Memento - Les EMI

© POUR LA SCIENCE - N° 350 DÉCEMBRE 2006 102 évidence les relations entre perception consciente et fonc- tionnement cérébral global ou local, perception consciente et changements de connexion des réseaux de neurones ou encore entre activation du cortex primaire et du cortex associatif (le cortex primaire traite les signaux entrants et le cortex associatif intègre l’ensemble des signaux traités, y ajoutant le sens, les émotions, la perception consciente). Au-delà de son importance clinique et éthique, l’étude de l’état végétatif représente un moyen sous-estimé d’étu- dier la conscience humaine. Contrairement à d’autres états inconscients, tels que l’anesthésie générale et le som- meil profond, où l’absence de vigilance ne peut être sépa- rée de l’absence de perception consciente, l’état végétatif permet d’identifier les corrélats neuronaux de l’absence de perception, ou (a)perception, consciente. La perception consciente disparaît-elle lorsque l’activité corticale devient inférieure à un seuil critique ? Les études de tomographie par émission de positons qui s’appuient sur des modulations de la vigilance – et, par conséquent, de la perception consciente – avaient montré que l’administra- tion de substances anesthésiantes réduit le métabolisme cérébral global de moitié. Pierre Maquet, à l’Université de Liège, amontré une diminution similaire de l’activitéméta- bolique au cours du sommeil profond, tandis qu’au cours du sommeil paradoxal (où surviennent les rêves) le méta- bolisme revient aux valeurs normales de l’éveil. Comment fonctionne le cerveau au cours de l’état végé- tatif ? Quels mécanismes expliqueraient un éveil sans per- ception consciente ? Il y a quelques années, le groupe de Fred Plum, àNewYork, avait rapporté qu’au cours de l’état végétatif également, l’activitémétabolique globale diminue demoitié. Cependant, nous avonsmontré que chez certains patients, qui ont récupéré par la suite, le métabolisme glo- bal du glucose est proche de la normale. Inversement, cer- tains sujets en bonne santé, volontaires pour subir le même type d’examens, présentent des valeurs du métabo- lisme cérébral global comparables à celles observées chez certains patients en état végétatif, et Nicholas Schiff, de l’Université de New York, a rapporté que le métabolisme cortical de certains patients en état végétatif est proche de la normale. Ainsi, il n’existe pas de relation absolue entre l’activité métabolique cérébrale globale et la présence ou l’absence de perception consciente. Il semble que l’activité de certaines zones cérébrales soit plus importante que d’autres pour l’émergence de la conscience. Ces régions de la perception consciente sont-elles identifiables ? L’état végétatif : un syndrome de déconnexion On a tenté d’identifier les régions qui présentent des dys- fonctionnements métaboliques entre l’état de conscience de repos chez un sujet sain et l’état de conscience chez une personne en état végétatif. Ces études ont mis en évi- dence un dysfonctionnement non pas dans une région cérébrale particulière, mais dans un vaste réseau fronto- pariétal qui inclut les cortex associatifs multimodaux : les aires fronto-latérales dans les deux hémisphères, les aires pariéto-temporales et pariétales postérieures, le cortex 3. Un vaste réseau d’aires cérébrales dysfonctionne chez les personnes en état végétatif. Il met en jeu des aires normalement connectées et qui ne le sont pas chez ces patients : les aires fronto- latérales et pariétales postérieures, le cortex médio-frontal et le pre- cuneus.Normalement,cesairessontconnectéesentreelles,maisaussi avec le thalamus. Anesthésie générale Coma Somnambulisme Crises d’épilepsie État végétatif Sommeil paradoxal Sommeil profond Sommeil léger Somnolence Éveil conscient Niveau d’éveil Contenu de la conscience 2. Laconscience adeuxprincipalescomposantes : leniveaudevigi- lance– l’éveil –,et lecontenude laconscience– laperceptionet lespen- sées.Danslesétatsphysiologiquesnormaux (enturquoise) ,laperception consciente diminue en même temps que l’état de vigilance. Les patients qui se trouvent dans un coma pathologique ou sous anesthé- sie générale sont inconscients parce qu’ils ne peuvent pas être réveillés (en rose) . Les états de conscience dissociés (en violet), tels que l’état végétatif (les patients ont l’air éveillés, mais ne présentent aucuncomportementintentionnel),certainescrisesd’épilepsieetlesom- nambulisme,correspondentàdesétatsdevigilance(éveil)avérés,accom- pagnés d’une absence d’interaction volontaire avec l’environnement. Thalamus Aire fronto-latérale Cortex médio-frontal Precuneus Aire pariétale postérieure Shutterstock/Sebastian Kaulitzki Steven Laureys