Des indices sur le siège de la conscience
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Une recherche révèle un réseau dans le cerveau qui joue un rôle pour maintenir la conscience.
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Les philosophes ont débattu pendant longtemps pour définir la conscience humaine. Désormais, une équipe de chercheurs menés par des neurologues du Beth Israel Deaconess Medical Center (BIDMC) propose des indices sur des régions du cerveau qui jouent un rôle pour maintenir cette conscience. Leurs travaux, reconnus par l’académie américaine de neurologie, viennent d’être publiés dans la revue Neurology.1
Pour la première fois, nous avons trouvé une connexion entre la région du tronc cérébral dans la stimulation et celles qui sont impliquées dans la sensibilité, 2 prérequis pour la conscience selon Michael D. Fox, PhD et directeur du Laboratory for Brain Network Imaging and Modulation. On a de nombreuses preuves qui indiquent que ce réseau joue un rôle dans la conscience humaine.
La neurologie classique estime que la stimulation et la sensibilité sont 2 composants essentiels de la conscience. L’excitation ou stimulation est régulée par le tronc cérébral, une portion du cerveau qui est contigu avec la moelle épinière et qui est responsable du cycle de l’éveil et du sommeil ainsi que des fréquences cardiaques et respiratoires. Et on estime que la sensibilité réside dans le cortex, la couche supérieure du cerveau qui est responsable de nombreuses fonctions plus avancées.
Les chercheurs ont analysé 36 patients qui avaient des lésions dans le tronc cérébral et 12 d’entre eux étaient dans le coma. La cartographie des blessures a révélé qu’une zone, propre au coma dans le tronc cérébral, le rostral dorsolatéral du tegmentum pontique, était fortement associée avec le coma. 10 des 12 comas avaient des lésions de tronc cérébral dans cette région.
Avec cette information, Fox et ses collègues ont utilisé un schéma de câblage d’un cerveau humain en bonne santé en utilisant un ensemble de données appelé Human Connectome pour identifier les autres parties du cerveau qui étaient connectées à ces lésions qui provoquaient le coma.2 Leur analyse a révélé que 2 zones du cortex du cerveau étaient particulièrement connectées dans la région propre au coma dans le tronc cérébral. Une première zone est dans le cortex insulaire (AI) et l’autre dans le cortex cingulaire intérieur. Les deux régions sont impliquées dans la stimulation et la sensibilité.
Nous avons désormais une grande carte sur la connexion du cerveau dans l’Human Connectome selon Fox. Nous pouvons observer la localisation des lésions, mais également leurs connexions. Ces dernières années, des chercheurs dans mon laboratoire ont utilisé cette approche pour comprendre les hallucinations auditives et visuelles, le handicap du langage et les troubles du mouvement.
Finalement, l’équipe a analysé si le réseau cortex/tronc cérébral agissait chez un autre sous-ensemble de patients souffrant de trouble de la conscience incluant le coma. En utilisant un scan de résonance magnétique spécial, les scientifiques ont découvert que le réseau de conscience était perturbé chez les patients qui avaient un handicap de la conscience. Ces résultats, renforcés par les données provenant d’études sur les rongeurs, suggèrent que ce réseau entre le tronc cérébral et les 2 régions corticales sont cruciales pour maintenir la conscience humaine.
On pourra envisager le coma comme un trouble de ce réseau et c’est une cible potentielle de thérapie en utilisant la stimulation cérébrale. La prochaine étape est de déterminer l’implication de ce réseau chez des patients qui ont subi une perte de conscience. Ce sont des petites étapes, mais ce type de cartographie veut répondre à une question centrale : Est-ce qu’on pourra réveiller quelqu’un dans un état végétatif permanent ?
