Les signaux cérébraux sous anesthésie révèlent un traitement du langage

Le cerveau inconscient pourrait continuer à traiter le langage

Les personnes sous anesthésie générale peuvent conserver une activité de traitement du langage plus sophistiquée qu’on ne le pensait. Des chercheurs de Baylor College of Medicine rapportent que le cerveau peut analyser le langage, distinguer des catégories de mots et anticiper la suite d’une histoire malgré l’absence de conscience.

Publiés dans Nature, ces résultats remettent en question l’idée simple selon laquelle l’anesthésie serait un état où les traitements de haut niveau s’arrêtent complètement. Ils ne signifient pas qu’une personne anesthésiée est consciente ou qu’elle perçoit son environnement. Ils indiquent plutôt que certains systèmes cérébraux peuvent continuer à répondre à des informations structurées en l’absence d’expérience consciente.

Une occasion rare d’enregistrer des neurones individuels

L’étude a porté sur des patients opérés pour une épilepsie sous anesthésie générale. Ces interventions ont permis à l’équipe d’accéder à l’hippocampe, une structure du lobe temporal fortement impliquée dans l’apprentissage et la mémoire.

L’hippocampe aide à organiser l’information et joue un rôle important dans la formation de nouveaux souvenirs. Son examen pendant l’opération a permis d’étudier les changements de l’activité neuronale lorsque les personnes sont inconscientes, tout en mesurant directement des signaux habituellement inaccessibles dans la recherche humaine.

L’équipe a utilisé des sondes Neuropixels, des dispositifs avancés capables de surveiller simultanément l’activité électrique de centaines de neurones individuels. En enregistrant de nombreuses cellules nerveuses à la fois, les chercheurs ont pu observer la réaction de groupes de neurones au fil du langage.

Plus qu’une réponse passive

Selon le résumé de la recherche, le cerveau anesthésié a fait davantage que réagir à des sons isolés. Il a analysé le langage, reconnu différentes catégories de mots et prédit la suite d’une histoire.

La prédiction est un aspect particulièrement notable du résultat. La compréhension de la parole et du texte dépend normalement du contexte : les personnes utilisent les mots précédents et la structure de la phrase pour former des attentes sur les suites probables. Les résultats suggèrent que certains processus neuronaux soutenant cette analyse structurée peuvent rester actifs sous anesthésie générale.

Le Dr Sameer Sheth, professeur de neurochirurgie à Baylor et titulaire d’une chaire, également neurochirurgien au Baylor St. Luke’s Medical Center, a déclaré que le travail montre que le cerveau est plus actif et plus capable pendant l’inconscience qu’on ne le comprenait. Le résultat concerne l’activité cérébrale et le traitement de l’information, et non la preuve que les patients ont consciemment entendu ou compris le contenu au sens ordinaire.

Repenser le lien entre pensée et conscience

L’anesthésie générale vise à provoquer l’inconscience, mais celle-ci n’équivaut pas nécessairement à un arrêt complet de toutes les formes de calcul neuronal. Les résultats de Baylor précisent cette distinction en montrant qu’un traitement sophistiqué peut se produire sans conscience rapportée.

Cela compte pour la recherche sur la conscience car cela sépare deux questions souvent confondues : quelles informations le cerveau peut traiter et quelles expériences une personne a conscience de vivre. L’étude indique qu’au moins certaines opérations liées au langage peuvent persister en l’absence de la seconde condition.

Le travail ne résout pas la question plus vaste de l’émergence de la conscience. Il apporte toutefois des données détaillées sur l’hippocampe humain pendant l’anesthésie et une façon d’examiner quelles fonctions neuronales persistent, lesquelles changent et lesquelles nécessitent la conscience.

Une valeur potentielle pour les neurosciences et la recherche sur la communication

Les chercheurs estiment que ces résultats pourraient éclairer les études sur la mémoire et le traitement du langage. Ils pourraient également guider des technologies destinées à soutenir la communication après une lésion neurologique, lorsqu’il est important de comprendre les capacités de traitement restantes du cerveau.

Toute application pratique nécessitera d’autres recherches. Le résultat actuel provient de patients opérés pour une épilepsie, à partir d’enregistrements spécialisés en milieu clinique. Il démontre une capacité inattendue du cerveau anesthésié, mais n’établit pas encore un outil diagnostique ou un traitement.

L’observation centrale reste néanmoins importante. Sous anesthésie générale, lorsque les personnes sont considérées comme totalement inconscientes, l’hippocampe peut continuer à produire des réponses organisées au langage et aux attentes construites par un récit. Cette preuve complexifie les idées habituelles sur ce que le cerveau inconscient peut ou ne peut pas faire.

Cet article s’appuie sur un reportage de Science Daily. Lire l’article original.