Sens de soi : la structure cérébrale qui détient la clé du “je”

Résumé: Les chercheurs ont identifié une petite structure dans le cerveau, le précuneus antérieur ou aPCu, comme un élément crucial dans l’établissement de notre moi physique ou «je».

L’aPCu fait partie d’un réseau de régions cérébrales qui intègrent des informations concernant notre emplacement, nos mouvements et nos sensations corporelles pour former notre conscience de soi. Lorsque l’activité électrique dans l’aPCu est perturbée, les gens ont une perception altérée de leur position dans le monde.

Les résultats approfondissent notre compréhension de la conscience de soi et de la conscience.

Faits marquants:

1. Le précuneus antérieur (aPCu) dans le cerveau joue un rôle essentiel dans la formation de notre sens physique de soi ou «je», comme l’a révélé Stanford Medicine.
2. Lorsque l’activité au sein de l’aPCu est perturbée, la perception qu’ont les gens de leur place dans le monde change radicalement, invoquant des sentiments de dépersonnalisation.
3. L’aPCu fonctionne dans le cadre d’un réseau de régions cérébrales qui intègrent divers types d’informations corporelles pour créer notre conscience de soi.

Source: Stanford

Vous êtes-vous déjà demandé où vit dans votre cerveau ce personnage intéressant appelé « je » ? Le médecin-chercheur de Stanford Medicine, Josef Parvizi, MD, Ph.D., a des nouvelles de sa localisation.

Si les crânes étaient transparents, vous ne verriez toujours pas grand-chose dans le cerveau de quelqu’un d’autre. Mais Parvizi a des moyens de jeter un coup d’œil dans la tête des gens et de découvrir ce qui nous motive. Ses expériences ont identifié des régions cérébrales spécifiques cruciales pour des capacités allant de la perception des visages à la reconnaissance des chiffres.

L’observation la plus récente de Parvizi, décrite dans un article publié le 8 juin dans Neuronedévoile le rôle surprenant d’une petite structure prise en sandwich entre les deux hémisphères du cerveau.

La structure, appelée précuneus antérieur ou aPCu, est l’épicentre d’un système de régions cérébrales distribuées qui bourdonnent en synchronisation – leur activité montant et descendant en coordination les unes avec les autres, indiquant un travail d’équipe.

(Alerte spoiler : en parlant de montée et de descente, restez à l’écoute pour une description des perceptions altérées des gens de leur place dans le monde lorsque leur aPCu est manipulé.)

Parvizi, chercheur postdoctoral Dian Lu, Ph.D., et leurs collègues ont découvert que cet archipel de régions cérébrales collaboratives dirigées par l’aPCu est crucial pour intégrer des informations sur votre emplacement, votre mouvement, vos positions musculaires et articulaires et vos sensations pour former une carte mentale de votre sens de soi corporel ou physique.

Pour expliquer la signification du système, Parvizi a invoqué ce couple étrange, “je” et “moi”.

« Pour chaque action que nous entreprenons, même pendant les rêves », a-t-il dit, « il y a toujours un agent derrière : nous appelons cet agent « je ». ‘Moi’ est tout ce que nous avons stocké dans nos mémoires à propos du ‘Je’ ».

Les deux moi

Sur le plan neuroanatomique, il existe un archipel distinct de structures cérébrales régissant chacune. Ces deux systèmes interagissent en permanence.

Le sens physique/corporel de soi – “je” – contraste avec un autre aspect narratif de soi – “moi” – qui a à voir avec la réflexion active ou passive sur votre vie passée ou la planification de votre avenir : des choses comme la mémoire, les habitudes, la personnalité , émotions, sentiments pour les autres, ce qui nous attend, etc.

Le soi narratif – “moi” – habite dans un réseau bien étudié appelé le réseau de mode par défaut. (Pour une oreille non spécialiste, les trois mots « défaut », « mode » et « réseau » se lisent comme un trio de mots aléatoires chantant faux. Mais le terme a en fait un sens : il désigne un réseau cérébral qui est actif lorsque nous rêvassez, rappelez-vous des événements passés, etc.)

Il n’y a pas encore de nom officiel pour le réseau du soi corporel, bien qu’il soit connu pour exister. Des études antérieures ont mis en évidence un ensemble de structures le composant, mais n’ont pas dit grand-chose sur son pivot désormais apparent, l’aPCu.

Pour délimiter davantage le réseau cérébral dirigé par l’aPCu, l’équipe de Parvizi a obtenu des données d’imagerie cérébrale de cinq de ses patients-participants ainsi que de près de 1 000 participants au projet Human Connectome, lancé en 2010 pour cartographier les connexions neuronales du cerveau humain.

“Nous avons montré l’emplacement précis des cellules clés dans l’aPCu et la carte de Dian montre clairement comment elles se connectent au reste du cerveau”, a déclaré Parvizi.

L’aPCU est située à proximité d’une structure cérébrale considérée comme un nœud clé du réseau en mode par défaut. Mais il ne fait pas partie de ce réseau, même s’il communique intensément avec lui.

“La stimulation électrique du réseau en mode par défaut ne fait rien du tout à son sens de soi ou à sa conscience”, a déclaré Parvizi.

“Votre sens de soi physique ou corporel représente votre organisme dans l’immédiat ici et maintenant, avec un point de vue particulier qui n’appartient qu’à vous, votre perspective à la première personne sur le monde qui vous entoure. Personne ne le partage », a déclaré Parvizi.

« Vous n’êtes peut-être pas conscient de votre point de vue. Mais vous le serez si je perturbe le réseau qui le génère. Votre place dans le monde qui vous entoure vous semblera soudain irréelle.

Sonder le cerveau

Parvizi fait ses observations chez ses patients qui sont évalués pour un éventuel traitement chirurgical des crises d’épilepsie récurrentes et résistantes aux médicaments. De fines aiguilles servant d’électrodes sont insérées dans le cerveau par un neurochirurgien sous anesthésie.

Les patients restent connectés à l’appareil de surveillance pendant plusieurs jours, tandis que les électrodes captent l’activité électrique dans le cerveau et la signalent à un ordinateur.

La procédure capture finalement les crises répétées inévitables, permettant aux neurologues de déterminer l’endroit exact dans le cerveau de chaque patient d’où proviennent les crises. Un nombre important de patients sont libérés des crises récurrentes grâce à cette approche invasive.

Avec le consentement de ces patients, Parvizi fait passer de minuscules impulsions de courant à travers une série d’électrodes individuelles, stimulant ou perturbant l’activité dans de minuscules zones discrètes de matière cérébrale et observant ce qui se passe. (La procédure est sûre et le cerveau ne ressent aucune douleur.)

Un jour, un patient lui a dit : « Chaque fois que j’ai une crise, j’ai un sentiment de dépersonnalisation et de dissociation. Tout est irréel, ça ne m’arrive pas.

Les crises du patient se sont avérées provenir de l’aPCu. Voulant en savoir plus sur ce qui se passait, Parvizi et ses collègues ont trouvé huit autres patients avec des électrodes implantées passant par leur aPCu. Les patients ont accepté de le laisser perturber l’activité de cette structure avec des impulsions électriques.

Quand il a fait cela, Parvizi a déclaré: «Tous ont rapporté que quelque chose d’étrange était arrivé à leur sens physique. En fait, trois d’entre eux ont rapporté un net sentiment de dépersonnalisation, similaire à la prise de psychédéliques.

Mais cette sensation de détachement n’était pas une expérience hors du corps.

“Dans une expérience hors du corps, vous vous voyez du haut”, a déclaré Parvizi.

“Nos sujets n’ont pas du tout signalé cela. Ils avaient toujours l’impression d’être à l’intérieur de leur corps. Mais ils ont généralement signalé un changement dans leur sens de leur emplacement et de leur orientation.

« Si le côté droit du cerveau était stimulé, ils avaient l’impression de flotter ; si le côté gauche était stimulé, ils avaient l’impression de tomber. Alors qu’ils regardaient autour d’eux, cela n’avait aucun sens.

“Ils ne devraient pas flotter ou couler, mais c’était comme si c’était le cas. Le monde qui les entourait semblait irréel.

Curieusement, les rapports des patients sur le vol ou le flottement par rapport à la chute ou au plongeon étaient accompagnés d’émotions relativement positives par rapport aux émotions négatives, respectivement, selon que l’aPCu droite ou gauche avait été stimulée électriquement. (Comme de nombreuses structures cérébrales, l’aPCu apparaît sur les deux hémisphères du cerveau.)

“Pourquoi cela se produit, je n’en ai aucune idée”, a déclaré Parvizi. “Je suis absolument perplexe sur le fait que la stimulation du côté gauche par rapport au côté droit provoque des effets opposés, mais nous allons le découvrir.”

À propos de cette actualité de la recherche sur la conscience et la conscience de soi

Auteur: Bruce Goldman
Source: Stanford
Contact: Bruce Goldman – Stanford
Image: L’image est créditée à Neuroscience News

Recherche originale : Accès ouvert.
“Preuve causale du traitement du soi corporel dans le précuneus antérieur” de Josef Parvizi et al. Neurone

Abstrait

Preuve causale du traitement du soi corporel dans le précuneus antérieur

Points forts

• Nous avons étudié le précunéus antérieur (aPCu) avec l’IRMf, l’EEG intracrânien et les stimulations électriques
• La stimulation de l’aPCu a provoqué des distorsions dans le schéma corporel central et l’autodissociation
• Les sites aPCu réactifs ne faisaient pas partie d’un réseau en mode par défaut, mais y étaient connectés
• Nous présentons une carte à l’échelle du cerveau des structures qui sont causalement liées à l’aPCu

Résumé

Pour sonder l’importance causale du cortex postéromédial humain (PMC) dans le traitement du sens de soi, nous avons étudié une cohorte rare de neuf patients avec des électrodes implantées bilatéralement dans les régions précuneus, cingulaire postérieure et rétrospléniale avec une combinaison de neuroimagerie et d’enregistrements intracrâniens. , et des stimulations corticales directes.

Chez tous les participants, la stimulation de sites spécifiques au sein du précuneus antérieur (aPCu) a provoqué des changements dissociatifs dans les domaines physiques et spatiaux.

À l’aide de stimulations électriques à impulsion unique et de neuroimagerie, nous présentons une connectivité efficace et à l’état de repos de la zone chaude de l’aPCu avec le reste du cerveau et montrons qu’elles sont situées à l’extérieur des limites du réseau en mode par défaut (DMN) mais connectées réciproquement avec lui.

Nous proposons que la fonction de cette sous-région du PMC fait partie intégrante d’une gamme de processus cognitifs qui nécessitent le point de référence physique du soi, compte tenu de sa localisation dans un environnement spatial.