Les scientifiques ont la conscience – la conscience de son existence. Malgré les progrès des neurosciences, nous ne savons toujours pas vraiment lutté depuis des millénaires pour comprendre l’humain d’où elle vient, et comment elle surgit.
Mais les chercheurs pensent qu’ils pourraient être plus proches d’identifier ses origines physiques, après une étude mettant en évidence un réseau de trois régions spécifiques du cerveau qui semblent être cruciales pour la conscience.
Publiée en novembre 2016, cette recherche pourrait constituer une énorme affaire pour notre compréhension de ce que signifie être humain, et elle pourrait également aider les chercheurs à trouver de nouveaux traitements pour les patients en état végétatif.
“Pour la première fois, nous avons trouvé une connexion entre la région du tronc cérébral impliquée dans l’éveil et les régions impliquées dans la conscience, deux conditions préalables à la conscience”, a déclaré le chercheur principal Michael Fox du Beth Israel Deaconess Medical Centre de la Harvard Medical School en 2016.
“De nombreux éléments de preuve se sont tous rassemblés pour indiquer que ce réseau joue un rôle dans la conscience humaine”
On considère généralement que la conscience est composée de deux éléments critiques – l’éveil et la conscience.
Les chercheurs avaient déjà montré que l’éveil est probablement régulé par le tronc cérébral – la partie du cerveau qui est reliée à la moelle épinière – puisqu’il régule le moment où nous dormons et nous réveillons, ainsi que notre rythme cardiaque et notre respiration.
La conscience est plus difficile à cerner. Les chercheurs ont longtemps pensé qu’elle résidait quelque part dans le cortex – la couche externe du cerveau – mais personne n’a été capable de déterminer avec précision où.
L’équipe de Harvard a identifié non seulement la région spécifique du tronc cérébral liée à l’éveil, mais aussi deux régions du cortex, qui semblent toutes travailler ensemble pour former la conscience.
Pour y parvenir, l’équipe a analysé 36 patients hospitalisés présentant des lésions du tronc cérébral. Douze d’entre eux étaient dans le coma (inconscients) et 24 étaient considérés comme conscients.
Les chercheurs ont ensuite cartographié leur tronc cérébral pour déterminer s’il existait une région particulière qui pouvait expliquer pourquoi certains patients avaient conservé leur conscience malgré leurs lésions, tandis que d’autres étaient devenus comateux.
Ils ont découvert qu’une petite zone du tronc cérébral, appelée tegmentum rostral dorsolatéral du pont, était associée de manière significative au coma. Dix des 12 patients inconscients présentaient des lésions dans cette zone, contre un seul sur les 24 patients conscients.
Cela suggère que cette petite région du tronc cérébral est importante pour la conscience, mais ce n’est pas tout.
Pour déterminer quelles autres parties du cerveau étaient entièrement connectées à cette région, l’équipe a examiné la carte du cerveau – ou connectome – d’un cerveau humain sain, qui montre toutes les différentes connexions connues à ce jour dans notre cerveau (vous pouvez voir un connectome dans l’image en haut de cet article).
Ils ont identifié deux zones du cortex qui étaient reliées au tegmentum pontin dorsolatéral rostral et qui étaient les plus susceptibles de jouer un rôle dans la régulation de la conscience. L’une se trouvait dans l’insula antérieure (AI) gauche, ventrale, et l’autre dans le cortex cingulaire antérieur prégénital (pACC).
Ces deux régions ont été associées par des études antérieures à l’éveil et à la conscience, mais c’est la première fois qu’elles sont reliées au tronc cérébral.
L’équipe a vérifié ses travaux en examinant les scanners IRMf de 45 patients dans le coma ou dans un état végétatif, et a montré que le réseau entre ces trois régions était perturbé chez tous ces patients.
Il s’agit d’une première étape passionnante, mais les chercheurs ont reconnu qu’ils devaient vérifier leurs résultats auprès d’un groupe plus important de patients.
Des équipes indépendantes devront également confirmer leurs résultats avant que l’on puisse affirmer avec certitude que ces trois régions sont la source physique de la conscience dans notre cerveau.
Dans l’intervalle, ces recherches devraient déboucher sur de nouvelles options thérapeutiques pour les patients dans le coma ou dans un état végétatif, dont le cerveau est par ailleurs sain mais qui ne parviennent pas à reprendre conscience.
“C’est très pertinent si nous pouvons utiliser ces réseaux comme cible pour la stimulation cérébrale des personnes souffrant de troubles de la conscience”, a déclaré Fox à l’époque.
“Si nous nous concentrons sur les régions et les réseaux impliqués, pourrons-nous un jour réveiller quelqu’un qui se trouve dans un état végétatif persistant ? C’est la question ultime”
Les recherches ont été publiées dans la revue Neurology.
Une version de cet article a été publiée pour la première fois en novembre 2016.