ont documenté des tailles d’effet plus modestes selon le niveau d’ambiguïté des scénarios utilisés, la communauté internationale a validé le principe fondamental : la rTPJ constitue bel et bien un goulot d’étranglement causal pour l’intégration de la culpabilité subjective dans nos sanctions éthiques. Cette série de travaux a définitivement assis le statut de Rebecca Saxe comme une méthodologiste hors pair, capable d’allier neuroimagerie d’avant-garde et interventions physiques directes sur le tissu cérébral.

7. Ontogenèse de la cognition sociale chez l’enfant

7.1 L’évolution de la théorie de l’esprit au cours de la petite enfance

L’une des questions les plus fascinantes des sciences cognitives concerne l’apparition de la Théorie de l’esprit au cours de la vie : naissons-nous dotés d’une machinerie prête à lire l’esprit d’autrui, ou s’agit-il d’un apprentissage laborieux acquis au contact de la culture et du langage ? En psychologie du développement, le consensus classique a longtemps soutenu l’existence d’une rupture cognitive radicale entre 3 et 5 ans. Avant l’âge de 4 ans, les tout-petits échouent invariablement au test explicite de la fausse croyance de Sally et Anne, persistant dans un réalisme naïf où le monde perçu est supposé connu de tous. Puis, subitement, vers 4 ans et demi, une illumination conceptuelle semble s’opérer, et l’enfant comprend que l’autre peut être dans l’erreur.

Rebecca Saxe s’est attaquée à ce dogme de la rupture abrupte en démontrant que le développement socio-cognitif est un processus continu, fait d’étapes hiérarchisées. En collaboration avec des figures majeures de la petite enfance, elle a contribué à distinguer la Théorie de l’esprit implicite de la Théorie de l’esprit explicite. Des expériences d’oculométrie (eye-tracking) mesurant le regard préférentiel et le temps de fixation ont révélé que dès l’âge de 7 à 14 mois, les bébés regardent spontanément vers l’endroit où un personnage devrait chercher un objet d’après sa fausse croyance, bien avant qu’ils ne soient capables d’exprimer cette intuition verbalement ou d’inhiber une réponse motrice directe.

Selon Saxe, l’émergence de la ToM explicite à 4 ans n’est pas l’apparition magique d’un nouveau module cérébral, mais le résultat de la maturation des connexions à longue distance reliant la rTPJ au cortex préfrontal dorsolatéral (responsable du contrôle inhibiteur) et aux aires temporales du langage. Pour réussir le test verbal classique, l’enfant ne doit pas seulement calculer que Sally se trompe ; il doit impérativement inhiber sa propre connaissance écrasante de l’emplacement réel de la bille et manipuler mentalement une structure syntaxique complexe d’enchâssement propositionnel. L’environnement familial, la richesse des conversations parentales sur les états émotionnels (« Il pleure parce qu’il veut son doudou ») et la présence d’aînés au sein de la fratrie agissent comme des catalyseurs puissants accélérant cette maturation biologique.

7.2 Corrélats neuraux de la maturation socio-cognitive

Pour observer directement la transformation du cerveau en développement, Rebecca Saxe a relevé le défi herculéen de faire passer des IRMf et des enregistrements électroencéphalographiques (EEG/ERP) à de jeunes enfants éveillés âgés de 3 à 12 ans. Historiquement, les enfants de cet âge constituent l’une des cohortes les plus difficiles à scanner sans anesthésie, en raison de leur anxiété naturelle face au tunnel de l’IRM et de leur incapacité physiologique à rester immobiles pendant de longues séquences d’acquisition.

Grâce à des protocoles ludiques simulant une expédition spatiale et à une habituation progressive dans des scanners factices en bois (mock scanners), le SaxeLab est parvenu à cartographier la spécialisation progressive de la rTPJ chez l’enfant. Les données ont révélé un phénomène d’une beauté développementale remarquable :

• Chez l’enfant de 5 ans qui vient de franchir le cap du test de Sally et Anne, la rTPJ s’active vigoureusement face aux récits sociaux, mais sa sélectivité est encore très large et immature : elle réagit indifféremment aux descriptions d’états physiques de personnes (ex: avoir mal aux pieds, avoir faim) et aux descriptions de croyances internes.
• Au fur et à mesure que l’enfant grandit entre 6 et 11 ans, le volume global du réseau social se restructure par un processus d’élagage synaptique (synaptic pruning) et de spécialisation fonctionnelle.
• Progressivement, la rTPJ affine son accordage computationnel : elle cesse de répondre aux simples faits physiques humains pour ne plus s’allumer que de manière exclusive et hautement focalisée pour les états épistémiques et mentaux purs.

Cette différenciation fonctionnelle s’accompagne d’une profonde restructuration de la matière blanche. En utilisant l’imagerie par tenseur de diffusion (DTI, Diffusion Tensor Imaging), Saxe et ses collègues ont mesuré l’augmentation constante de l’anisotropie fractionnaire dans le faisceau arqué et le faisceau longitudinal supérieur au cours de l’enfance. Cette myélinisation progressive des autoroutes axonales assure une synchronisation temporelle ultra-rapide entre la rTPJ postérieure et le cortex préfrontal médial antérieur, condition sine qua non pour que le jugement moral mature et l’empathie réflexive s’épanouissent à l’adolescence.

7.3 Applications éducatives et développementales des travaux de Saxe

Les découvertes fondamentales du laboratoire de Rebecca Saxe sur l’ontogenèse de la mentalisation ont trouvé des applications directes et fécondes dans le domaine de l’éducation et de la psychologie scolaire. En démontrant que la Théorie de l’esprit repose sur des réseaux cérébraux plastiques qui s’affinent au contact d’intrants environnementaux ciblés, ses travaux ont fourni une caution neurobiologique aux pédagogies narratives et socio-émotionnelles.

Il a été prouvé que l’exposition précoce des jeunes enfants à des récits et contes riches en « verbes d’état mental » (penser, croire, douter, ignorer, espérer) accélère de manière significative la spécialisation fonctionnelle précoce de la rTPJ. En visualisant l’écart entre la réalité objective d’une histoire et la croyance divergente des différents protagonistes, la lecture partagée agit comme un entraînement intensif pour les algorithmes bayésiens du cortex temporo-pariétal. Dans les écoles, ces données ont encouragé l’adoption de modules éducatifs centrés sur la prise de perspective d’autrui pour prévenir le harcèlement scolaire et résoudre les conflits dans les cours de récréation.

De plus, la compréhension neuroscientifique des retards de mentalisation a ouvert la voie à des outils de dépistage précoce des difficultés relationnelles. En identifiant précisément les enfants chez qui la transition de la ToM implicite à la ToM explicite est entravée, les éducateurs peuvent déployer des interventions pédagogiques individualisées fondées sur le jeu de rôle, la modélisation théâtrale et l’apprentissage coopératif. L’architecture mentale humaine étant intrinsèquement façonnée pour coopérer et partager des intentions collectives, l’optimisation précoce des circuits de la Théorie de l’esprit constitue le fondement même de la réussite cognitive et académique future de l’individu.

8. Pionnière de l’imagerie par résonance magnétique chez le nourrisson éveillé

8.1 Le défi technique et logistique de l’IRM chez le bébé vigile

Après avoir documenté la maturation socio-cognitive chez l’adulte et l’enfant d’âge scolaire, Rebecca Saxe a décidé de s’attaquer à l’une des frontières considérées comme techniquement infranchissables en neurosciences : scanner des bébés vigiles, c’est-à-dire des nourrissons âgés de quelques mois seulement, pleinement réveillés et regardant des stimuli visuels à l’intérieur d’un appareil d’IRM fonctionnelle. Jusqu’au milieu des années 2010, la quasi-totalité des images cérébrales de nourrissons étaient réalisées sous sédation pharmacologique lourde (en milieu hospitalier pour des pathologies neurologiques) ou durant le sommeil naturel de l’enfant. Si le sommeil permettait d’étudier l’anatomie macroscopique ou la connectivité au repos, il rendait strictement impossible l’étude de la perception en temps réel, de l’attention visuelle et de la cognition sociale naissante.

Pour relever cet immense défi technique, logistique et éthique, Rebecca Saxe et son équipe ont conçu un protocole expérimental totalement novateur au sein du McGovern Institute du MIT. L’environnement hospitalier froid et intimidant a été métamorphosé en un cadre d’accueil rassurant et sécurisé pour les parents et les bébés. Une salle de repos insonorisée a été aménagée à proximité immédiate de l’aimant pour permettre l’allaitement, le jeu et l’endormissement à la demande. Dans l’aimant lui-même, un parent reste physiquement couché à côté du bébé ou à ses pieds, maintenant un contact tactile constant pour apaiser toute anxiété.

Les innovations matérielles et algorithmiques développées par Saxe ont été décisives :

• Bobines de réception pédiatriques personnalisées : Les bobines standards pour adultes sont disproportionnées pour la tête d’un bébé de six mois, entraînant une perte de signal dramatique. Le SaxeLab a conçu et fabriqué par impression 3D des bobines de tête pédiatriques sur-mesure, épousant parfaitement la boîte crânienne du nourrisson tout en intégrant des miroirs grand angle pour qu’il puisse regarder confortablement des vidéos projetées.
• Séquences d’imagerie acoustiquement silencieuses : Les séquences d’IRM classiques génèrent un vacarme assourdissant de plus de 110 décibels. Saxe a utilisé des séquences d’écho de gradient ultra-douces et des protections auditives multicouches (bouchons en mousse modelée, casques antibruit miniatures) ramenant le bruit perçu au niveau d’un murmure feutré.
• Correction de mouvement par apprentissage automatique : Le problème numéro un chez le bébé éveillé reste le mouvement spontané de la tête. Plutôt que de contraindre physiquement le bébé, le laboratoire a développé des algorithmes d’acquisition rapide combinés à des systèmes de pistage vidéo infrarouge haute cadence, permettant de recaler les images en temps réel et d’éliminer automatiquement les volumes bruités sans interrompre la session.

8.2 Découvertes majeures sur l’organisation précoce du cortex visuel et social

Les résultats scientifiques issus de ces prouesses technologiques ont provoqué une véritable onde de choc dans le monde des neurosciences cognitives. Dans une étude devenue historique publiée dans la revue Science en 2017 par Ben Deen, Heather Richardson, Dylan Dilks et Rebecca Saxe, l’équipe a démontré que le cortex occipito-temporal de nourrissons âgés de seulement quatre à six mois possède déjà une organisation fonctionnelle hautement structurée, remarquablement similaire à celle observée chez l’adulte.

En projetant à ces tout jeunes bébés des séquences vidéo courtes alternant des visages humains souriants, des scènes naturelles et urbaines, des corps d’enfants en mouvement, et des objets manufacturés, les chercheurs ont découvert l’existence précoce de zones sélectives :

• La région fusiforme des visages (FFA) s’active de manière préférentielle pour les visages par rapport aux scènes physiques dès les premiers mois de la vie.
• La région parahippocampique des lieux (PPA, Parahippocampal Place Area) répond spécifiquement aux paysages et décors spatiaux.
• Les zones du cortex visuel latéral réagissent sélectivement aux corps et aux membres humains.

Ces données ont porté un coup fatal à l’hypothèse de la tabula rasa, soutenue par certains courants constructivistes radicaux qui postulaient que le cortex humain commence comme une surface totalement indifférenciée et que la spécialisation des aires visuelles sociales n’émerge que très lentement après des années d’expérience statistique et d’apprentissage moteur. Saxe a prouvé que la cartographie fonctionnelle de base du cerveau social humain est déjà préconfigurée et opérationnelle dès l’aube de la vie postnatale, prête à traiter de manière préférentielle les agents vivants qui constituent l’environnement écologique indispensable à la survie du bébé.

8.3 Implications pour les théories du développement cognitif

Ces découvertes ont relancé avec force les débats épistémologiques séculaires sur l’innéisme et l’acquis en philosophie de la connaissance. Pour Rebecca Saxe, la démonstration d’une spécialisation précoce du cortex visuel social ne signifie pas pour autant un innéisme génétique naïf où chaque connexion serait gravée de marbre dans l’ADN. Elle défend un modèle élégant de contraintes architecturales développementales : ce qui est inné, c’est un échafaudage de connectivité précoce, des biais de câblage thalamo-corticaux et une machinerie d’optimisation précoce qui orientent irrésistiblement le regard et les calculs du nouveau-né vers les formes faciales et les voix de son espèce.

Ce biais attentionnel préprogrammé alimente en retour une plasticité synaptique dépendante de l’usage d’une efficacité redoutable. Dès les premières semaines de vie, le bébé passe des centaines d’heures à contempler le visage de ses figures d’attachement, ce qui consolide et affine les circuits fonctionnels de la FFA et des régions temporales sous-jacentes. La spécialisation corticale n’est donc pas l’antithèse de l’apprentissage ; elle en est le moteur et la condition de possibilité biologique.

Au-delà de leur immense portée théorique, les avancées du SaxeLab dans l’IRM du bébé éveillé ouvrent des perspectives médicales d’une portée inestimable. Elles offrent pour la première fois la possibilité théorique d’identifier des biomarqueurs fonctionnels chez le très jeune nourrisson, bien avant l’apparition des premiers signes comportementaux manifestes de troubles neurodéveloppementaux tels que l’autisme ou les retards globaux du développement. En comprenant comment le cerveau social typique s’auto-organise dans les premiers mois de la vie, les cliniciens pourront un jour concevoir des interventions sensorielles et interactives ultra-précoces, tirant parti de la période de plasticité maximale du cerveau infantile pour infléchir positivement les trajectoires neurodéveloppementales atypiques.

9. Neurosciences des conflits de groupe, des préjugés et de l’empathie

9.1 Altérations des processus de mentalisation envers l’exo-groupe

L’être humain ne se contente pas de mentaliser dans le vide : ses calculs cognitifs s’inscrivent toujours dans un tissu géopolitique, social et identitaire marqué par la distinction entre le « nous » (l’endo-groupe, ou in-group) et le « eux » (l’exo-groupe, ou out-group). Consciente de cette réalité, Rebecca Saxe a élargi le champ de ses recherches en fondant une branche pionnière des neurosciences sociales dédiée à l’analyse des conflits intergroupes, de la déshumanisation et des préjugés politiques et ethniques.

En collaboration avec le regretté neuroscientifique et chercheur pour la paix Emile Bruneau, Saxe a conduit des protocoles d’imagerie fonctionnelle explorant ce qui advient de la rTPJ et du réseau de la Théorie de l’esprit lorsqu’un individu est confronté à des membres d’un groupe adverse ou stigmatisé. Les résultats ont révélé un phénomène d’une gravité politique fondamentale : l’hypo-mentalisation sélective envers l’exo-groupe. Lorsque des participants lisent des textes décrivant la détresse, les croyances ou les souffrances de personnes appartenant à leur propre groupe social ou national, le réseau rTPJ-mPFC s’active intensément, témoignant d’une modélisation riche, nuancée et empathique de leur monde intérieur.

En revanche, lorsque les mêmes situations concernent des membres d’un groupe rival en période de tension ou des populations marginalisées (comme les personnes sans-abri ou les toxicomanes), on observe un effondrement spectaculaire de l’activation de la rTPJ. Le cerveau traite alors ces individus presque comme des objets physiques ou des obstacles matériels, sans engager l’effort computationnel d’inférence de leurs états mentaux. Cette découverte apporte une explication neurobiologique directe au mécanisme de déshumanisation flagrante théorisé par la psychologie sociale, démontrant que le mépris ou la haine intergroupe ne repose pas simplement sur des émotions négatives actives (colère, dégoût), mais sur l’inhibition préalable et passive des circuits corticaux qui nous permettent d’accorder à autrui une pleine subjectivité humaine.

9.2 Applications au conflit israélo-palestinien et aux tensions géopolitiques

Refusant de confiner les neurosciences à des expériences de laboratoire déconnectées des urgences du monde réel, Rebecca Saxe et Emile Bruneau ont déployé leurs protocoles directement sur les théâtres de conflits géopolitiques parmi les plus intraitables de la planète, notamment auprès d’Israéliens et de Palestiniens au Moyen-Orient, ainsi qu’entre immigrants hispaniques et Américains aux États-Unis.

Leurs études ont rigoureusement évalué l’efficacité réelle de deux grandes approches traditionnelles de résolution des conflits :

• La prise de perspective (Perspective-Taking) : demander à un individu de faire l’effort d’imaginer ce que ressent et pense un membre du camp opposé en écoutant son histoire.
• L’expression de perspective (Perspective-Giving) : donner à un individu l’opportunité d’exprimer son propre vécu, de raconter les souffrances et injustices vécues par son groupe, et d’être activement écouté par un membre du camp adverse.

L’analyse empirique a mis au jour une asymétrie psychologique et neurale fondamentale dictée par le statut de pouvoir objectif des groupes en présence. Pour les membres du groupe historiquement ou militairement dominant (par exemple, les Israéliens dans le conflit proche-oriental, ou les Américains blancs dans les débats sur l’immigration), la prise de perspective s’est avérée hautement bénéfique : écouter le récit de l’autre stimule leur empathie, réactive les circuits de mentalisation et augmente leur désir d’équité politique.

En revanche, pour les membres du groupe opprimé ou subordonné (les Palestiniens, ou les sans-papiers hispaniques), l’injonction classique à la « prise de perspective » s’est révélée totalement inefficace, voire contre-productive et vécue comme une violence symbolique supplémentaire les forçant à compatir avec leur oppresseur. Pour ces populations dominées, c’est exclusivement l’expression de leur propre perspective (le perspective-giving) — se sentir enfin entendus et reconnus dans leur dignité par un membre de l’exo-groupe — qui a provoqué des changements durables dans leurs attitudes positives et leur disposition à la réconciliation. Cette mise en évidence de la non-symétrie des interventions a révolutionné les théories de la médiation internationale.

9.3 Stratégies basées sur les neurosciences pour la résolution des conflits

Ces données de neurosciences interventionnelles ont fourni des outils empiriques sans précédent pour guider l’action des organisations non gouvernementales (ONG) et des diplomates engagés dans la prévention des violences de masse. Plutôt que de fonder des programmes de paix sur des idéaux bienveillants mais scientifiquement inefficaces de « fraternité universelle », Rebecca Saxe a plaidé pour des protocoles de médiation calibrés sur mesure selon les profils de pouvoir et les signatures socio-cognitives des parties belligérantes.

Le SaxeLab s’est également intéressé à l’impact toxique de la rhétorique médiatique et des discours politiques polarisants. En analysant la réponse cérébrale de citoyens face à des reportages télévisés ou des flux de réseaux sociaux utilisant des termes animalisants pour désigner des minorités (ex: « invasion », « vermine », « prédateurs »), les chercheurs ont quantifié à quel point ces signaux linguistiques éteignent la réponse de la rTPJ et exacerbent le biais d’attribution hostile — la tendance automatique à sur-attribuer des intentions sadiques ou malveillantes à tout comportement ambigu posé par un membre de l’exo-groupe.

À l’inverse, l’équipe a identifié des formats narratifs spécifiques capables de court-circuiter ces barrières défensives. En concevant des vidéos courtes qui humanisent les motivations ordinaires et universelles des familles de l’autre camp (amour parental, deuil, espoir d’éducation pour leurs enfants), il est possible de réactiver de façon fulgurante les réseaux de mentalisation chez des individus radicalisés. Rebecca Saxe a ainsi concrétisé une vision puissante des neurosciences translationnelles : mettre la physique de la résonance magnétique et la psychologie expérimentale au service de la désescalade des guerres et de la reconstruction du lien civique.

10. Les neurosciences de l’autisme et des divergences socio-cognitives

10.1 Réévaluation du modèle de déficit de la théorie de l’esprit dans l’autisme

Depuis le milieu des années 1980 et les publications séminales de Simon Baron-Cohen, Uta Frith et Alan Leslie, le paradigme dominant pour expliquer les particularités cliniques de l’autisme a été l’hypothèse du déficit primaire de la Théorie de l’esprit, popularisée sous l’expression de « cécité mentale » (Mindblindness). Selon cette perspective médicale déficitaire classique, les personnes autistes souffriraient d’une panne congénitale ou d’une absence du mécanisme cérébral dédié à la lecture des pensées d’autrui, expliquant leurs difficultés d’interaction et de communication réciproque.

Rebecca Saxe s’est penchée sur cette hypothèse à la lumière des outils de neuroimagerie fonctionnelle à haute résolution, et ses découvertes ont profondément nuancé et transformé cette vision réductrice. Dans plusieurs études systématiques menées auprès d’adultes autistes sans déficience intellectuelle (auparavant désignés sous le terme de syndrome d’Asperger), le SaxeLab a révélé que la réalité neurobiologique est infiniment plus subtile qu’une simple absence de rTPJ. Confrontés à des tâches classiques de fausse croyance, de nombreux adultes autistes activent bel et bien leur rTPJ et réussissent parfaitement les tests explicites en laboratoire, démontrant que le matériel neural de base de la métareprésentation est présent et opérationnel.

Toutefois, les analyses fines du signal BOLD et de la connectivité ont documenté des différences fondamentales dans l’automatisation, la dynamique temporelle et l’intégration contextuelle de ces circuits :

• Chez les individus neurotypiques, la rTPJ s’active de manière foudroyante et involontaire à la moindre micro-interaction sociale quotidienne.
• Chez les personnes autistes, cette mentalisation automatique semble souvent désactivée par défaut dans les situations de vie courante imprévues, exigeant un effort cognitif compensatoire délibéré, lent et hautement fatigant soutenu par les réseaux exécutifs frontaux.
• De plus, les travaux de Saxe sur le jugement moral ont montré que les adultes autistes accordent un poids significativement moindre aux intentions innocentes dans les scénarios d’accidents tragiques, blâmant plus sévèrement l’auteur d’un dommage involontaire en raison d’une synchronisation atypique entre la rTPJ et les aires de l’évaluation émotionnelle.

10.2 Le concept de la double empathie et communication asymétrique

L’apport épistémologique de Rebecca Saxe à l’étude de l’autisme a également consisté à intégrer les perspectives contemporaines de la neurodiversité, en s’éloignant d’une vision purement psychopathologique et unilatérale du « déficit ». Elle a contribué à donner une assise scientifique solide au concept novateur du problème de la double empathie (Double Empathy Problem), formalisé initialement par le sociologue autiste Damian Milton.

Selon cette perspective révolutionnaire, les frictions sociales et communicatives observées entre personnes autistes et non autistes ne résultent pas d’une défaillance intrinsèque logée exclusivement dans le cerveau de l’individu autiste, mais d’une rupture de réciprocité bidirectionnelle entre deux profils neurocognitifs fonctionnant selon des codes distincts. Les neurotypiques, en réalité, échouent tout autant à mentaliser correctement les états internes, les souffrances sensorielles et les motivations des personnes autistes que ces dernières peinent à décoder les non-dits et le langage corporel allusif des neurotypiques.

Les données neurales et comportementales issues du laboratoire de Saxe ont conforté cette hypothèse du désalignement relationnel. Lorsque deux personnes autistes interagissent ensemble, la communication devient étonnamment fluide, l’échange d’informations est hautement efficace, et le rapport d’affinité mutuelle est tout aussi solide que celui mesuré au sein de paires exclusivement neurotypiques. La difficulté n’est donc pas une incapacité biologique absolue à se lier à autrui, mais une divergence dans les styles d’encodage et de transmission de l’information sociale, déconstruisant ainsi des décennies de stigmatisation psychiatrique.

10.3 Recherche de biomarqueurs et considérations éthiques

Alors que la quête de biomarqueurs précoces de l’autisme mobilise des milliards de dollars à l’échelle mondiale, Rebecca Saxe a adopté une posture éthique d’une lucidité remarquable quant aux dérives possibles de la neuroimagerie. La recherche de signatures fonctionnelles précoces — par exemple l’analyse des profils de réponse de la rTPJ chez le nourrisson — possède un immense potentiel thérapeutique si elle est utilisée pour orienter vers un accompagnement précoce adapté, des aménagements sensoriels bienveillants et le soutien à la communication alternative.

Toutefois, Saxe a publiquement mis en garde contre le fantasme eugénique ou normalisateur d’une certaine psychiatrie biologique qui chercherait à utiliser l’imagerie cérébrale comme un outil de dépistage prénatal ou comme un instrument destiné à « éradiquer » la neurodivergence au profit d’un conformisme comportemental rigide. Elle insiste sur le fait que la diversité des architectures cérébrales — incluant les styles cognitifs autistiques caractérisés par une attention hors du commun pour les détails logiques, une quête passionnée de vérité factuelle et une imperméabilité salutaire à la pression sociale conformiste — constitue une richesse inestimable pour le corps social et la recherche scientifique.

Dans cette optique, le SaxeLab s’est engagé dans une démarche de science participative exemplaire, travaillant en concertation directe avec des chercheurs, des étudiants et des militants autistes. Cette collaboration éthique garantit que les questions de recherche posées par le laboratoire répondent aux besoins et aux priorités réelles des personnes concernées (amélioration de la santé mentale, diminution de l’épuisement lié au camouflage social, accessibilité des environnements universitaires) plutôt que de perpétuer des stéréotypes cliniques obsolètes.

11. Débats épistémologiques, réplications et controverses scientifiques

11.1 La querelle du ‘Gyrus Fusiforme’ social : modularité contre distribution

L’affirmation répétée par Rebecca Saxe selon laquelle la rTPJ est un module hautement spécialisé pour la Théorie de l’esprit a suscité des débats épistémologiques d’une grande intensité, qui font écho à la querelle historique qui avait opposé Nancy Kanwisher à Jim Haxby concernant la région fusiforme des visages (FFA). Les partisans des modèles connexionnistes et distribués — parmi lesquels Jason Mitchell, Matthew Lieberman et Bradford Duchaine — ont régulièrement affirmé que l’idée d’attribuer une fonction mentale aussi vaste et complexe que « penser aux pensées » à un confetti de cortex constituait une résurgence contemporaine d’une néo-phrénologie simpliste.

Ces contradicteurs soutenaient que la rTPJ n’est qu’une zone d’intégration multisensorielle générale, et que la mentalisation émerge de la synergie dynamique et non localisée de l’ensemble du cortex cérébral. Pour défendre sa théorie, Saxe a déployé des arguments fondés sur la double dissociation neuroanatomique stricte et la notion de spécificité computationnelle. Elle a rappelé que l’évolution biologique ne procède pas par abstraction théorique, mais par spécialisation d’organes anatomiques pour résoudre des défis adaptatifs majeurs. De même que le cœur est un muscle spécialisé pour pomper le sang et non pour digérer les lipides, il est biologiquement cohérent que le cortex humain abrite des circuits hautement dédiés au calcul des états mentaux, distincts des aires qui traitent le mouvement physique ou la syntaxe grammaticale.

Pour dépasser l’opposition stérile entre modularisme fodorien rigide et distributionnisme flou, Saxe a formalisé des modèles hiérarchiques de la cognition sociale. Dans cette architecture contemporaine, la rTPJ n’opère pas comme un îlot isolé du reste du cerveau, mais comme un microprocesseur spécialisé : elle effectue une opération mathématique spécifique (l’attribution de représentations propositionnelles internes) dont les résultats sont immédiatement disséminés, enrichis et modulés par la connectivité globale du reste du cerveau social.

11.2 Le problème de l’inférence inverse en neuroimagerie sociale

Un autre défi théorique majeur auquel Rebecca Saxe s’est attaquée de front est le fameux « piège de l’inférence inverse » (Reverse Inference), magistralement conceptualisé par Russell Poldrack en 2006. En imagerie fonctionnelle, l’inférence directe est parfaitement valide : « Si un participant lit une histoire de fausse croyance, alors la rTPJ s’active ». En revanche, l’inférence inverse consiste à affirmer : « Étant donné que la rTPJ est activée dans cette tâche, le participant est donc nécessairement en train d’utiliser sa Théorie de l’esprit ». Ce type de raisonnement est fallacieux d’un point de vue logique si la région cérébrale en question n’est pas 100% sélective pour cette seule et unique fonction cognitive.

De nombreuses études de neurosciences sociales de faible qualité méthodologique étaient tombées dans cet écueil, prétendant deviner les sentiments politiques, l’amour ou la malhonnêteté des sujets par simple observation d’un voxel qui s’allume. Rebecca Saxe a été l’une des figures de proue de la lutte contre ces dérives pseudo-scientifiques en imposant des standards formels d’évaluation statistique du facteur de Bayes de l’inférence inverse :

P(ToM | rTPJ) = [ P(rTPJ | ToM) × P(ToM) ] / P(rTPJ)

Pour immuniser ses conclusions contre ce biais épistémique, Saxe a promu la méthode indispensable de la triangulation méthodologique. On ne saurait affirmer la nature d’un processus mental sur la base de la seule IRMf univariée. Il est impératif de croiser systématiquement au moins trois sources de données convergentes :

• Des mesures neurofonctionnelles à haute résolution (IRMf avec localisateur individuel et analyses multivariées de motifs MVPA).
• Des perturbations causales directes du circuit cible (via la stimulation magnétique transcrânienne ou l’étude de patients porteurs de lésions focales post-AVC).
• Des paradigmes comportementaux chronométriques rigoureux combinés à l’oculométrie et à la modélisation mathématique formelle.

11.3 La crise de reproductibilité en psychologie et la réponse du laboratoire Saxe

Lorsque la crise de la reproductibilité a secoué les sciences du comportement au début des années 2010 — révélant que de nombreuses découvertes célèbres en psychologie sociale étaient impossibles à reproduire en raison de biais de publication, d’échantillons squelettiques et de bidouillages statistiques (p-hacking) —, le laboratoire de Rebecca Saxe a réagi non pas par le repli corporatiste, mais par une ouverture et une autocritique exemplaires.

Saxe a immédiatement participé à de vastes initiatives internationales de réplication directe multi-sites. Elle a ré-évalué ses propres découvertes princeps en soumettant les paradigmes de la rTPJ à des cohortes indépendantes comptant non plus 15 ou 20 participants comme au début des années 2000, mais des centaines de sujets scannés selon des protocoles standardisés ultra-rigoureux. Ces réplications à grande échelle ont pleinement confirmé la robustesse inébranlable de la sélectivité fonctionnelle de la rTPJ pour la Théorie de l’esprit, tout en dissipant certains effets secondaires marginaux et en affinant la précision des tailles d’effet réelles (effect sizes).

Cette transparence sans concession a renforcé l’autorité scientifique du SaxeLab. En refusant de survendre des résultats précaires et en publiant avec une honnêteté totale les résultats nuls ou les hypothèses infirmées, Rebecca Saxe a démontré comment la neuroimagerie peut sortir grandie d’une crise épistémologique majeure en hissant ses exigences méthodologiques au niveau de celles de la physique expérimentale.

12. Héritage contemporain, direction de recherche et perspectives d’avenir

12.1 Rôle de mentorat et formation de la nouvelle génération de neuroscientifiques

L’impact d’un grand scientifique ne se mesure pas seulement au volume de ses publications ou à son indice h, mais également à sa capacité à former, inspirer et propulser la génération de chercheurs qui poursuivra son œuvre. De ce point de vue, le rôle de mentorat exercé par Rebecca Saxe au sein du MIT est tout simplement exceptionnel. En deux décennies, son laboratoire a constitué une véritable pépinière de talents qui occupent aujourd’hui des chaires de professeurs titulaires dans les universités les plus prestigieuses du globe.

Parmi ses anciens doctorants et post-doctorants figurent des figures majeures de la relève scientifique internationale :

• Liane Young : Professeure à Boston College et directrice du Morality Lab, devenue l’une des sommités mondiales de la neurobiologie du jugement éthique.
• Jorie Koster-Hale : Pionnière de l’application de la MVPA et du décodage sémantique à la cognition sociale.
• Ben Deen : Professeur à l’Université de Caroline du Nord, leader de l’imagerie multimodale appliquée à la connectivité cérébrale du nourrisson.
• Le regretté Emile Bruneau : Fondateur du Peace and Conflict Neuroscience Lab à l’Université de Pennsylvanie, dont les travaux ont marqué à jamais l’étude de la réconciliation politique.

Parallèlement à son travail de formation scientifique pure, Rebecca Saxe s’est illustrée comme une avocate inlassable pour l’inclusion et la promotion des femmes dans les carrières scientifiques de haut niveau (STEM). Évoluant dans un univers historiquement dominé par des figures masculines, elle a publiquement partagé son expérience de la conciliation entre maternité et direction d’un laboratoire d’élite mondial — une image immortalisée par une célèbre photo scientifique où elle apparaît dans le scanner IRM avec son propre bébé dans les bras, incarnant avec puissance la symbiose entre vie humaine et recherche de pointe.

12.2 Convergence entre intelligence artificielle et cognition sociale

À l’ère de l’explosion des modèles de langage de grande échelle (LLMs, tels que GPT-4) et des agents autonomes artificiels, les travaux fondamentaux de Rebecca Saxe se retrouvent soudainement au cœur des interrogations de l’informatique théorique et de l’intelligence artificielle. Les machines actuelles sont-elles dotées d’une véritable Théorie de l’esprit ? Lorsqu’un modèle de langage répond avec pertinence au test de Sally et Anne, comprend-il réellement la subjectivité humaine ou ne fait-il qu’exécuter une interpolation probabiliste statistique sur des régularités textuelles superficielles ?

En collaboration avec les informaticiens du Laboratoire d’informatique et d’intelligence artificielle du MIT (CSAIL), Saxe a apporté des éclairages critiques majeurs pour trancher ce débat. Elle a démontré que les LLMs actuels souffrent d’une fragilité structurelle dramatique : il suffit de modifier légèrement la physique spatiale du scénario ou d’introduire des variables contre-intuitives pour que l’illusion de compréhension sociale de l’IA s’effondre lamentablement. Contrairement au cerveau biologique humain, qui s’appuie sur une machinerie inductive dédiée capable de manipuler des représentations stables d’agents invisibles dotés de buts cohérents, l’IA purement connexionniste actuelle manque cruellement d’un moteur de modélisation causale du monde social.

Les architectures neurales de la rTPJ et les modèles computationnels bayésiens développés par le SaxeLab servent aujourd’hui d’inspiration directe pour la conception d’une nouvelle génération d’agents artificiels véritablement intelligents sur le plan social. Les chercheurs en robotique collaborative s’efforcent d’intégrer dans leurs algorithmes des modules calqués sur la rTPJ humaine, permettant à des robots d’assistance médicale ou industrielle d’inférer en temps réel les intentions, les incompréhensions et les fausses croyances des opérateurs humains avec lesquels ils doivent interagir en toute sécurité.

12.3 L’avenir des neurosciences cognitives sociales fondées par Rebecca Saxe

Après plus de vingt années de découvertes ininterrompues, vers quels horizons se dirigent les recherches de Rebecca Saxe ? L’un des tournants actuels les plus stimulants réside dans le dépassement des contraintes de l’IRMf traditionnelle vers une neuroimagerie écologique et naturelle. Soumettre un participant immobile à la lecture de textes sur un écran à l’intérieur d’un tube sombre et bruyant reste une caricature méthodologique de ce qu’est la vraie vie sociale humaine. Saxe œuvre désormais au développement de paradigmes d’hyper-scanning (enregistrement simultané du cerveau de plusieurs individus en cours d’interaction conversationnelle directe) et à l’usage de la spectroscopie proche infrarouge fonctionnelle portable (fNIRS), permettant d’enregistrer les signaux hémodynamiques de bébés et de parents en train de jouer naturellement à la maison.

Le laboratoire poursuit également une immense ambition longitudinale : suivre des cohortes d’individus depuis les premières semaines suivant la naissance jusqu’à l’âge adulte, en mesurant de manière intégrée le câblage synaptique, la maturation du transcriptome cérébral, l’environnement linguistique familial et l’émergence des compétences éthiques. Cette perspective holistique promet de dresser la cartographie la plus complète jamais réalisée de l’édification de la subjectivité humaine.

En dernière analyse, l’œuvre scientifique magistrale accomplie par Rebecca Saxe depuis 1979 dépasse le strict cadre de la neurobiologie descriptive : elle a transformé en profondeur notre conception philosophique de la condition humaine. En démontrant que notre cerveau héberge un organe dédié à la reconnaissance de l’esprit d’autrui, ses travaux nous rappellent que l’être humain n’est pas programmé pour la solitude solipsiste, mais pour la rencontre, la compréhension mutuelle et le partage infini des consciences.

Références

Aichhorn, M., Martin, A., Kronbichler, M., & Perner, J. (2009). Computational models and the role of the temporo-parietal junction in Theory of Mind: A meta-analysis. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 4(4), 335–344. https://doi.org/10.1093/scan/nsp022

Baron-Cohen, S., Leslie, A. M., & Frith, U. (1985). Does the autistic child have a “theory of mind”? Cognition, 21(1), 37–46. https://doi.org/10.1016/0010-0277(85)90022-8

Bruneau, E. G., & Saxe, R. (2012). The power of being heard: The benefits of ‘perspective-giving’ in the context of intergroup conflict. Journal of Experimental Social Psychology, 48(4), 855–866. https://doi.org/10.1016/j.jesp.2012.02.017

Bruneau, E. G., Pluta, A., & Saxe, R. (2012). Distinct roles of the ‘shared pain’ and ‘theory of mind’ networks in processing others’ emotional suffering. Neuropsychologia, 50(2), 219–231. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2011.11.008

Corbetta, M., Patel, G., & Shulman, G. L. (2008). The reorienting system of the human brain: From environment to theory of mind. Neuron, 58(3), 306–324. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2008.04.017

Deen, B., Richardson, H., Dilks, D. D., Takahashi, A., Keil, B., Wald, L. L., Kanwisher, N., & Saxe, R. (2017). Organization of high-level visual cortex in human infants. Science, 355(6320), 1244–1248. https://doi.org/10.1126/science.aak9527

Dodell-Feder, D., Koster-Hale, J., Bedny, M., & Saxe, R. (2011). fMRI investigations of Theory of Mind: Students’ guide to methods, design, and analysis. Social Cognitive and Affective Neuroscience, 6(4), 564–577. https://doi.org/10.1093/scan/nsq090

Fodor, J. A. (1983). The Modularity of Mind: An Essay on Faculty Psychology. MIT Press. https://doi.org/10.7551/mitpress/4737.001.0001

Koster-Hale, J., & Saxe, R. (2013). Theory of mind: A neural prediction error. Neuron, 79(5), 836–848. https://doi.org/10.1016/j.neuron.2013.08.020

Koster-Hale, J., Saxe, R., Dungan, J., & Young, L. L. (2013). Decoding moral evaluations from pattern of neural activity in the right temporo-parietal junction. Journal of Neuroscience, 33(36), 14396–14406. https://doi.org/10.1523/JNEUROSCI.4589-12.2013

Mitchell, J. P. (2008). Activity in right temporo-parietal junction is not selective for theory-of-mind. Cerebral Cortex, 18(1), 262–271. https://doi.org/10.1093/cercor/bhm051

Poldrack, R. A. (2006). Can cognitive processes be inferred from neuroimaging data? Trends in Cognitive Sciences, 10(2), 59–63. https://doi.org/10.1016/j.tics.2005.12.004

Premack, D., & Woodruff, G. (1978). Does the chimpanzee have a theory of mind? Behavioral and Brain Sciences, 1(4), 515–526. https://doi.org/10.1017/S0140525X00076512

Richardson, H., Lisandrelli, G., Riobueno-Naylor, A., & Saxe, R. (2018). Development of the social brain from age three to twelve years. Nature Communications, 9(1), Article 1027. https://doi.org/10.1038/s41467-018-03399-2

Saxe, R., & Kanwisher, N. (2003). People thinking about thinking people: The role of the temporo-parietal junction in “theory of mind”. NeuroImage, 19(4), 1835–1842. https://doi.org/10.1016/S1053-8119(03)00230-1

Saxe, R., & Powell, L. J. (2006). It’s the thought that counts: Specific regulation of the right temporo-parietal junction by mental states. NeuroImage, 30(2), 692–699. https://doi.org/10.1016/j.neuroimage.2005.09.044

Saxe, R., & Wexler, A. (2005). Making sense of another mind: The role of the right temporo-parietal junction. Neuropsychologia, 43(10), 1391–1399. https://doi.org/10.1016/j.neuropsychologia.2005.02.012

Saxe, R., Carey, S., & Kanwisher, N. (2004). Understanding other minds: Linking developmental psychology and functional neuroimaging. Annual Review of Psychology, 55, 87–124. https://doi.org/10.1146/annurev.psych.55.090902.142044

Wimmer, H., & Perner, J. (1983). Beliefs about beliefs: Representation and constraining function of wrong beliefs in young children’s understanding of deception. Cognition, 13(1), 103–128. https://doi.org/10.1016/0010-0277(83)90004-5

Young, L., & Saxe, R. (2008). The neural basis of belief attribution and moral judgment. Journal of Cognitive Neuroscience, 21(4), 735–747. https://doi.org/10.1162/jocn.2009.21048

Young, L., Camprodon, J. A., Hauser, M., Pascual-Leone, A., & Saxe, R. (2010). Disruption of the right temporoparietal junction with transcranial magnetic stimulation reduces the role of beliefs in moral judgments. Proceedings of the National Academy of Sciences, 107(15), 6753–6758. https://doi.org/10.1073/pnas.1002781107