Examen de différents aspects de l’inconscience
La base de ces trois études, ainsi que d’autres travaux du Center for Consciousness Science, provient d’une théorie que Mashour a produite pendant sa résidence.
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« J’ai publié un article théorique lorsque j’étais résident en anesthésiologie, suggérant que l’anesthésie ne fonctionne pas en éteignant le cerveau, en soi, mais plutôt en isolant les processus dans certaines zones du cerveau », explique Mashour. « Au lieu de voir un réseau cérébral hautement connecté, l’anesthésie donne lieu à un ensemble d’îlots avec une cognition et un traitement isolés. Nous avons repris cette pensée, ainsi que les travaux d’autres personnes, et nous nous en sommes inspirés dans nos recherches. »
Dans l’étude parue dans le Journal of Neuroscience, l’équipe a analysé différentes zones du cerveau pendant la sédation, l’anesthésie chirurgicale et un état végétatif.
« Il est souvent suggéré que différentes zones du cerveau qui se parlent habituellement se désynchronisent pendant l’inconscience », explique Anthony Hudetz, Ph.D., professeur d’anesthésiologie, directeur scientifique du Center for Consciousness Science et auteur principal de l’étude. « Nous avons montré qu’aux premiers stades de la sédation, le délai de traitement de l’information s’allonge considérablement et que les zones locales du cerveau deviennent plus étroitement connectées entre elles. Ce resserrement pourrait conduire à l’incapacité de se connecter avec des zones éloignées. »
Dans l’étude Frontiers in Human Neuroscience, l’équipe a approfondi la façon dont le cerveau intègre les informations et comment il peut être mesuré dans le monde réel.
« Nous avons pris une tâche informatique très complexe de mesure de l’intégration des informations dans le cerveau et l’avons décomposée en une tâche plus gérable », explique Lee, auteur principal de l’étude. « Nous avons démontré qu’à mesure que le cerveau devient plus modulaire et a plus de conversations locales, la mesure de l’intégration des informations commence à diminuer. Essentiellement, nous avons examiné comment la fragmentation du réseau cérébral se produisait et comment mesurer cette fragmentation, ce qui nous donne le sens de la raison pour laquelle nous perdons conscience. »
Enfin, le dernier article, dans Trends in Neurosciences, visait à prendre les études précédentes de l’équipe et d’autres travaux sur le sujet de l’inconscience et à rassembler une image plus complète.
« Nous avons examiné l’inconscience à travers trois conditions différentes : physiologique, pharmacologique et pathologique », explique Mashour, auteur principal de l’étude. « Nous avons constaté que pendant l’inconscience, la connectivité perturbée dans le cerveau et une plus grande modularité créent un environnement inhospitalier au type de transfert d’information efficace qui est nécessaire à la conscience. »