Comment le flux d'informations change-t-il dans le cerveau inconscient?

Que se passe-t-il dans le cerveau humain lorsqu'il glisse dans l'inconscience? Les psychologues de l'UCLA ont étudié cette question en utilisant des techniques d'imagerie cérébrale.

Leurs recherches, publiées dans la revue en ligneBiologie computationnelle PLOS, ouvre la voie au développement d'une définition scientifique de la conscience.

«En termes de fonction cérébrale, la différence entre être conscient et inconscient est un peu comme la différence entre conduire de Los Angeles à New York en ligne droite et avoir à parcourir le même trajet en montant et en descendant de plusieurs bus qui vous obligent à prendre «zig-zag» et arrêtez-vous à plusieurs endroits », a déclaré l'auteur principal de l'étude Martin Monti, Ph.D., professeur adjoint de psychologie et de neurochirurgie à l'UCLA.

Les chercheurs ont utilisé l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour étudier comment le flux d'informations a changé dans le cerveau de 12 participants en bonne santé (âgés de 18 à 31 ans) lorsqu'ils ont perdu connaissance sous anesthésie au propofol. Les participants étaient également répartis entre les hommes et les femmes.

En utilisant une branche des mathématiques connue sous le nom de théorie des graphes, les psychologues ont analysé les «propriétés de réseau» du cerveau des sujets.

«Il s'avère que lorsque nous perdons conscience, la communication entre les zones du cerveau devient extrêmement inefficace, comme si soudainement chaque zone du cerveau devenait très éloignée les unes des autres, ce qui rendait difficile le voyage des informations d'un endroit à un autre». Dit Monti.

La découverte montre que la conscience ne «vit» pas dans un endroit particulier de notre cerveau mais plutôt «provient du mode dans lequel des milliards de neurones communiquent entre eux», a-t-il dit.

Lorsque des individus subissent de graves lésions cérébrales et entrent dans le coma ou dans un état végétatif, a déclaré Monti, il est très probable que les dommages subis entravent leur fonction cérébrale normale et l'émergence de la conscience de la même manière observée chez les volontaires sains sous anesthésie.

«Si tel était effectivement le cas, nous pourrions imaginer à l'avenir utiliser notre technique pour contrôler si les interventions aident les patients à reprendre conscience», a-t-il déclaré.

«Cependant, il se pourrait aussi que la perte de conscience due à une lésion cérébrale affecte la fonction cérébrale par différents mécanismes.»

«Aussi profondément définir notre esprit que la conscience est, sans avoir une définition scientifique de ce phénomène, il est extrêmement difficile à étudier», a noté Monti. Cette étude, a-t-il dit, marque une première étape vers la réalisation de recherches en neurosciences sur la conscience.

La recherche a été menée à l'hôpital universitaire belge de Liège.

Source: Université de Californie, Los Angeles