Consciousness and Central Autonomic Network in Humans

Les perceptions conscientes ou implicites de l'activité neurovégétative semblent constituer une part importante du processus menant à la conscience. Cette activité neurovégétative est contrôlée par le système nerveux autonome (SNA), de manière inconsciente, afin de maintenir l'homéostasie du corps. Elle est également suspectée d'être à l'origine de processus profonds pouvant donner lieu à la conscience de soi (interoception, body et self-awareness, encodage du temps perçu, etc.)

Le réseau autonome central (CAN) est un modèle théorique de réseau hautement intégré et interconnecté décrivant le rôle de plusieurs structures (cortex cingulaire et insulaire, système limbique, tronc cérébral et cervelet) dans la régulation opérée par le SNA. Le CAN, via les systèmes nerveux sympathique et parasympathique, joue un rôle crucial dans l'homéostasie des fonctions corporelles, la perception viscérale consciente et la régulation des réponses émotionnelles. Il décrit comment le système nerveux central (SNC) contrôle et est influencé par l'activité végétative, notamment à travers la réception de différents signaux physiologiques.

Les interactions entre les signaux physiologiques, tel que le signal cardiaque, et les différentes régions du CAN ne sont pas encore entièrement décrites et comprises, en particulier dans certaines pathologies où l'on observe un dysfonctionnement temporaire du CAN (e.g. épilepsie). De même, l'émergence d’une conscience de soi par l'intégration des signaux physiologiques, et la façon dont ce processus est modulé par l'état de conscience du sujet (éveil et vigilance) sont encore mal compris. Des progrès dans ces deux domaines pourraient permettre une meilleure compréhension des interactions neurophysiologiques et une potentielle amélioration des conditions de prise en charge des patients épileptiques ou souffrant d'un trouble de la conscience.

La stéréo-encéphalographie (SEEG), proposée à certains patients épileptiques, constitue un cadre idéal pour investiguer cette problématique. Cette procédure (qui peut durer jusqu'à deux semaines), permet d'étudier ces interactions neurophysiologiques avec une grande précision temporelle et spatiale, y compris à travers différents états d'éveil. En particulier, l'étude des potentiels cardiaques et de certaines régions clés du CAN, notamment l'insula, semble prometteuse pour apporter des éléments de réponse.

Ce projet vise à améliorer notre compréhension des interactions entre le cerveau et le corps en étudiant l'intégration de ces signaux physiologiques. Il vise également à explorer la question de la conscience à travers une meilleure compréhension du système neurovégétatif et en tentant de mettre en lumière les processus sous-jacents et nécessaires à l'émergence de la conscience.