Art enhances the viewer’s cognitive acuity: “A system designed to adapt to its environment”

Man is an integrated mechanism

We used to think that sleep was a neurobiological phenomenon and that its purpose and structure were located in the brain.

Everyone thought that sleep is of the brain, by the brain and for the brain. We overlook the fact that we are not brains: we are mechanisms, we are integrated. Everything we do is integrated with everything else,” explains neuroscientist Paul Shaw of Washington University in St. Louis.

The first cracks in this brain-centric view began to appear when Swiss scientist Irene Tobler noticed that cockroaches sleep unconsciously. Recently, a new discovery has completely changed the narrative. We have learned that even the simplest creatures, organisms with very little brain, also sleep. For example, a study was conducted using a hydra, one of the simplest forms of animal life. Instead of a brain, the hydra has nerve networks, the most basic nervous systems in nature. In 2021, a group of Japanese scientists demonstrated that hydras sleep. These tiny freshwater organisms are living proof that sleep evolved before the brain. More and more scientists are really looking at peripheral tissues and asking how the body can impact the brain, and how the brain can impact the body, specifically with regard to sleep regulation.

In his research, neuroscientist Paul Shaw hypothesises that there are situations that the brain cannot regulate alone; in association with the damage that has occurred, sleep can reduce the activation energy for the brain’s circuits to begin to find a solution. The idea is that when we sleep, we consume less energy. The energy we use then is used in a different way. We support functions that we could not support if we were awake. Research into the hydra offers the first of a growing body of evidence that sleep first evolved to regulate metabolism and improve a repairing function, and only later took on brain-related functions. Sleep and metabolism are closely related.

To contextualise with art: if human mechanisms build themselves in relation to their surroundings, this implies that the intrinsic nature of a thing or being is not limited to an individual. The human being is an integrated organism constituted by its environment, its microbiota and peripheral elements. The artist reveals not only his identity, but also his relationship to the elements, which are themselves constitutive of his own construction. He reveals energies that allow us to be more in tune with the world around us. The artist enables the observer to have a more harmonious relationship with things, in a global manner. This infers that the subject is not the artist, but the effects of the work on the observer*, which can facilitate his or her ability to adapt to the environment. The work of art is linked to the inside and the outside, and the mind is inseparable from the body.

 

* Physicist Jean-Claude Picard explains that when we look at a work of art, we separate the lines, depth, shape, colour and movement… All these factors are processed in different locations in our brain. The brain will reconstitute them in phases, in a synchronised synthesis. For hearing, there is the pitch, the rhythm of the sounds, the timbre. The many factors are analysed in different areas of the brain, are then reconstituted and so bring us pleasure or sometimes displeasure.

 

The human brain is unique because our system is designed to adapt to its environment

Albert Einstein’s brain weighed only 1.2 kg and that of Nobel Prize winner Anatole France 1.1 kg. That’s not a great deal but it is not the size of the brain that makes it creative. Scientist Suzana Herculano-Houzel has developed a new technology to count the number of nerves in the brain. What she measures is the number of processors, of which there are many: around 100 billion.

Recently, she measured the number of nerves in the brain of an African elephant as the elephant’s brain is huge, bigger than a human brain. Indeed, the elephant has a brain three times the size of that of a human, but most of the networks are at the back of the brain. The number of nerves in the cortex of the human brain is larger and wider than in any other being. The difference is that the human brain is very connected. This means that it has the ability to move information from one area to another very easily, which is essential for creativity.

Neuroscientist Idan Segev of the Hebrew University of Jerusalem gives an example*: “a glass involves the concept of the glass, its shape which is associated with vision, taste, touch; so when we integrate the concept of glass, we have to elaborate and call into action many modules or modalities, which interfere with different regions located in this context in the back of the brain, in the front and in the side, and these regions have to be connected to handle different types of information, to generate languagefor example.” We have 3 to 4 km of connections which represents 100 million connections, and locally we have many circuits. We develop our brain more slowly than other animals. Thirty thousand networks are activated locally. The number of synapses and connections decide the dynamics of our system: not only the connections between the different regions, but also the connections within each region.

This system is designed to adapt to its environment, and this implies that artistic expression does not limit itself merely to revealing the ‘essence’ of its creator or his life, but enables the observer to be more in tune with things in a global manner.

 Guillaume Bottazzi –  June 8th 2022

* In the context of the conference “The brain and artistic creation”.

Yokoyama Taikan, Gunjo Fuji, circa 1917, Shizuoka Prefectural Museum of Art

 

L’art renforce l’acuité cognitive du regardeur regardeur : « Un système conçu pour s’adapter à son environnement »

1. L’homme est un mécanisme intégré
 
Nous avons pensé que le sommeil était un phénomène neurobiologique et que son objectif et sa structure étaient situés dans le cerveau. « Tout le monde a pensé que le sommeil est du cerveau, par le cerveau et pour le cerveau. Nous négligeons le fait que nous ne sommes pas des cerveaux, nous sommes des mécanismes, nous sommes intégrés, tout ce que nous faisons est intégré à tout le reste » explique le neuroscientifique Paul Show de l’Université de Washington à Saint-Louis. Les premières fissures de cette vision, qui est centrée sur le cerveau, ont commencé à apparaitre lorsque la scientifique Suisse Irène Tobler a remarqué que les cafards dormaient de manière inconsciente. Récemment, une nouvelle découverte a complétement changé le récit. Nous avons appris que les créatures les plus simples, les organismes ayant très peu de cerveau, dorment aussi. Une étude a par exemple été menée à partir d’une hydre, l’une des formes les plus simples de la vie animale. À la place du cerveau, l’hydre possède des réseaux nerveux, les systèmes nerveux les plus élémentaires de la nature. En l’année 2021, un groupe de scientifiques japonais a démontré que les hydres dorment. Ces minuscules organismes d’eau douce sont la preuve vivante que le sommeil a évolué avant le cerveau. De plus en plus de scientifiques étudient vraiment les tissus périphériques et se demandent comment le corps peut avoir un impact sur le cerveau, et comment le cerveau peut avoir un impact sur le corps, spécifiquement en ce qui concerne la régulation du sommeil. Dans ses recherches, le neuroscientifique Paul Show émet l’hypothèse selon laquelle il existe des situations que le cerveau ne peut pas régler lui-même ; en association avec les dommages qui ont eu lieu, le sommeil peut réduire l’énergie d’activation pour que les circuits du cerveau commencent à trouver une solution. L’idée est que lorsque nous dormons, nous dépensons moins d’énergie. L’énergie que nous utilisons alors est utilisée d’une manière différente. Nous soutenons des fonctions que nous ne pourrions pas soutenir si nous étions éveillés. La recherche sur les hydres est la première d’un nombre croissant de preuves que le sommeil a d’abord évolué pour réguler le métabolisme et améliorer la réparation, et qu’il n’a pris que plus tard des fonctions liées au cerveau. Le sommeil et le métabolisme sont étroitement liés.
Pour contextualiser avec l’art : si les mécanismes de l’humain se construisent par rapport à ce qui l’entoure, cela implique que la nature intrinsèque d'une chose ou d’un être ne se limite pas à un individu. L’humain est un organisme intégré constitutif de son environnement, de son microbiote et des éléments périphériques. L’artiste révèle non seulement son identité, mais également son rapport aux éléments, qui sont eux-mêmes constitutifs de sa propre construction. Il révèle des énergies qui nous permettent d’être plus en phase avec le monde qui nous entoure. L’artiste permet à l’observateur d’avoir un rapport plus en harmonie avec les choses, de manière globale. Cela induit que le sujet n’est pas l’artiste, mais les effets de l’œuvre sur l’observateur*, qui peuvent faciliter sa capacité d’adaptation à l’environnement. L’œuvre d’art est en lien avec le dedans et le dehors, et l’esprit est indissociable du corps.
* Le physicien Jean-Claude Picard explique que quand nous regardons une œuvre, nous séparons les lignes, la profondeur, la forme, la couleur et le mouvement… Tous ces facteurs sont traités dans des localisations différentes de notre cerveau. Le cerveau va les reconstituer en phases, en synthèse synchronisée. Pour l’audition, il existe la hauteur des sons, le rythme des sons, le timbre. De nombreux facteurs sont analysés dans des zones différentes du cerveau, sont reconstitués, et nous apportent du plaisir ou quelquefois du déplaisir.
 
2. Le cerveau humain est unique parce que notre système est conçu pour s’adapter à son environnement
 
Le cerveau d’Albert Einstein ne pesait qu’1,2 kg et celui du prix Nobel de littérature Anatole France 1,1 kg. C’est petit et ce n’est pas la taille du cerveau qui le rend créatif. La scientifique Suzana Herculano-Houzel a développé une nouvelle technologie pour compter le nombre de nerfs dans le cerveau. Ce qu’elle mesure est le nombre de processeurs, ils sont très nombreux, autour de 100 billions. Récemment, elle a mesuré le nombre de nerfs dans le cerveau d’un éléphant africain parce que le cerveau de l’éléphant est immense, plus grand que celui de l’homme. En effet, l’éléphant a un cerveau trois fois supérieur à celui de l’homme, mais la plupart des réseaux se trouvent à l’arrière du cerveau. Le nombre de nerfs dans le cortex du cerveau humain est plus important et plus large comparé à tous les autres. La différence réside dans le fait que le cerveau de l’homme est très connecté. Cela implique qu’il a la capacité de véhiculer les informations d’une région à l’autre très aisément, ce qui est essentiel pour la créativité. Le neuroscientifique Idan Segev de l’Université hébraïque de Jérusalem donne un exemple* « un verre implique le concept du verre, sa forme qui est associée à la vision, le goût, le toucher ; donc, quand on intègre le concept du verre, nous devons élaborer et mettre en action de nombreux modules ou modalités, qui interfèrent avec des régions différentes situées dans ce contexte à l’arrière du cerveau, au-devant et sur le côté, et ces régions doivent être connectées pour gérer différents types d’informations, pour générer par exemple le langage ». Nous avons 3 à 4 km de connexions qui représentent 100 millions de connexions, localement nous possédons de nombreux circuits. Nous développons notre cerveau plus lentement que les autres animaux. 30 000 réseaux s’activent localement. Le nombre de synapses et de connexions décident de la dynamique de notre système, pas seulement les connexions entre les différentes régions, mais aussi les connexions dans chaque région. Ce système est conçu pour s’adapter à son environnement et cela implique que l’expression artistique ne se limite pas à révéler l’être de l’auteur ou sa vie, mais permet à l’observateur d’être plus en harmonie avec les choses de manière globale.
 
Guillaume Bottazzi 









Yokoyama Taikan, Gunjo Fuji, circa 1917, Shizuoka Prefectural Museum of Art