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Les scientifiques ont identifié les "modèles neurologiques" de la conscience

Nouvelle recherche utilisantL'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) montre que l'image du cerveau d'une personne en état végétatif ou en état de conscience minimale diffère de l'image de l'activité cérébrale d'une personne consciente, selon un article publié dans la revue Science Advances par une équipe internationale de neuroscientifiques. Les résultats de leurs travaux montrent que, contrairement aux patients à l'état semi-conscient, le cerveau d'une personne en bonne santé présente une dynamique élevée et une connectivité nettement plus complexe.

"Les résultats de la recherche démontrentDes progrès importants ont été accomplis dans la détermination des «empreintes digitales» de la conscience dans le cerveau », a déclaré le néilbiologue, l'Université de Sussex, qui n'a pas participé à ce projet de recherche. "Ce travail ouvre de nouvelles portes pour définir des états conscients et inconscients dans diverses conditions."

Une personne peut être dans un état de temporaireperte de conscience (par exemple, pendant le sommeil ou l'anesthésie) ou dans un état complètement inconscient, par exemple, lors d'une lésion cérébrale. Mais malgré le fait que l'inconscience soit définie comme l'incapacité du cerveau à répondre aux stimuli, un tel comportement n'est pas toujours le résultat d'un état inconscient, affirment certaines études. Par exemple, dans la pratique de la médecine, il y avait des cas où le cerveau de patients, apparemment insensibles aux stimuli, montrait en fait une activité similaire à celle du cerveau d'une personne consciente: on leur disait d'imaginer comment ils effectuaient une tâche physique. par exemple, jouer au tennis. Cette réaction mentale en l’absence de réponse physique est appelée dissonance cognitive-motrice.

Ces observations incitent les scientifiques à poursuivre leurs recherches pour comprendre ce qui se passe dans le cerveau humain dans un état conscient et inconscient.

Dans certaines études antérieures, la surveillanceL'activité électrique du cerveau utilisant l'électroencéphalographie chez des personnes endormies, sous l'influence de l'anesthésie ou après une lésion cérébrale traumatique, a révélé certaines caractéristiques des ondes cérébrales que les scientifiques associent à la conscience. Cependant, l'électroencéphalographie ne permet pas d'obtenir des informations spatiales complètes sur l'activité cérébrale, explique Jacobo Sitt de l'Institut parisien de la recherche sur le cerveau et la moelle épinière. À son tour, à l’aide de l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, "nous savons maintenant d’où viennent ces tendances", indique la nouvelle étude.

Sitt avec des collègues soutenus par trois médecinsLes établissements parisiens, new-yorkais et belge de Liège ont réalisé une IRM auprès de 47 personnes en bonne santé et de 78 patients en état végétatif (syndrome de l'état de veille insensible, UWS), dans lesquels il n'y a pas de réactions liées à la préservation du cycle veille-sommeil (une personne les yeux ouverts, mais totalement insensibles aux stimuli), ainsi qu’à l’état de conscience minimale (MCS), quand une personne peut suivre les yeux des objets, mais ne peut pas transmettre ses sentiments et ses pensées.

Analyse informatique des données de scan IRM,obtenues sur la base d’environ 400 images d’une durée approximative de 20 minutes chacune pour chaque participant aux observations, ont révélé quatre modèles (modèles) ou modèles d’activité cérébrale. Dans le même temps, comme le notent les chercheurs, la probabilité de manifestation de deux modèles spécifiques lors du balayage dépend directement du diagnostic posé par la personne.

Par exemple, les personnes en bonne santé sont beaucoup plus susceptibles queles patients ont montré «le premier caractère d'activité», caractérisé par une grande complexité spatiale et une connectivité interrégionale du cerveau, indiquant une coordination de l'ensemble du cerveau. Par contre, chez les patients ayant reçu un diagnostic de SSU, le premier profil d'activité était très rare, mais le «quatrième» motif, caractérisé par une complexité spatiale réduite et une connectivité interrégionale, était le plus souvent observé. Les patients présentant un état de conscience minimale (CSM) ont généralement démontré une activité cérébrale moyenne, se situant quelque part entre les deux groupes. Des manifestations des deuxième et troisième modèles d'activité ont été observées chez tous les groupes de participants à l'étude.

Après cela, les scientifiques ont analysé l'activitéle cerveau d'un autre groupe de personnes, composé de 11 patients d'un hôpital canadien. Encore une fois, une IRM a révélé la présence de certains modèles d'activité cérébrale. Chez six patients atteints de SSU, le quatrième type d'activité a été observé le plus souvent. Chez les cinq autres patients présentant une dissonance cognitive-motrice, le premier type d'activité s'est le plus souvent manifesté, confirmant ainsi les résultats d'études précédentes (mentionnées au début de l'article) indiquant la présence de conscience. chez de tels patients.

Le premier (à gauche) et le quatrième (à droite) modèle d'activité cérébrale détecté par IRM

Selon le neuroscientifique Tristan Beckinstein deUniversité de Cambridge, avec un échantillon aussi complexe (patients présentant différents états d'activité cérébrale, différentes institutions médicales, différents équipements utilisés pour l'étude) "la probabilité d'échec de l'étude était très élevée". Cependant, les résultats étaient «extrêmement cohérents», note le scientifique.

La capacité à identifier les signatures de conscience etL'inconscience peut aider les médecins et leurs proches à faire le choix difficile de continuer ou de refuser de prendre en charge la vie de patients gravement malades, selon Anthony Hadets, anesthésiologiste à l'Université du Michigan. En outre, cette opportunité vous permettra de comprendre rapidement l’efficacité ou l’inefficacité de certaines méthodes de traitement et de réadaptation.

"Au final, tout cela conduit à une meilleure compréhensionQue se passe-t-il dans le cerveau de ces patients par rapport au cerveau de personnes en bonne santé et de personnes en état de conscience? À partir de ce poste, cette étude constitue un grand pas en avant », ajoute Hadets.

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