Où se trouve le siège de la conscience humaine ? © agsandrew, Shutterstock

Santé

Cerveau : la conscience localisée par des scientifiques de Harvard

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La conscience semble reposer sur trois régions clés : l'une située dans le tronc cérébral est reliée aux deux autres situées dans le cortex. Cette découverte réalisée grâce à l'étude de personnes dans le coma ou dans un état végétatif pourrait aider à trouver de nouveaux traitements pour ces patients.

Définir la conscience n'est pas simple, cette notion se trouvant au carrefour de plusieurs disciplines : biologie, psychanalyse, philosophie... Les Anglo-saxons utilisent même deux mots, liés à deux concepts différents, pour la conscience. Ainsi, la conscience dite consciousness se décompose en deux composantes : l'éveil (arousal) et la conscience dite awareness.

En psychothérapie, l'awareness décrit une conscience de soi qui tient compte de l'expérience du corps et des émotions ressenties. La consciousness est plutôt une conscience réflexive, attentive, qui se pose pour observer et met des mots sur l'awareness qui se situe donc plus en amont : la « prise de conscience » décrit ainsi le passage de l'awareness à la consciousness.

Mais en neurologie, où siège la conscience dans le cerveau ? Pour ce qui est de l'état d'éveil (arousal), il est contrôlé par le tronc cérébral, la partie du système nerveux central qui relie le cerveau à la moelle épinière. La localisation de la conscience (awareness) était plus floue jusqu'à présent, même si elle était plutôt pressentie comme étant quelque part dans le cortex.

Grâce à des chercheurs de Harvard, on connaît désormais non seulement la région précise du tronc cérébral liée à l'éveil mais aussi les deux régions du cortex qui travaillent ensemble pour former la conscience. Pour en arriver là, l'équipe a étudié 36 patients qui avaient des lésions du tronc cérébral, dont 12 étaient dans le coma et 24 conscients. Ces travaux sont présentés dans la revue Neurology.

Localiser la conscience pourrait permettre de trouver comment réveiller une personne dans le coma. © Photographee.eu, Shutterstock

La conscience repose sur le tronc cérébral et deux régions corticales

Les chercheurs ont trouvé qu'une petite région du tronc cérébral appelée tegmentum pontique était associée avec le coma : 10 des 12 patients inconscients avaient des lésions dans cette zone et seulement un chez les patients conscients. Cette petite région du tronc cérébral est importante pour la conscience.

Pour savoir quelles régions du cortex étaient connectées au tegmentum pontique, les chercheurs se sont servis d'une carte cérébrale d'un cerveau en bonne santé : ce « connectome » permet de voir les différentes connexions cérébrales connues. Les chercheurs ont ainsi identifié deux aires du cortex liées au tegmentum pontique : l'insula antérieure ventrale et le cortex cingulaire antérieur prégénual.

Les chercheurs ont alors vérifié leurs résultats grâce à des IRM fonctionnelles de 45 patients dans le coma ou dans un état végétatif. Ils ont montré que chez eux, le réseau était rompu entre les trois régions identifiées.  « Pour la première fois nous avons trouvé un lien entre la région du tronc cérébral impliquée dans l'éveil et les régions impliquées dans l'awareness, deux conditions préalables à la conscience, a expliqué Michael Fox, un des auteurs de cet article. Beaucoup de preuves ont été réunies pour montrer que ce réseau joue un rôle dans la conscience humaine. »

Cette recherche pourrait donc aider à trouver de nouveaux traitements pour les patients qui sont dans le coma ou dans un état végétatif, afin qu'ils reprennent conscience.

Interview : peut-on numériser la conscience ?  La science fonctionne souvent par biomimétisme, c'est-à-dire en s'inspirant du vivant. Numériser la conscience humaine est donc une étape logique dans la création d’une intelligence artificielle censée simuler ou outrepasser nos capacités. Futura-Sciences a rencontré Jean-Claude Heudin, directeur du laboratoire de recherche de l’IIM (institut de l’Internet et du multimédia) afin de comprendre les difficultés d’une telle entreprise.