18me Colloque Mdecine et Recherche de la Fondation Ipsen de la srie Neurosciences : Dfinir la conscience: de la cognition la clinique

Au cours du Colloque Mdecine et Recherche de la Fondation IPSEN ddi aux Neurosciences, intitul Dfinir la conscience: de la cognition la clinique, qui s'est tenu le 3 mai dernier, quinze des meilleurs spcialistes de ce domaine ont prsent des modles thoriques vrifiables de la conscience, et ont montr, notamment travers des exemples surprenants, comment notre comprhension du rle de la conscience dans nos processus cognitifs s'est grandement amliore. En effet, tre capable d'observer l'esprit humain en action est la fois trs enthousiasmant et quelque peu intimidant. Par del la mise au point sur l'tat actuel des connaissances dans ce domaine, la runion a permis un dbat stimulant et anim au sujet des implications de toutes ces tudes. Cette runion a t organise par Stanislas Dehaene (Unit INSERM-CEA de Neuro-Imagerie Cognitive, Gif sur Yvette, France) et Yves Christen (Fondation Ipsen, Paris, France).

Nous savons tous de faon subjective que nous sommes conscients, mais qu'est-ce que la conscience? quelle fonction sert-elle dans notre vie et pour le succs de l'espce humaine? Ces problmes pineux ont longtemps t considrs comme inaccessibles l'analyse scientifique et par l mme de nature n'intresser que les seuls philosophes. L'apparition au cours des 25dernires annes de technologies sophistiques en imagerie crbrale et en analyse informatique a enfin permis un accs exprimental aux corrlats neuronaux de l'tat conscient, ainsi qu' la conscience rsiduelle des patients au cerveau endommag.

Nous ressentons la conscience comme une perception de nous-mmes, de l'environnement qui nous entoure et de notre manire d'y rpondre. Nous savons que les autres personnes disposent galement de cette capacit essentiellement grce leurs rponses nos questions, ce qui ncessite de communiquer avec elles (Adrian Owen, University of Cambridge, Cambridge, UK). Comme ce processus extrmement subjectif constituait jusqu' une date rcente le seul moyen d'tude disponible, l'examen des rouages de la conscience tait considr comme un sujet non susceptible de faire l'objet d'une approche scientifique. Le dveloppement de l'imagerie crbrale, notamment de l'imagerie par rsonance magntique fonctionnelle, et des technologies utilisant des lectrodes multiples pour enregistrer les impulsions lectriques dans le cerveau, associs l'analyse informatique du signal a enfin fourni des mthodes objectives permettant de mettre en corrlation l'activit crbrale avec le compte-rendu subjectif et les analyses psychologiques prcises. Ces technologies apportent des lments nouveaux pour comprendre l'volution de la conscience et les circuits neuronaux impliqus. Elles permettent de tester des modles thoriques de conscience. Elles rvlent quel point ce que nous considrons comme le processus de la conscience se situe en ralit en dehors de l'tat de veille et elles nous offrent des moyens d'valuer la perception des patients au cerveau endommag.

Le langage constitue une partie essentielle de l'exprience consciente, mais la manire dont il a volu fait encore l'objet de dbats anims. Une alternative la proposition de Chomsky considrant qu'il est apparu totalement form chez les premiers hommes a t voqu: le langage aurait en fait volu progressivement dans le cadre d'un processus li au dveloppement de la bipdie, qui a eu pour consquence l'tat de dpendance et le besoin d'interaction des nourrissons avec leur mre pendant des mois (Herbert S Terrace, Columbia University, New York, USA). Cette interaction aurait permis la mre et l'enfant de partager l'attention, et de fournir les bases de la dnomination des vnements et des objets. Un autre antcdent la conscience a vraisemblablement t le processus de prise de dcision des animaux quand ils choisissent quelle action raliser. L'activation des rseaux de neurones impliqus dans ce processus peut avoir permis aux humains de gnraliser l'volution du dcider de faire en dcider d'envisager, qui conduit la dlibration et au raisonnement (Michael N Shadlen, University of Washington, Seattle, USA).

Les limites de la perception consciente peuvent ne pas reposer tout fait sur ce que nous croyons. Les processus subconscients jouent toujours un rle important dans la prise de dcision: l'imagerie crbrale au cours de tests impliquant un choix permet l'exprimentateur de prdire le choix avant que le sujet n'en soit conscient (John-Dylan Haynes, Charit-Universittsmedizin, Berlin, Germany). La prdiction est exacte mme dans des situations relles, comme la dcision concernant l'achat d'un vhicule. La motivation subconsciente peut galement tre puissante ? des incitations subconscientes plus importantes produisent un effort physique suprieur ? ce qui permet d'apprendre faire des paris partir d'indices subliminaux afin de prendre la meilleure dcision (Mathias Pessiglione, Inserm U610, CHU Piti Salptrire, Paris, France). La neurotransmission dopaminergique dans les noyaux gris centraux semble tre importante dans ce processus subliminal. Les tudes de stimulation lectrique montrent que mme certains aspects de mise en ?uvre du mouvement semblent tre extrieurs la perception consciente (Angela Sirigu, Institut des Sciences Cognitives, Bron, France).

Deux thories apparentes de la conscience ont t examines: celle du moi neural (Antonio Damasio, Brain and Creativity Institute, University of Southern California, Los Angeles, USA) et celle de l'espace de travail neuronal global (GNW ou global neuronal workspace; Jean-Pierre Changeux, Collge de France et Institut Pasteur, Paris, France; Dehaene). Des tests exprimentaux de ces thories ont t prsents. La thorie du moi neural envisage l'existence d'un processus plusieurs niveaux, qui dcrit l'apparition de la subjectivit partir de signaux introceptifs et d'tats de sentiment primaire. L'hypothse du GNW a t propose en 1998, pour tablir des liens de causalit entre les niveaux neural, comportemental et mental. Elle a t teste au moyen de tches comportementales bien dfinies accessibles l'exprience.

Les bases neuro-anatomiques de ces deux concepts ont t identifies (Damasio; Changeux) et les prdictions du GNW sont actuellement testes l'aide d'enregistrements lectro-physiologiques au cours du traitement subliminal et conscient de stimuli visuels (Dehaene). Une question est de savoir comment des rgions diffrentes du cortex et des structures sub-corticales identifient les caractristiques associes dans le barrage permanent de stimulation. Pendant la stimulation visuelle subliminale, l'activation locale ne se propage pas des rgions plus loignes, mme dans la bande gamma d'activit de l'lectroencphalogramme, suppose favoriser l'intgration longue distance (Dehaene). Le rle plus global de l'activit synchronise de la bande gamma est dmontr dans des expriences d'attention slective chez les singes, o elle influence la codification de l'orientation du stimulus (Fries, Radboud University Nijmegen, Nijmegen, The Netherlands). Phnomne plutt surprenant: les individus disposent de leurs propres schmas caractristiques de synchronisation de la bande gamma, qui semblent reposer sur un substrat gntique, si l'on en juge par les tudes ralises sur les jumeaux. On pense galement que les potentiels corticaux lents constituent un indicateur du traitement conscient (Marcus Raichle, Washington University School of Medicine, Saint Louis, USA).

Les enregistrements lectriques effectus au cours de la chirurgie des structures crbrales impliques dans l'motion, la mmoire et l'attraction nous aident mieux comprendre la pense cratrice et les prceptes conscients au moment o ils sont forms (Moran Cerf, California Institute of Technology, University of California, Los Angeles, USA). Les penses associes des rponses crbrales identifiables sont affiches visuellement sur un cran en face du patient, rvlant une comptition entre le processus interne et le stimulus externe.

Le diagnostic clinique et la prise en charge de patients au cerveau endommag bnficient des nouvelles technologies ainsi que de l'identification de rgions crbrales, corticales et sous-corticales, impliques dans le processus conscient et subconscient, voques par de nombreux orateurs. Ces patients peuvent rester dans un tat vgtatif, ne prsentant aucun signe de perception ou de mouvement volontaire, ou dans un tat faiblement conscient, quand ils sont incapables de communiquer. Peuvent-ils, dans cet tat, possder une forme de conscience en l'absence de signes externes de perception? Un ensemble de tests auditifs, bass sur la thorie du GNW et associs un enregistrement lectrique, a t conu pour aider distinguer l'activit crbrale dans les tats conscients et non conscients (Lionel Naccache, Institut du Cerveau et de la Moelle pinire, CHU Piti Salptrire, Paris, France). La neuro-imagerie et les interfaces cerveau-ordinateur permettent aux cliniciens de diffrencier de manire plus prcise les mouvements volontaires et involontaires, rvlant que jusqu' la moiti des patients diagnostiqus en tat vgtatif prsentent des signes de rponses conscientes et qu'ils ne sont pas morts du point de vue no-cortical mais qu'ils prsentent des lots d'activit corticale dconnects (Steven Laureys, Universit de Lige, Lige, Belgique). Hlas, l'utilisation de l'imagerie de rsonance magntique fonctionnelle pour deviner la perception a ses limites (Owen).

La Fondation Ipsen

Cre en 1983 sous l'gide de la Fondation de France, la Fondation Ipsen a pour vocation de contribuer au dveloppement et la diffusion des connaissances scientifiques. Inscrite dans la dure, l'action de la Fondation Ipsen vise favoriser les interactions entre chercheurs et cliniciens, changes indispensables en raison de l'extrme spcialisation de ces professions. L'ambition de la Fondation Ipsen est d'initier une rflexion sur les grands enjeux scientifiques des annes venir. La Fondation a dvelopp un important rseau international d'experts scientifiques qu'elle runit rgulirement dans le cadre de Colloques Mdecine et Recherche, consacrs six grands thmes: la maladie d'Alzheimer, les neurosciences, la longvit, l'endocrinologie, l'arbre vasculaire et le cancer. Par ailleurs, en 2007, la Fondation Ipsen a initi trois nouvelles sries de runions en partenariat: d'une part avec le Salk Institute et la revue Nature sur le thme de la complexit biologique; d'autre part, avec la revue Nature sur le thme mergence et Convergence; et enfin, avec la revue Cell et le Massachusetts General Hospital sur le thme Exciting Biologies. Depuis sa cration, La Fondation Ipsen a organis une centaine de confrences internationales, publi 70 ouvrages chez des diteurs de renom et 210 numros de sa brochure d'information bimestrielle Alzheimer Actualits. Elle a galement attribu plus d'une centaine de prix et bourses depuis sa cration.