Étude des effets de l’anesthésie et de la stimulation cérébrale profonde dans l’organisation fonctionnelle du cerveau.
Dans un monde où les mystères de la conscience continuent d’être un défi scientifique, une étude récente dirigée par Rodrigo Cofre et Alain Destexhe de l’Institut des Neurosciences Paris-Saclay (NeuroPSI), et Bechir Jarraya de l’unité Neuroimagerie cognitive, UNICOG (CEA/INSERM/CNRS/U-PSaclay, NeuroSpin), apporte des éclaircissements significatifs. Dans une étude publiée dans Nature Communications, des chercheurs, s’attaquant à l’un des défis centraux de la neuroscience, ont uni leurs efforts pour comprendre comment la fonction cérébrale soutient la conscience.
Cette étude novatrice, menée sur des primates non humains, combine la spécificité de la stimulation cérébrale profonde avec l’IRM fonctionnelle, tant chez les primates éveillés qu’anesthésiés. Les chercheurs ont exploré, par une analyse computationnelle, les effets de divers anesthésiques tels que le propofol, le sévoflurane et la kétamine sur les schémas d’organisation fonctionnelle et structurelle du cerveau.
L’étude révèle que l’activité cérébrale distribuée sous anesthésie est de plus en plus contrainte par la structure des connections cérébrales, et elle coïncide avec un effondrement induit par l’anesthésique de plusieurs dimensions de l’organisation corticale hiérarchique. De plus, ces signatures distribuées sont observées indépendamment de l’anesthésique utilisé et peuvent être inversées par la stimulation électrique du thalamus central, s’alignant ainsi avec la récupération des marqueurs comportementaux de l’éveil.
Cette étude souligne également la spécificité de ces effets, qui ne sont pas observés lors de la stimulation du thalamus ventral latéral (où la stimulation électrique du cerveau ne réveille pas l’animal anesthésié). Dans l’ensemble, les chercheurs identifient des signatures distribuées cohérentes de la conscience, orchestrées par le noyau centro-médian du thalamus. Ces découvertes promettent de bouleverser notre compréhension de la conscience et ouvrent de nouvelles voies de recherche pour explorer les mécanismes sous-jacents de la cognition humaine.
Local orchestration of distributed functional patterns supporting loss and restoration of consciousness in the primate brain. Andrea I. Luppi, Lynn Uhrig, Jordy Tasserie, Camilo M. Signorelli, Emmanuel A. Stamatakis, Alain Destexhe, Bechir Jarraya & Rodrigo Cofre
Article paru dans la revue Nature Comunications – Voir sur le site
