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Une étude internationale impliquant des physiciens de Monash a confirmé une nouvelle approche pour mesurer la conscience, ce qui pourrait changer notre compréhension des maladies neurologiques complexes. Cette étude décrit comment des outils issus de la physique et de la théorie de la complexité ont été utilisés pour déterminer le niveau de conscience chez les mouches à fruits.

Mesurer la conscience

« C’est un problème majeur en neurosciences, où il est crucial de faire la différence entre les patients végétatifs qui ne réagissent pas et ceux qui souffrent d’un état dans lequel un patient est conscient mais ne peut pas bouger ou communiquer en raison d’une paralysie complète de presque tous ses muscles », a déclaré l’auteur de cette étude, le Dr Kavan Modi, de l’école de physique et d’astronomie de l’université Monash.
L’équipe de recherche, qui comprend le Dr Modi, le candidat au doctorat Roberto Muñoz, également de l’école de physique et d’astronomie, et le professeur associé de psychologie de l’université de Monash, Nao Tsuchiya, a trouvé un moyen de mesurer le niveau d’éveil conscient chez les mouches à fruits en utilisant les signaux produits par le cerveau.
« Notre technique nous permet de distinguer les mouches qui ont été anesthésiées de celles qui ne l’ont pas été, en calculant la complexité temporelle des signaux », a déclaré le Dr Modi. « Cette étude est significative car elle met en évidence une façon objective de mesurer l’éveil conscient, basée sur des idées bien établies de la théorie de la complexité », a-t-il déclaré.

Déterminer le niveau d’éveil

« Elle est potentiellement applicable aux humains – et elle reflète un intérêt croissant pour les nouvelles théories de la conscience qui sont testables expérimentalement ». L’équipe de recherche a étudié les signaux cérébraux produits par 13 mouches à fruits à la fois lorsqu’elles sont éveillées et lorsqu’elles sont anesthésiées. Ils ont ensuite analysé ces signaux pour en déterminer la complexité.
« Nous avons constaté que la complexité statistique est plus grande lorsqu’une mouche est éveillée que lorsqu’elle est anesthésiée », a déclaré le Dr Modi. « C’est important car cela suggère un moyen fiable de déterminer le niveau d’éveil conscient en explorant une petite région du cerveau, plutôt que sur de nombreuses parties du cerveau.
« Cela suggère également qu’il existe un marqueur de l’éveil conscient qui ne dépend pas de stimuli externes spécifiques ». Les chercheurs ont conclu que lorsque l’on applique une analyse similaire à d’autres ensembles de données, en particulier les données de l’EEG humain, on pourrait faire de nouvelles découvertes concernant la relation entre la conscience et la complexité.
Cette recherche a été publiée dans Physical Review Research.
Source : Monash University
Crédit photo : Pexels

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