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En 2005, une femme de 23 ans au Royaume-Uni a été impliquée dans un accident de la circulation qui l’a laissée avec un traumatisme crânien sévère. Cinq mois après l’événement, elle dormait et se réveillait et pouvait ouvrir les yeux, mais elle ne répondait pas toujours aux odeurs ou au toucher ou de suivre visuellement les gens. En d’autres termes, elle répondait aux critères cliniques d’être dans un état végétatif.

Découvrir la conscience cachée

Dans une étude publiée dans Science en 2006, une équipe de chercheurs a testé sa capacité à s’imaginer à jouer au tennis ou à marcher dans une maison alors qu’ils observaient l’activité dans son cerveau à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf).
Remarquablement, son cerveau a répondu par l’activité dans les mêmes zones du cerveau de personnes en bonne santé lorsqu’on lui a demandé de faire la même chose, indiquant qu’elle était capable de cognition complexe, malgré son manque apparent de réactivité. Ces résultats indiquent que cette patiente et d’autres comme elle peuvent avoir des capacités cognitives cachées qui, si elles sont découvertes, pourraient les aider à communiquer ou à améliorer leur pronostic.
Depuis, des chercheurs et des cliniciens du monde entier ont utilisé la neuro-imagerie basée sur des tâches pour déterminer que d’autres patients qui semblent ne pas réagir ou peu conscients peuvent accomplir des tâches cognitives stimulantes. Le problème est que ces tests pour découvrir la conscience cachée peuvent être complexes à analyser, coûteux à effectuer, et difficile pour tous les patients d’y accéder.
«Vous aimeriez savoir si les gens qui ont l’air d’être inconscients suivent ce qui se passe et s’ils sont capables d’effectuer un travail cognitif, et nous ne disposons pas d’un moyen efficace pour trier ces patients», déclare Nicholas Schiff, neuroscientifique au Weill Cornell Medical College à New York.

L’EEG est moyen simple

Dans une étude publiée le 21 novembre dans Current Biology, Schiff et ses collègues ont trouvé un moyen plus facile de tester la conscience cachée: mesurer les réponses de l’électroencéphalogramme (EEG) à la parole humaine. L’EEG utilise un réseau d’électrodes collées sur le cuir chevelu pour mesurer l’activité électrique dans le cerveau et est moins cher et beaucoup plus disponible que l’IRMf. De plus, l’EEG peut être fait au chevet du patient, ce qui le rend plus facile d’accès.
Il s’avère que les signatures EEG de certains patients avec des lésions cérébrales en réponse à la parole humaine ressemblent à celles des personnes en bonne santé. Et les mêmes patients dont le cerveau réagit normalement à la parole humaine sont aussi ceux qui sont capables de faire des tâches cognitives difficiles pendant l’IRMf.
Si ce lien entre les résultats de l’EEG et la conscience cachée est validé chez plus de personnes ayant des lésions cérébrales, l’évaluation de la réponse à la parole humaine avec l’EEG pourrait être un moyen plus abordable et accessible de trouver des patients dont la capacité cognitive devrait être examinée plus en détail.
« Il s’agit d’une étude révolutionnaire parce qu’elle montre qu’il peut y avoir un test de dépistage que nous pouvons effectuer qui permettra d’identifier les patients qui sont susceptibles d’être secrètement conscients», explique Brian Edlow, neurologue au Massachusetts General Hospital qui n’a pas participé à cette recherche.

Un test pouvant être généralisable 

Il met cependant en garde contre le fait que cette stratégie «ne prouve pas que la personne est consciente secrètement parce qu’elle ne montre pas qu’elle suit les ordres», mais ajoute que si les résultats peuvent être reproduits, «il s’agit d’un test qui pourrait être généralisable et diffusé dans les établissements du monde entier afin d’identifier ces patients» pour d’autres tests et, peut-être éventuellement, pour les aider à s’exprimer.
Des travaux antérieurs ont montré que le cerveau garde la trace de la façon dont le son varie en intensité et il libère des signaux électriques correspondants qui peuvent être mesurés avec l’EEG. À la recherche d’un moyen plus simple de détecter la conscience cachée, Schiff et ses coauteurs ont mesuré les réponses EEG de 13 témoins en bonne santé alors qu’ils écoutaient une autre personne lire à haute voix.
Ils lisaient; les Aventures d’Alice au pays des merveilles et comparaient ces lectures à celles de 21 patients souffrant de lésions cérébrales, qui entendaient des membres de leur famille raconter des histoires sur leur propre vie. Les patients ont varié dans leurs états de conscience, dont six qui étaient capables de communiquer et de faire des mouvements même dans un état végétatif.
Les chercheurs ont ensuite utilisé l’IRMf pour déterminer si l’un des patients avait la capacité d’effectuer des tâches cognitives complexes, comme s’imaginer ouvrir et fermer une main, nager ou jouer au tennis. Ils ont constaté que les patients dont les résultats de l’IRMf montraient une activation dans les zones cérébrales dédiées à cette tâche – indiquant qu’ils étaient capables de cognition—présentaient également des retards normaux dans leurs lectures de l’EEG en réponse à la parole humaine.
Par contre, les patients dont les résultats de l’IRMf ne correspondaient pas à l’activité cérébrale typique accusaient un retard beaucoup plus important dans leur réponse à la parole mesurée par L’EEG.
«l’IRMf est assez cher. C’est généralement difficile d’accès et cela prend du temps et de l’expertise alors que L’EEG est généralement accessible dans de nombreux contextes cliniques», explique Camille Chatelle, post-doctorante à l’Université de Liège en Belgique, qui est également affiliée au groupe Edlow à l’hôpital général du Massachusetts et qui n’a pas participé à cette recherche.

Une méthode plus facile à appliquer

“Nous savons que si ces patients fluctuent parfois et doivent être évalués plusieurs fois en une semaine pour s’assurer d’un bon diagnostic, ce genre de méthode par EEG pourrait être plus facile à appliquer pour l’évaluation répétitive et la mise en œuvre en clinique.»
«Le problème avec les lésions cérébrales graves est que vous avez des gens qui se ressemblent tous et qui pourraient avoir des trajectoires de rétablissement très différentes au fil du temps, la réponse au traitement, ou le niveau de rétablissement déjà atteint», explique Schiff. Cette technique «est un moyen de trier la variance et aussi de comprendre qui nous devrions regarder de plus près et le plus immédiatement possible.»

Ce n’est pas cher et c’est facile

Schiff explique qu’il sera nécessaire d’examiner un plus grand nombre de patients pour déterminer si la corrélation étroite qu’ils ont trouvée entre la réponse du cerveau au langage et la capacité cognitive dans cette étude est conservée dans différents groupes de patients. «Il y a de bonnes chances que ce soit une bien meilleure façon de filtrer les gens parce que ce n’est pas cher et c’est facile. Il faut environ cinq minutes de données que vous pouvez enregistrer au chevet de n’importe quel patient», dit-il.
Source : The Scientist