La synchronisation : quand l’ordre émerge du chaos

Synchronisation de bioluminescence chez les lucioles. Par Evan Leith / https://unsplash.com/photos/TjMYP49juCg Par Evan Leith / https://unsplash.com/photos/TjMYP49juCg/

L’ordre temporel joue un rôle fondamental dans de nombreux systèmes qui nous entourent. Sans la synchronisation, qui permet de coordonner le chaos dans le temps, il deviendrait impossible de vivre pour de nombreux organismes.  

Du Grec sun, « avec », et khrónos, « temps », la synchronisation désigne le processus par lequel différents éléments d’un ensemble manifestent un même comportement au même instant, ou à des intervalles de temps spécifiques. Cet équilibre parfois fragile peut se rompre dès lors qu’un ou des éléments se désynchronisent des autres : lors d’une valse par exemple, un seul pas mal rythmé peut interrompre la danse. Mais au-delà des mauvais pas, la synchronisation s’ancre profondément dans le fonctionnement du vivant. En voici deux exemples.

Les lucioles d’Asie, véritables métronomes vivants

Les lucioles d’Asie mâles libèrent de manière périodique une protéine bioluminescente, la luciférine, afin d’attirer leurs congénères femelles. Seul problème, toutes les lucioles émettent de manière indépendante dans le temps, comme des métronomes qu’on viendrait d’enclencher. Or, des chercheurs américains ont montré que l’émission d’une luciole peut accélérer le cycle en cours de sa voisine, ce qui de proche en proche, permet d’illuminer des arbres et de faciliter la reproduction !


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Chantons ensemble pour sembler juste

Tout le monde n’est pas Freddie Mercury, mais certaines situations peuvent donner l’illusion de l’être.  Lors du prélude d’un concert de Green Day en 2017, des milliers de personnes ont entonné Bohemian Rhapsody avec une justesse remarquable, la même que l’on s’étonne de trouver en chantant sous sa douche.…

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Apprendre, c’est synchroniser ses neurones

« Les neurones qui s’activent ensemble se connectent ensemble ». Voilà comment Donald Hebb, un neuropsychologue canadien, définit son modèle de l’apprentissage. Lorsqu’une activité sollicite différents neurones dans un cours laps de temps, ces derniers vont renforcer leurs interfaces de discussion par les synapses et synchroniser de plus en plus finement leur activation. L’information sera ainsi plus rapide et plus efficace ! 

Les neurones qui s’activent ensemble se connectent ensemble.

Donald Hebb

Il est probable que la perte que cette synchronicité entraîne différentes pathologies comme la maladie d’Alzheimer, ce qui accentue son importance dans le processus d’apprentissage.

Nicolas Giroux

Sources :

Buck J. (1938), Synchronous rhythmic flashing of fireflies , The Quarterly Review of Biology Volume 13, Number 3 Sep.
https://www.jstor.org/stable/2830425

Moiseff A. & Copeland J. (2010), Firefly Synchrony: A Behavioral Strategy to Minimize Visual Clutter , Science, Vol. 329 (5988).
https://www.science.org/doi/abs/10.1126/science.1190421

Hebb D. (1949), The organization of behavior. Wiley.

Masson S. (2020), Activer ses neurones pour mieux apprendre et enseigner. Odile Jacob.