123. NEUROSCIENCES & PSYCHOLOGIE.
La dopamine et son rôle clé dans la conscience
Résumé : Une étude scientifique révèle comment la dopamine peut jouer un rôle central dans le maintien de notre conscience.
Source: La conversation
La conscience est sans doute le sujet scientifique le plus important qui soit. Sans conscience, il n'y aurait après tout pas de science. Mais alors que nous savons tous ce que c'est que d'être conscient - ce qui signifie que nous avons une conscience personnelle et réagissons au monde qui nous entoure - il s'est avéré presque impossible d'expliquer exactement comment cela survient à partir du matériel du cerveau. C'est ce qu'on appelle le problème « dur » de la conscience.
Résoudre le problème difficile est une question de grande curiosité scientifique. Mais jusqu'à présent, nous n'avons même pas résolu les problèmes « faciles » d'expliquer quels systèmes cérébraux donnent lieu à des expériences conscientes en général – chez les humains ou d'autres animaux.
Ceci est d'une importance clinique énorme. Les troubles de la conscience sont une conséquence courante des lésions cérébrales graves et comprennent les comas et les états végétatifs. Et nous subissons tous une perte temporaire de conscience lorsque nous sommes sous anesthésie pendant une opération.
Dans une étude publiée dans les Actes des National Academies of Science , nous avons maintenant montré que l'activité cérébrale consciente semble être liée à la « substance chimique du plaisir » du cerveau, la dopamine.
Le fait que les mécanismes neuronaux qui sous-tendent les troubles de la conscience soient difficiles à caractériser rend ces conditions difficiles à diagnostiquer et à traiter. L'imagerie cérébrale a établi qu'un réseau de régions cérébrales interconnectées, connu sous le nom de réseau en mode par défaut, est impliqué dans la conscience de soi. Ce réseau s'est également avéré être altéré en anesthésie et après des lésions cérébrales qui provoquent des troubles de la conscience. Surtout, il semble être crucial pour l'expérience consciente.
Certains patients, cependant, peuvent sembler inconscients alors qu’en réalité ils ne le sont pas. Dans une étude historique en 2006, une équipe de chercheurs a montré qu'une femme de 23 ans, qui a subi un traumatisme crânien sévère et que l'on pensait être dans un état végétatif à la suite d'un accident de la circulation, avait des signes de prise de conscience. On a demandé au patient d'imaginer jouer au tennis lors d'un scanner cérébral (IRMf) et les scientifiques ont vu que les régions du cerveau impliquées dans les processus moteurs s'activaient en réponse.
De même, lorsqu'on lui a demandé d'imaginer marcher dans les pièces de sa maison, des régions du cerveau impliquées dans la navigation spatiale, comme le cortex pariétal postérieur, sont devenues actives. Le schéma d'activation qu'elle a montré était similaire à celui des personnes en bonne santé, et elle était considérée comme consciente même si cela n'était pas perceptible dans l'évaluation clinique classique (n'impliquant pas de scintigraphies cérébrales).
D'autres recherches ont trouvé des effets similaires chez d'autres patients en état végétatif. Cette année, un groupe de scientifiques, écrivant dans la revue Brain, a averti qu'un patient sur cinq dans des états végétatifs peut en fait être suffisamment conscient pour suivre les commandes lors des scanners cérébraux - bien qu'il n'y ait pas de consensus à ce sujet.
La substance chimique du cerveau impliquée dans la conscience
Alors comment aider ces personnes ? Le cerveau est plus qu'une simple congrégation de différentes zones. Les cellules cérébrales dépendent également d'un certain nombre de produits chimiques pour communiquer avec d'autres cellules, ce qui permet un certain nombre de fonctions cérébrales. Avant notre étude, il existait déjà des preuves que la dopamine, bien connue pour son rôle dans la récompense, joue également un rôle dans les troubles de la conscience.
Par exemple, une étude a montré que la libération de dopamine dans le cerveau est altérée chez les patients peu conscients. De plus, un certain nombre d'études à petite échelle ont montré que la conscience des patients peut s'améliorer en leur donnant des médicaments qui agissent par l'intermédiaire de la dopamine.
La source de dopamine dans le cerveau s'appelle l'aire tegmentale ventrale (ATV). C'est à partir de cette région que la dopamine est libérée dans la plupart des zones du cortex. Dans notre étude récente, nous avons montré que la fonction de cette source de dopamine cérébrale est altérée chez les patients présentant des troubles de la conscience et également chez les personnes saines après l'administration d'un anesthésique.
Chez les personnes en bonne santé, nous avons constaté que la fonction VTA était restaurée après l'arrêt de la sédation. Et les personnes ayant une conscience réduite qui se sont améliorées au fil du temps ont également retrouvé une partie de leur fonction VTA. De plus, le dysfonctionnement de la dopamine était lié à un dysfonctionnement du réseau de mode par défaut, dont nous savons déjà qu'il est la clé de la conscience. Cela suggère que la dopamine peut vraiment avoir un rôle central dans le maintien de notre conscience.
La source de dopamine dans le cerveau s'appelle l'aire tegmentale ventrale (ATV). L'image est dans le domaine public
L'étude, réalisée au sein de la Division d'anesthésie de l'Université de Cambridge, montre également que l'utilisation de médicaments actuels et futurs, qui agissent sur la dopamine, devrait contribuer à améliorer notre compréhension de l'anesthésie. Étonnamment, bien que l'anesthésie à l'éther ait été utilisée pour la première fois en chirurgie au Massachussets general hospital en 1846 , les processus spécifiques quant à la façon dont les anesthésiques généraux agissent sur plusieurs sites pour produire une action anesthésique restent un mystère.
Mais l'aspect le plus passionnant de cette recherche est finalement qu'elle laisse espérer de meilleurs traitements des troubles de la conscience, en utilisant des médicaments qui agissent sur la dopamine.
Le financement:
Barbara Jacquelyn Sahakian reçoit des financements du Wellcome Trust, de la Lundbeck Foundation et de la Leverhulme Foundation. Ses recherches sont menées au sein du NIHR Cambridge Biomedical Research Center (Thèmes de la santé mentale et de la neurodégénérescence) et de la NIHR MedTech and Invitro Diagnostic Co-operative (MIC).
Christelle Langley reçoit un financement du Wellcome Trust.
Emmanuel A Stamatakis reçoit un financement de l'Institut canadien de recherches avancées et de la bourse Stephen Erskine, Queens' College, Université de Cambridge.
Lennart Spindler reçoit un financement du Cambridge International Trust et de la Cambridge European Scholarship.
À propos de cette actualité de la recherche sur la conscience
Source : The Conversation
Contact : Lennart Spindler, Emmanuel A Stamatakis, Christelle Langley, Barbara Jacquelyn Sahakian – The Conversation
Image : L'image est dans le domaine public
Septembre 2021
