Imagerie multimodale des réseaux neuronaux actifs au repos en lien avec la conscience et le langage

Abstract

La conscience est un concept difficile à définir et un débat subsiste dans la littérature scientifique concernant ses corrélats neuronaux (Seth & Bayne, 2022). Dans le domaine des états de conscience altérée, les études s’accordent généralement sur l’importance du réseau du mode par défaut (DMN) et du réseau frontopariétal, ainsi que l’activation du mésencéphale, pont supérieur, thalamus et hypothalamus (Blumenfeld, 2016) dans la récupération de la conscience après une période de coma (Bruno et al., 2011). Les expériences intérieures sont diverses et associées à différents types d’activités cérébrales. En particulier, le discours interne est associé à l’activation des régions frontales inférieures, des régions temporales postérieures et des régions pariétales (Alderson-Day & Fernyhough, 2015). Nous avons visé à explorer les réseaux neuronaux en lien avec plusieurs caractéristiques des expériences intérieures : leur orientation (interne vs externe) et leur forme (discours interne vs imagerie visuelle). Nous avons également souhaité déterminer si les participants présentaient un type dominant d’expériences intérieures en tenant compte de l'âge. Nous avons acquis des images au repos par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) et par tomographie par émission de positons (TEP) chez 36 participants sains (14 femmes, âge moyen de 49.42 ans) et avons collecté des réponses à des questions évaluant les pensées pendant les scans sur une échelle de 0 à 10. Les résultats ont montré une corrélation négative significative entre l'âge et le discours interne. Les participants ne présentaient pas de type dominant d’expériences intérieures, la plupart d'entre eux ayant expérimenté à la fois le discours interne et l'imagerie visuelle, tout comme des pensées orientées vers l’intérieur et l’extérieur. Les analyses IRMf n'ont montré qu'une corrélation négative significative entre les pensées orientées vers l'extérieur et l'activité du réseau fronto-pariétal droit. Les analyses TEP ont mis en évidence une diminution du métabolisme du DMN et du cortex visuel primaire lorsque les participants étaient engagés dans des pensées orientées vers l’extérieur. Ni l’IRMf, ni la TEP n’a pu mettre en évidence de résultats significatifs pour l’imagerie visuelle ou les pensées orientées vers l’intérieur. L’impact de potentiels biais méthodologiques est discuté. De plus, l’âge semble induire une augmentation du métabolisme du DMN et du cortex visuel primaire, mais les mécanismes sous- jacents doivent encore être investigués. L'étude des expériences intérieures en lien avec les ECAs ouvre des perspectives pour le développement des interfaces cerveau-ordinateur, offrant ainsi des opportunités pour améliorer la communication chez ces patients.