La nature quantique de l’état de conscience confirmée par une étude sur l’anesthésie

Les résultats suggèrent que la conscience pourrait découler de la vibration quantique collective des protéines micro-tubulaires à l’intérieur des neurones.

Une étude révèle que l’anesthésie générale met beaucoup plus de temps à agir lorsqu’elle est administrée parallèlement à un médicament stabilisateur de microtubule (composant le cytosquelette), ce qui indiquerait une nature quantique de l’état de conscience. Il a notamment été suggéré que la conscience pourrait découler de la vibration quantique collective des protéines microtubulaires à l’intérieur des neurones. Ces résultats pourraient avoir des implications majeures dans la compréhension des fondements de la conscience.

Les anesthésiques généraux suspendent de manière réversible l’état de conscience ou la mobilité chez les animaux, les plantes et les organismes unicellulaires. Cependant, malgré des décennies d’utilisation en milieu médical, les mécanismes biomoléculaires exacts par lesquels ces composés agissent sur le cerveau demeurent insaisissables. Il a été suggéré que les cibles moléculaires sur lesquelles ces composés agissent sont les clés de leur capacité à induire l’inconscience.

Parmi les cibles proposées figurent les microtubules, principaux composants structurels de toutes les cellules. Il s’agit de réseaux denses de minuscules tubes présents à l’intérieur des cellules et formant le cytosquelette. Dans les neurones, au-delà de leur rôle structurel, ils sont également essentiels au transport intracellulaire et à la plasticité cérébrale. Des études ont également suggéré qu’ils jouent un rôle dans le traitement de l’information, l’encodage de la mémoire ainsi que dans la médiation de l’état de conscience.

Cela a conduit à un débat de plusieurs décennies concernant la base physique de la conscience. Si la plupart des chercheurs estiment qu’elle repose sur la physique classique, une minorité soutient qu’elle pourrait être de nature quantique, régie par la vibration quantique collective des microtubules. Plus précisément, une théorie dite " de la réduction objective orchestrée (Orch OR) ", suggère que l’anesthésie bloque directement les effets quantiques nécessaires à la conscience dans les microtubules. Récemment, une étude a montré que les gaz anesthésiques (comme l’isoflurane) se lient aux microtubules et atténuent leurs effets optiques quantiques, ce qui pourrait être à l’origine de la perte de connaissance.

D’autre part, une résistance à l’anesthésie a été observée chez les patients cancéreux ayant reçu une chimiothérapie à base de taxanes, des composés empêchant la dépolymérisation de la protéine composant les microtubules et réduisant la prolifération cellulaire. Ces patients présentaient une pression artérielle inhabituellement élevée pendant la chirurgie et avaient besoin de beaucoup plus d’analgésiques opioïdes que la normale. Ces observations étayent l’hypothèse de l’implication de la liaison aux microtubules dans la perte de conscience induite par anesthésie.

L’équipe de la nouvelle étude a exploré plus avant cette hypothèse en évaluant expérimentalement comment la contribution des microtubules en tant que cibles des anesthésiques volatils pourrait être à la base de la nature quantique de l’état de conscience". Comme nous ne connaissons pas d’autre moyen (c’est-à-dire classique) par lequel la liaison de l’anesthésique aux microtubules réduirait généralement l’activité cérébrale et provoquerait une perte de connaissance, cette découverte soutient le modèle quantique de la conscience", explique le coauteur principal de l’étude, Michael Wiest, dans un article de blog du Wellesley College (dans le Massachusetts). Les résultats de la recherche sont publiés dans la revue eNeuro.

Valisoa Rasolofo·

Que se passe-t-il dans le cerveau quand on a un mot "sur le bout de la langue"?

On a tous connu cette situation: on discute avec quelqu’un, on cherche un mot, un nom, un titre, et… rien! On sait qu’on le connaît, on peut presque le sentir, mais impossible de le sortir. C’est ce qu’on appelle avoir un mot" sur le bout de la langue".

C’est un moment à la fois intrigant et frustrant. Mais que se passe-t-il exactement dans notre cerveau quand cela arrive? Des chercheurs se sont penchés sur cette question et ont fait des découvertes fascinantes.

Lorsqu’on a un mot sur le bout de la langue, plusieurs parties de notre cerveau se mettent à travailler pour essayer de retrouver ce mot perdu. Imaginez un groupe de personnes qui fouillent frénétiquement dans une bibliothèque à la recherche d’un livre bien précis. Le cerveau fait quelque chose de similaire, et des zones particulières prennent part à cette recherche. Parmi elles, trois jouent un rôle essentiel: le cortex cingulaire antérieur, le cortex préfrontal, et l’insula.

Le cortex cingulaire antérieur et le cortex préfrontal font partie d’un réseau impliqué dans le contrôle cognitif et jouent des rôles complémentaires au moment où l’on a un mot sur le bout de la langue. Le cortex cingulaire antérieur est comme un superviseur. Il nous aide à détecter et à gérer le" conflit" qui se produit quand on sait qu’on connaît un mot mais qu’on n’arrive pas à le retrouver.

C’est un peu comme une alerte qui dit:" Attention, je sais que je sais ce mot!" De son côté, le cortex préfrontal joue un rôle important dans l’évaluation et la vérification des informations qui nous viennent à l’esprit pendant la recherche du mot. Il permet de s’assurer que les éléments récupérés sont bien ceux que nous cherchons. Enfin, l’insula est une partie plus cachée du cerveau impliquée notamment dans la récupération phonologique, c’est-à-dire dans la tentative d’accès aux combinaisons de sons qui composent les mots.

Les chercheurs ont utilisé des techniques comme l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour voir ce qui se passe dans le cerveau pendant ces moments. On peut imaginer que ces trois parties du cerveau collaborent pour essayer de retrouver le mot manquant, comme des collègues qui se soutiennent dans une enquête difficile.

Cependant, les chercheurs ont aussi observé que ce phénomène devient de plus en plus fréquent avec l’âge. Pourquoi? Parce que certaines parties du cerveau, notamment le cortex cingulaire antérieur et l’insula, ont tendance à s’atrophier en vieillissant. Cela signifie qu’elles deviennent un peu moins efficaces. Comme si, avec le temps, la bibliothèque dans laquelle on cherche des livres devenait un peu plus désorganisée, avec des rayons moins bien rangés et des références qui se perdent. Du coup, retrouver le "livre" ou le"mot" devient plus difficile.

Les études ont également montré que chez les personnes âgées, l’insula est moins activée quand elles essaient de retrouver un mot. C’est un peu comme si cette partie du cerveau, qui devrait normalement rassembler les sons, n’arrivait plus à faire son travail aussi bien qu’avant. Cela explique pourquoi les"mots sur le bout de la langue" sont plus fréquents avec l’âge. Plus l’insula est affectée par le vieillissement, plus il devient difficile de récupérer ces mots que l’on connaît pourtant très bien.

Malgré la fréquence accrue des mots sur le bout de la langue en vieillissant, ce phénomène est tout à fait normal. C’est une partie intégrante de notre façon de fonctionner. Cela montre simplement que notre cerveau est très complexe, et que parfois, des processus qui semblent évidents, comme trouver un mot, sont en fait le résultat de l’action coordonnée de nombreuses régions du cerveau.

De plus, il faut savoir qu’il existe des leviers pour atténuer ces effets de l’âge, par exemple ce que l’on appelle la" réserve cognitive" (un facteur protecteur modulé par les activités intellectuelles et physiques ou les interactions sociales par exemple) qui permet d’optimiser son vieillissement cérébral et cognitif.

Alors, la prochaine fois que vous avez un mot sur le bout de la langue, rappelez-vous que votre cerveau est en pleine ébullition pour retrouver cette information. Si des informations partielles (certains sons, un mot associé, etc.) vous viennent à l’esprit, cela vous invite à poursuivre la recherche pour trouver ce mot qui vous échappe. Et si le mot tarde à venir, il ne faut pas hésiter à faire une pause pour refaire plus tard un essai" à tête reposée". Tout ceci reflète la complexité et l’efficacité de notre cerveau!

Auteur: Frédéric Bernard  - Maître de conférences en neuropsychologie, Université de Strasbourg

The Conversation - CC BY ND

Pourquoi anticiper aide-t-il à réussir?

EN PSYCHOLOGIE, QUE SIGNIFIE L’ANTICIPATION?

Anticiper est la faculté que nous avons de prendre des décisions en étant capables de prévoir ses conséquences à la fois sur le plan temporel et spatial. L’anticipation est étroitement liée à la réflexion et, par conséquent, elle inclut aussi la capacité de prédire l’impact de nos actes sur notre environnement, sur la suite à donner à nos activités et sur notre comportement.

Le verbe anticiper tire sa signification de ses racines latines. En latin, anticipere signifie prendre les devants. L’importance de l’anticipation se répercute de multiples façons sur le plan psychologique. Savoir anticiper est étroitement lié à de nombreux problèmes: avancer, prévoir, devoir faire du sur place, avoir trop ou pas assez d’attentes, etc.

En vérité, et de manière plus globale, l’anticipation est un processus mental qui est au centre de toute activité humaine. Elle vise à éliminer le plus possible l’incertitude inhérente à toute prise de décision.

Qui anticipe bien doit être en mesure de prévoir un déroulement futur de la manière la plus complète et la plus précise possible.

 

Puisque l’anticipation est un processus mental qui occupe une place prépondérante chez l’humain, nous disposons tout naturellement, dans notre cerveau, des ressources nécessaires pour réduire le risque associé à nos prises de décision et aux actes qui en découlent. Parmi ces dispositifs, il y a l’imagerie mentale encore peu étudiée, mais suscitant de plus en plus d’intérêt de la part des chercheurs.

À moyen terme, notre modèle, dépendra de plus en plus de votre soutien direct.

Shianne Morales/Unsplash.

L’IMAGERIE MENTALE

Le cerveau est un formidable simulateur. Il peut aisément simuler des sensations, des actions, en fait tout type d’expériences.

La capacité de répéter mentalement une action avant de l’exécuter, ou l’imagerie motrice, intéresse particulièrement les entraîneurs et les athlètes.

Lorsque nous pratiquons l’imagerie mentale, notre cerveau traite l’information nécessaire à la répétition d’un mouvement ou d’une séquence par le biais de différentes régions du cortex pariétal. Ces zones sont précisément les mêmes que celles qui contrôlent la force ou la posture requise pour exécuter le mouvement en question, mais aussi celles qui servent à construire une image mentale du corps et de l’espace dans lequel le mouvement est effectué.

Les recherches sur l’imagerie motrice sont particulièrement importantes, car elles ouvrent une fenêtre sur les relations qui existent entre la représentation mentale d’une action et la manière dont celle-ci sera éventuellement exécutée.

L’imagerie motrice et l’imagerie mentale sont deux cousines proches. Ces processus sont effectués soit inconsciemment, ou consciemment dans le cadre d’un entraînement.

Des efforts de recherche accrus sont nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes à l’œuvre. Un domaine qui est particulièrement intéressant à explorer est la connaissance et le contrôle qu’a un individu de ses images mentales.

Quelle est la nature exacte de cette expérience cérébrale et comment peut-on développer une véritable compétence dans ce domaine?

d’autant plus importantes que nous avons trop souvent tendance lorsque nous planifions un projet à nous en remettre à la solidité de nos intentions, ce qui a pour effet d’introduire un biais optimiste dans la prédiction des résultats.

Si nous voulons que nos prédictions soient plus réalistes, il nous faut reconnaître que dans bien des cas, nous avons sous-estimé plusieurs obstacles.

Selon une équipe de chercheurs canadiens, trois raisons peuvent être invoquées pour expliquer ce déficit:

    Les prédictions se concentrent surtout sur les intentions et dans une moindre mesure sur les barrières à leur réalisation.

    Certaines barrières ont été tout simplement ignorées, ou d’autres ont été mal comprises.

    Même lorsque certaines contraintes ont été correctement évaluées et comprises, nous persistons en octroyant un pouvoir démesuré dans la force de nos intentions.

Une solution consisterait à utiliser l’imagerie mentale pour améliorer la qualité et la fiabilité de nos prédictions.

MAIS QU’EST-CE, AU JUSTE, QUE L’IMAGERIE MENTALE?

On peut analyser l’imagerie mentale selon deux points de vue: soit l’image est perçue (nos yeux perçoivent un chat et l’image se constitue dans notre cerveau); soit l’image est construite mentalement (nous ne voyons pas réellement un chat, nous l’imaginons en puisant dans notre mémoire les données relatives à la morphologie d’un chat).

Prenons le point de vue de l’image construite.

Une image peut soit s’être imposée d’elle-même, inconsciemment, sans que nous le voulions, ou elle peut avoir été volontairement générée par notre cerveau.

Nous générons sans cesse et volontairement des images mentales: des objets de toutes sortes dont nous voulons nous remémorer la forme ou le fonctionnement, des événements de la vie quotidienne, des souvenirs. Nous nous servons alors d’une région spécifique du cerveau, une cache visuelle.

Une fois que le cerveau a généré une image mentale, elle disparaît rapidement. Le temps moyen d’une image mentale n’est que de 250 ms, le temps d’un battement de paupières! Cela suffit pourtant pour analyser l’image et au besoin la transformer. Même lorsque nous nous efforçons de conserver cette image en tête, elle finit par disparaître après quelques secondes.

Une fois générée et maintenue dans le champ de perception, une image est examinée et traitée: quelles sont ses caractéristiques géométriques, ses dimensions? Quelle est la forme d’une oreille d’un chat? Comment l’oreille se déforme-t-elle exactement lorsqu’un chat prête subitement attention à un bruit suspect? D’autres régions du cerveau entrent en scène lorsqu’il s’agit d’analyser une portion d’une image en particulier, ou de scanner une image.

Une image peut ensuite être mentalement transformée à des fins créatives ou d’interprétation. Le cerveau peut la tourner sur elle-même, la modifier, en changer les formes et les couleurs. Le cerveau procède enfin à une synthèse des différentes composantes qui ont été modifiées en les assemblant de nouveau pour créer une image d’ensemble cohérente.

Enfin, l’imagerie mentale est aussi et surtout une expérience éminemment subjective. Nous reconstruisons intérieurement ce que nos sens nous suggèrent, en y ajoutant toutefois une note personnelle. Cette modulation s’effectue selon, par exemple, la clarté, la vivacité des images mentales, notre mémoire, notre pensée créatrice.

Nous avons donc à notre disposition tout un arsenal pour construire une image mentale forte et convaincante.

L’objectif étant de canaliser ces ressources pour construire une image cohérente et persuasive de l’histoire complète et détaillée du projet à venir. Un script mental suffisamment élaboré et constamment mis à jour de toutes les étapes et de tous les obstacles prévisibles du projet à mener à bien.

SIMULEZ VOS PROJETS POUR LES MENER A BIEN!

Ce script pourra ensuite servir de guide pour la simulation d’un projet et l’évaluation des obstacles à surmonter pour le mener à bien. Peut-être pourrions-nous ainsi pallier ainsi au défaut que nous avons de sous-estimer l’importance des obstacles que nous devons franchir pour réaliser un projet?

Le système que j’ai développé pour le cours en ligne Dessinez votre futur incorpore, entre autres, des méthodes d’anticipation basées sur ces recherches. J’ai très hâte de voir les résultats que nous obtiendrons, la première édition sera lancée sous peu, si vous souhaitez atteindre vos objectifs et aimez les expériences,

Auteur: Sylvie Gendreau - Chargé de cours en créativité et innovation, Polytechnique Montréal

The Conversation - CC BY ND