Cognition
Conscience
Conscience de soi : bases neurologiques

Chevauchement des deux réseaux du soi

La conscience de soi est un aspect multidimensionnel de l'esprit : en plus du BSC, i.e. le soi corporel, qui est pour la plupart préréfléchissant et repose sur des mécanismes multisensoriels et moteurs, des formes de soi de niveau supérieur, i.e. soi cognitif ou soi narratif, sont plus réfléchies et impliquent un sentiment d'auto-extension dans le temps.

1. Le soi cognitif implique des processus cognitifs, tels que l'auto-reconnaissance dans un miroir, la reconnaissance de la voix propre, la mémoire autobiographique, le langage, par exemple, l'utilisation de « je » et « moi », ou le voyage mental (The perspectives of mapping and monitoring of the sense of self in neurosurgical patients 2021).

2. Si le soi corporel et el soi cognitif sont conceptuellement différents, ils ne peuvent être séparés, i.e. ils se chevauchent partiellement et la conscience de soi émerge des interactions entre les deux niveaux.

a. Les stimulations multisensorielles ont un impact non seulement sur le soi corporel, mais également sur le soi cognitif comme dans :

• la mémoire épisodique, comme regarder le corps lors de l’encodage de scènes en réalité virtuelle ( conscience de soi et mémoire),
• le traitement du langage (Conceptual processing is referenced to the experienced location of the self, not to the location of the physical body 2016)
• la navigation spatiale (Sense of self impacts spatial navigation and hexadirectional coding in human entorhinal cortex 2022)..

b. Lors d'une illusion d'échange de corps entre amis, des travaux récents ont montré la flexibilité du concept de soi en fonction de la force de la propriété illusoire du corps (Perception of Our Own Body Influences Self-Concept and Self-Incoherence Impairs Episodic Memory 2020).

• Les participants évaluaient leurs propres caractéristiques de personnalité de manière plus similaire à la façon dont ils évaluaient auparavant la personnalité de leur ami, et cet ajustement flexible du concept de soi au " nouveau " soi corporel était lié à la force de la propriété illusoire du corps de l'ami.
• Une telle illusion modulait également la mémoire épisodique, i.e. les traits de personnalité évalués lors de l'illusion d'échange de corps entre amis étaient généralement moins bien mémorisés que les traits évalués lors des conditions de contrôle.

3. La mémoire épisodique est essentielle car elle implique des processus cognitifs à la base d'un auto-extension dans le temps, i.e. un soi avec un passé, un présent et un avenir.

Bases neuroanatomiques

1. La neuroimagerie fonctionnelle non invasive combinée à des expériences d'illusion, ainsi que des implantations d'électrodes (EBS ou Electric Brain Stimulation) pour cartographier les fonctions cérébrales lors de l'évaluation préchirurgicale de l'épilepsie focale intraitable et chez des patients éveillés lors de la résection d'une tumeur cérébrale a révélé que le BSC implique de nombreuses régions cérébrales (figure ci-dessous).

2. La jonction temporopariétale (TPj) est un cortex d'association hétéromodale situé, dans chaque hémisphère, à l'intersection du lobe pariétal et du lobe temporal.

La TPj correspond au lobule pariétal inférieur (IPL) et correspond aux aires de Brodmann 39, i.e. gyrus angulaire et 40, i.e. gyrus supramarginal, la partie la plus dorsale du gyrus temporal supérieur (STG) et la dernière portion du sillon temporal supérieur (STS).

a. Ses fonctions sont principalement associées à l’attention et à la cognition sociale.

Ses parties antérieure et postérieure ont des connectivités et des profils fonctionnels différents, suggérant qu’ils traitent de différents processus de haut niveau et contribue à la surveillance des stimuli saillants et au raisonnement sur soi et sur les autres, respectivement (Multisensory Mechanisms in Temporo-Parietal Cortex Support Self-Location and First-Person Perspective 2011).

b. La jonction temporo-pariétale (TPj) est une zone centrale codant le sens de l'auto-localisation et la perspective à la première personne (The brain network reflecting bodily self-consciousness: a functional connectivity study 2014).

• La jonction temporo-pariétale est liée bilatéralement à l'aire motrice supplémentaire (SMA), au cortex prémoteur ventral, à l'insula, au sillon intrapariétal (IPS) et au cortex occipito-temporal.
• La force de la connectivité fonctionnelle entre la jonction temporo-pariétale droite (rTPJ) et l'insula droite reflète plus fortement le point de vue perçu de l'auto-localisation et de la première personne.

Ces régions ont toujours été liées à des aspects globaux, i.e. propriété de tout le corps et auto-localisation du BSC dans les études de neuroimagerie (Bodily ownership and self-location: Components of bodily self-consciousness 2013).

c. Récemment une étude a montré que la TPJ gauche, le sillon temporal supérieur (STS) gauche, le précuneus et le cortex préfrontal médial (mPFC) ont décodé de manière significative le soi versus autre (Temporo-parietal cortex involved in modeling one’s own and others’ attention 2021).

d. Le gyrus angulaire (AG) semble être la région centrale clé de la TPj pour le traitement multisensoriel lié à l'auto-expérience corporelle immédiate, i.e. expérience de la perception du monde d'un point de vue à la première personne et d'être localisée spatialement et pour la réexpérimentation ultérieure de l'auto-expérience dans la mémoire autobiographique épisodique (gyrus angulaire, conscience de soi et mémoire).

3. Le précuneus joue aussi un rôle fondamental dans la conscience en général et la conscience de soi en particulier (précuneus et conscience et précuneus, conscience de soi et mémoire).

4. En définitive, on peut considérer qu'il y a 6 domaines principaux qui sous-tendent le moi corporel.

5. Toutefois, comme pour la TPJ, on trouve des différences de la BSC selon la latéralisation :

• l'auto-localisation serait plus importante dans l'hémisphère droit,
• l'image du corps serait plus forte dans l'hémisphère gauche,
• le contrôle semblerait être présente que dans l'hémisphère gauche.

Conscience de soi et mémoire

Connectivité structurelle et fonctionnelle :
exemple du réseau de conscience motrice (MAN)

La connectivité structurelle fait référence aux voies des fibres neuronales reliant des zones du cerveau éloignées, et peut être abordée à l'aide de l'imagerie par tension de diffusion (DTI) ou l'imagerie du spectre de diffusion (DSI) qui font partie des IRM de diffusion, i.e. DWI ou DW-MRI (Brain disconnections link structural connectivity with function and behaviour 2020).

1. Par exemple, le réseau prémoteur par le faisceau oblique frontal (FAT), le réseau limbique (LIN) et le réseau d'attention ventral (VAN) sont impliqués dans le réseau de conscience motrice (MAN) selon une étude sur des patients souffrant du syndrome d'anosognosie de l'hémiplégie ou AHP (Anosognosia for hemiplegia as a tripartite disconnection syndrome 2019).

Pour comprendre l'anosognosie, on peut prendre ’exemple d’un échange entre un patient ayant subi un AVC et son neuropsychologue. Le neuropsychologue « Bougez votre bras gauche » Le patient ne bouge pas. Le neuropsychologue « Avez-vous bougé votre bras gauche ? » Le patient « oui ».

2. Dans l'appropriation du corps (body ownership), une étude a analysé la connectivité cérébrale structurelle chez les patients ayant subi un accident vasculaire cérébral et qui ont identifié le membre d'un autre individu comme leur sien propre (Structural connectivity associated with the sense of body ownership: a diffusion tensor imaging and disconnection study in patients with bodily awareness disorder 2022).

Ce sens altéré de la possession des membres était principalement lié à la déconnexion entre les aires frontales, i.e. aires prémotrices ventrales, pariétale, i.e. sillon intrapariétal (IPS) et temporal, i.e. aire du corps extrastrié ou EBA et le faisceau arqué et la troisième branche du faisceau longitudinal supérieur (SLFIII).

3. La connectivité fonctionnelle est basée sur la dépendance statistique (par exemple, la mesure de corrélation ou la cohérence) entre les signaux enregistrés à partir de zones cérébrales éloignées (A framework for focal and connectomic mapping of transiently disrupted brain function 2023).

• Par exemple, la connectivité fonctionnelle peut être obtenue en calculant la corrélation entre les fluctuations du signal BOLD provenant de régions du cerveau lointaines au cours des changements induits expérimentalement dans le BSC, en utilisant des illusions de corps entier modifiant la possession globale du corps et l'auto-localisation.
• La jonction temporo-pariétale (TPj) est une zone centrale codant le sens de l'auto-localisation et la perspective à la première personne ( cf plus haut).

Conclusion sur la conscience de soi

Malgré des progrès indéniables ces dernières années, de nombreuses questions restent ouvertes comme par exemple le manque d'études croisées entre le soi corporel et le soi cognitif, les mécanismes moléculaires et cellulaires sous-jacents aux bases neuronales de BSC ( tableau des futures études).

Une meilleure compréhension des bases neuronales du BSC est essentielle à :

• une compréhension des mécanismes conduisant à des formes anormales de BSC dans les troubles neurodéveloppementaux et psychiatriques (Reframing schizophrenia and autism as bodily self-consciousness disorders leading to a deficit of theory of mind and empathy with social communication impairments 2019).,
• une meilleure évaluation des patients présentant des lésions cérébrales, ou pour comprendre et prédire plus précisément les conséquences de la chirurgie du cerveau sur les différents composants du BSC (The perspectives of mapping and monitoring of the sense of self in neurosurgical patients 2021).

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