La conscience, un système on / off ?

Par Bénédicte Cart

Comment fait-on concrètement pour déconnecter son cerveau ? Et où basculons-nous ? Dans l’inconscient ? De récentes études nous éclairent sur le mystérieux fonctionnement de notre conscience. Le procédé serait plutôt simple, un tout petit bouton « on/off » suffirait : le claustrum.

Reprenons depuis le début :

La conscience est un processus complexe qui se produit dans le cerveau. Il n’y a pas de centre, ni de compartimentations claires. Il s’agit d’un fonctionnement en réseau. Par contre, nous savons qu’elle nécessite :

• un état de vigilance ou d’éveil de différents niveaux qui dépendent de l’activité cérébrale et musculaire. Cela va du stade paradoxal (celui du rêve) du sommeil à la veille attentive (celui de l’activité cognitive et musculaire).

• la conscience de l’expérience agit comme la capacité à interagir avec un objet, à former des représentations mentales à partir d’informations perceptives et à les manipuler pour agir (fonctions exécutives, comportements).

La conscience est le système global, où l’on retrouve la pensée (activité cognitive) et l’état de vigilance.

Nous pourrions imaginer la conscience comme un grand espace appelé « espace global de travail conscient » avec des aires spécialisées qui ne fonctionnent pas toutes en même temps. Chacune des aires a une fonction mais peut agir dans plusieurs processus. Une aire est un module, c’est-à-dire que les neurones qui la composent sont limités et fonctionnent en parallèle. Entre les aires, il existe des connexions qui permettent aux neurones d’une aire de conduire l’information à une autre aire. Dans cet espace, il faut ajouter le module « vigilance » qui va focaliser et hiérarchiser nos perceptions et nos représentations.

Par exemple, j’écoute de la musique (perception 1) et je mets ma main sur une plaque électrique en train de chauffer (perception 2 = la chaleur). Tant que 2 ne devient pas plus importante que 1, cela va rester l’élément de mon attention et de ma conscience. Lorsque la perception 2 va la dépasser en quantité et qualité (j’ai chaud mais surtout très chaud), alors 2 va supplanter 1. Je vais donc enlever ma main de la plaque chauffante.

Que se passe-t-il quand nous « déconnectons » notre cerveau ?

Une étude américaine sur la Silvorine A, substance hallucinogène, principal composé psychotrope de la plante Salvia Divinorum (ou sauge du devin), montre la présence importante de récepteurs à cette substance au niveau du claustrum. Quand elle se trouve au niveau du cerveau, elle se fixe à ses récepteurs, induisant des troubles de la conscience de l’expérience (modification de la perception du schéma corporel, de l’environnement direct des sujets de l’expérience…).

Le claustrum est une petite bande de matière grise dans l’insula. Il s’agit d’une aire hyper connectée au reste du cerveau, notamment à l’aire pariétale (aire perceptive) et pré-frontale (des fonctions exécutives soit les capacités de penser) ainsi qu’à d’autres structures cérébrales.

Une récente étude sur l’épilepsie donne certaines indications plus précises et vient confirmer le rôle du claustrum. Par sa stimulation chez une patiente atteinte d’épilepsie, on a pu arrêter le fonctionnement de la conscience de l’expérience. L’état de vigilance est maintenu (comme dans la crise d’épilepsie) mais c’est la réponse au monde, la capacité de penser, de donner un sens aux perceptions qui ne fonctionnent plus.

Ainsi, nous sommes toujours capables de recevoir des informations de nos organes sensoriels (les yeux, par exemple) mais nous sommes incapables de former une réponse cohérente à notre environnement puisque ce qui fait liaison entre le pré-frontal (qui regroupe un ensemble de fonctions exécutives et cognitives supérieures, comme la mémoire de travail, le raisonnement, la planification de tâches…), les aires motrices et le cortex pariétal (notamment impliquées dans la perception de l’espace et dans l’attention et les capacités visuelles) ne fonctionne pas.

Cette découverte récente permet de repenser l’organisation cérébrale, avec une compréhension plus fine de l’expérience de la conscience. Tout en effectuant des nouvelles recherches dans ce sens, cette découverte pourrait être une avancée dans la compréhension et le traitement de l’épilepsie.

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Sources :

• Klaus. M Stiefel, Alistair Merrifield and Alex O.Holcombe, « The claustrum’s proposed role in consciousness is supported by the effect and target localization of Salvia divinorum » in Frontiers in Integrative Neuroscience, 8 : 20 (2014).
• Mohamad Z. Koubeissi , Fabrice Bartolomei , Abdelrahman Beltagy, Fabienne Picard, « Electrical stimulation of a small brain area reversibly disrupts consciousness » in Epilepsy and Behavior, vol. 37, (août 2014).
• Francis.C Crick, and Christof Koch, « What is the function of the claustrum? » in Philosophical Transactions of the Royal Society B (2005).