Où se cache la conscience ? Des chercheurs pensent avoir trouvé des indices décisifs

Le grand mystère de la conscience humaine

D’où vient la conscience ? La question fascine et divise depuis des siècles. Les réponses proposées oscillent entre des entités cosmiques désincarnées, des champs électromagnétiques ou même de curieux phénomènes quantiques. Pourtant, pour la science, l’hypothèse dominante reste ancrée dans la biologie : la conscience émergerait de régions spécifiques de notre cerveau.

Certaines théories la situent dans le cortex cérébral et le subcortex, tandis que d’autres suggèrent que chaque partie de l’encéphale y contribue à sa manière. Une chose est sûre : jusqu’à présent, localiser avec précision le siège de notre conscience s’est révélé une tâche extraordinairement complexe. Mais récemment, une équipe de chercheurs a peut-être fait un pas de géant dans cette quête.

Une nouvelle approche : étudier les cerveaux en état de conscience altérée

Une équipe de l’Université du Sichuan, à Chengdu en Chine, a mis au point une méthode inédite pour tenter de percer ce secret. Leur approche se concentre sur l’étude de personnes souffrant de troubles prolongés de la conscience (pDOC). Ces conditions, souvent liées à des dommages du système nerveux, incluent des états comme l’encéphalopathie hypoxique, les accidents vasculaires cérébraux ou les traumatismes crâniens.

L’idée n’est pas entièrement nouvelle. Des études antérieures utilisant la neuro-imagerie avaient déjà cherché à évaluer les niveaux de conscience chez ces patients. Des changements dans des biomarqueurs comme le métabolisme cérébral, la fonction neuronale ou les connexions entre réseaux de neurones peuvent aider à prédire les chances de récupération, comme la sortie d’un coma. Ces travaux avaient notamment mis en évidence des altérations métaboliques dans le cortex parahippocampique droit, le cortex cingulaire médian bilatéral et le précunéus droit, des zones impliquées entre autres dans le traitement visuel, la prise de décision et la mémoire.

Les scanners IRM ont montré qu’un faible niveau d’activité métabolique dans certaines zones du cerveau rendait la récupération, et donc le retour à la conscience, moins probable. C’est cet indice qui suggère que ces régions pourraient être intimement liées à l’expérience consciente.

Au cœur de la machine : fusionner les technologies pour voir plus clair

L’équipe de l’Université du Sichuan a voulu aller plus loin. Dans une étude publiée par la revue Frontiers in Neuroscience, les chercheurs expliquent leur ambition : « caractériser les schémas métaboliques différentiels entre les patients pDOC et les témoins sains dans des régions spécifiques du cerveau, décrire les caractéristiques distinctives de la connectivité du réseau fonctionnel dans les pDOC, [et] explorer les associations entre ces mesures d’imagerie et les manifestations cliniques, avec un accent particulier sur la réactivité résiduelle ».

Pour y parvenir, ils ont utilisé une méthode hybride combinant deux technologies : l’IRM (Imagerie par Résonance Magnétique) et le PET-scan (Tomographie par Émission de Positons). Cette fusion leur a permis d’analyser simultanément la fonction neuronale et l’activité métabolique des patients pDOC. Ils ont ensuite comparé ces données à celles obtenues sur des sujets en parfaite santé.

Cette technique leur a offert une fenêtre sur les grands réseaux neuronaux associés à la conscience. Du Réseau du Mode par Défaut (qui s’active lorsque le cerveau est au repos) au Réseau d’Attention Dorsale, en passant par le Réseau de Salience et le Réseau Auditif, tous ces circuits qui traversent de multiples zones du cerveau ont été passés au crible.

Des différences frappantes entre les cerveaux étudiés

Les résultats ont révélé des écarts évidents entre les deux groupes. Les sujets sains présentaient une connectivité fonctionnelle globale bien plus importante. Cette connectivité désigne la communication et la coordination entre les différentes régions du cerveau, essentielles à de nombreuses fonctions cognitives et comportementales. À l’inverse, les sujets atteints de pDOC affichaient des amplitudes beaucoup plus faibles de fluctuations à basse fréquence — l’activité spontanée du cerveau lorsqu’il est scanné au repos — dans plusieurs régions cérébrales.

Le cerveau de ces patients montrait également une activité métabolique significativement plus basse que celui des sujets sains. Les déficits les plus marqués sont apparus dans trois zones clés : les cortex visuels occipitaux, les cortex cingulaires antérieurs et les cortex cingulaires postérieurs (PCC). Ces dernières zones sont associées à la réactivité visuelle.

Que le cortex cingulaire antérieur et postérieur soit impliqué n’est pas une surprise totale, car ces régions sont cruciales pour de nombreuses fonctions cognitives, physiques et émotionnelles. En revanche, l’implication du cortex visuel est plus inattendue. Ce constat ajoute une nouvelle couche de complexité à la quête pour comprendre le phénomène de la conscience.

Conclusion : une piste prometteuse, mais la prudence reste de mise

Face à ces données, une question fondamentale se pose : la diminution drastique de l’activité métabolique dans ces régions spécifiques indique-t-elle que c’est bien là que réside la conscience ? Si les résultats de cette étude semblent nous rapprocher d’une réponse, les chercheurs appellent à la plus grande prudence. Ils soulignent que leur travail est encore exploratoire.

L’équipe chinoise insiste sur les limites de ses recherches. « Le PCC et les cortex visuels occipitaux apparaissent comme des régions clés liées aux niveaux de conscience », déclarent-ils. Cependant, ils ajoutent aussitôt : « Compte tenu de la petite taille de l’échantillon et de la conception transversale, ces résultats sont préliminaires et nécessitent une validation dans des cohortes longitudinales plus larges avant une traduction clinique ».

En d’autres termes, l’étude devra être répétée avec un groupe plus large et plus diversifié de patients pour que ses conclusions soient confirmées. Aucune réponse définitive n’est encore apportée aux grandes questions, mais de nouvelles routes, plus prometteuses que jamais, s’ouvrent désormais à l’exploration scientifique.

Selon la source : popularmechanics.com