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Malgré un nombre extraordinaire de découvertes scientifiques faisant progresser notre compréhension du corps humain, nous en savons encore très peu sur le cerveau en général et la nature de la conscience en particulier.

La source de la conscience

Laissant de côté des siècles de philosophie sur ce qui définit réellement un esprit conscient, les neuroscientifiques ne s’attachent qu’à présent à la façon dont notre cerveau génère la conscience.
Le but de cette nouvelle recherche était d’essayer d’identifier une variété de signatures neuronales pouvant indiquer la présence de la conscience. Cela pourrait, par exemple, permettre aux médecins de différencier les patients conscients et inconscients souffrant de lésions cérébrales dans les cas où les individus seraient incapables de communiquer.
Cette recherche a impliqué plus de 150 sujets, étudiés à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf). Certains sujets scannés étaient des patients dans des états végétatifs diagnostiqués, tandis que d’autres étaient des individus en bonne santé. Les chercheurs ont finalement découvert quatre modèles d’activité neuronales spécifiques, permettant de distinguer la place d’une personne sur un spectre allant de conscient à inconscient.
Le modèle le plus complexe identifiait la communication dynamique entre 42 régions différentes du cerveau. Ce schéma très actif de la coordination cérébrale à grande distance a principalement été observé chez des sujets en bonne santé, éveillés et conscients. À l’autre extrémité du spectre, le quatrième modèle, le moins complexe, reflétait moins de connexion longue distance dans le cerveau. Ce schéma a souvent été observé chez des patients complètement végétatifs.

Des sujets oscillaient entre différents schémas

Fait intéressant, les recherches ont révélé que de nombreux sujets oscillaient entre différents schémas neuronaux. Par exemple, certains sujets dans des états végétatifs ont indiqué de brefs éclats d’activité neuronale plus complexe, semblable au schéma le plus actif. Cela implique que certains patients végétatifs, apparemment inconscients, pouvaient entrer dans de brefs états de conscience. Ce modèle de conscience était principalement activé chez les patients en phase de végétation après avoir été invités à imaginer mentalement une image ou une activité.
Les sujets ont également été scannés sous sédation avec du propofol, un anesthésique général. Dans cet état complètement inconscient, tous les schémas neuronaux complexes ont disparu, les sujets sains et les sujets végétatifs affichant le schéma neural le moins actif.
« Ce modèle complexe a disparu lorsque les patients étaient sous anesthésie profonde, confirmant que nos méthodes étaient bien sensibles au niveau de conscience des patients et non à leurs lésions cérébrales ou à leur réactivité externe », écrit Davinia Fernández-Espejo, l’un des auteurs cette étude.
Le résultat le plus immédiat de cette recherche est la promesse d’offrir aux médecins et aux familles un meilleur moyen de comprendre si un patient totalement non réactif est encore capable de penser de manière consciente. Une autre perspective prometteuse issue de cette recherche est la suggestion que la conscience pourrait être modifiée artificiellement en utilisant des méthodes qui forcent le cerveau à générer différentes signatures neuronales.

Restaurer un degré de conscience

« À l’avenir, il pourrait être possible de développer des moyens de moduler en externe ces signatures conscientes et de restaurer un certain degré de conscience ou de réactivité chez les patients qui les ont perdus, par exemple en utilisant des techniques de stimulation cérébrale non invasives; telles que la stimulation électrique transcrânienne », suggère Fernández-Espejo.
Cette nouvelle recherche a été publiée dans la revue Science Advances.
Source : The Conversation
Crédit photo sur Unsplash : Valentina Yoga