Intention Motrice et Conscience de l'Action – ConsciousBrain

La réalisation de ce projet est basée sur une méthodologie intégrée faisant appel à différentes approches dont: (i) les enregistrements per-opératoires chez des patients soumis à la résection chirurgicale d'une tumeur cérébrale ; (ii) la psychophysique chez des sujets sains et des patients porteurs de lésions cérébrales focales ; (iii) la simulation magnétique singulière («simple pulse«) ou répétitive («theta burst«) chez des sujets sains ; (iv) l'IRM fonctionnelle chez des sujets sains.

Nous avons à ce jour obtenu plusieurs résultats fondamentaux liés à :

(1) L'identification d'une spécificité du cortex prémoteur dorsal dans le processus qui mène à la l'anosognosie motrice, à travers une implication directe dans le processus de «conscience véridique«.

(2) L'identification d'une absence de signaux sensoriels afférents au sein des populations neuronales intentionnelles du cortex pariétal.

(3) L'identification de représentations sensorimotrices complexes, liées à l'expression de mouvements éthologiquement pertinents, au sein des structures précentrales.

(4) La démonstration que la stimulation électrique est un outil pertinent pour l'évaluation clinique et la mise en évidence des réseaux sensorimoteurs. Les critiques récurrentes sur sa non spécificité sont infondées.

Le projet se poursuit comme prévu. Les résultats déjà obtenus vont être confirmés et l'étude des aspects plus préliminaires (e.g. connectivité) va être renforcée

Trois articles ont à ce jour été publiés en relation avec le projet

1. Desmurget M, Richard N, Harquel S, Baraduc P, Szathmari A, Mottolese C, Sirigu A (2014) Neural representations of ethologically relevant hand/mouth synergies in the human precentral gyrus. Proc Natl Acad Sci U S A 111:5718-5722
2. Desmurget M, Song Z, Mottolese C, Sirigu A (2013) Re-establishing the merits of electrical brain stimulation. Trends Cogn Sci 17:442-449
3. Desmurget, M. (2013). «Searching for the neural correlates of conscious intention.« J Cogn Neurosci 25(6): 830-833

Le système sensorimoteur a été abondamment étudié ces dernières décennies. Pourtant, peu de choses sont à ce jour connues concernant le substrat neuronal des fonctions sensorimotrices de haut-niveau telles que l'intention motrice et la conscience d'agir. La relation entre ces expériences subjectives et les processus d'exécution motrice reste, en particulier, largement ignorée.
Il a été suggéré que le cortex pariétal postérieur et l'aire motrice supplémentaire étaient impliqués dans le processus de génération des intentions motrices, alors que le cortex prémoteur jouerait un rôle éminent dans l'émergence de la conscience d'agir. Malheureusement, les mécanismes précisément implémentés dans chacune de ces aires cérébrales, la façon dont celles-ci interagissent fonctionnellement et la nature des signaux qu'elles convoient vers les régions sensorielles et motrices primaires demeurent mal compris. Ultimement, intention et conscience motrices sont façonnés par les afférences périphériques provenant des yeux, de la peau, des muscles et des articulations et ce flux d'informations doit être intégré pour permettre la production de réponses motrices adaptées, précises et coordonnées. Là encore les mécanismes sous-tendant cette intégration restent à établir.

Ce projet vise à étudier la façon dont les régions corticales responsables de l'émergence consciente de nos intentions et expériences motrices partagent l'information, intègrent les signaux sensoriels et ajustent le cours de nos réponses. Nous étudierons ces problématiques sur la base d'une méthodologie intégrée faisant appel à différentes approches dont: (i) les enregistrements per-opératoires chez des patients soumis à la résection chirurgicale d'une tumeur cérébrale ; (ii) la psychophysique chez des sujets sains et des patients porteurs de lésions cérébrales focales ; (iii) la simulation magnétique singulière ("simple pulse") ou répétitive ("theta burst") chez des sujets sains ; (iv) l'IRM fonctionnelle chez des sujets sains.

L'existence d'une collaboration étroite entre un groupe de recherche spécialisé en neuropsychologie de l'action (M Desmurget) et une équipe neurochirurgicale à l'expertise internationalement reconnue dans l'usage des outils de cartographie cérébrale per-opératoire (C Mottolese) fournit une opportunité unique de mener à bien les recherches proposées. Des retombées fondamentales, cliniques et sociétales importantes sont attendues de ce projet. Au plan fondamental, ces travaux devrait améliorer substantiellement notre compréhension des processus cérébraux permettant l'émergence à la conscience de nos intentions et expériences motrices. Au plan clinique, ce projet devrait avoir un impact direct sur les procédures de cartographies chirurgicales per-opératoires utilisées, chez les patients porteurs de tumeurs cérébrales, pour minimiser les risques de séquelles post-opératoires. Par ailleurs, les données obtenues devraient favoriser l'émergence d'un cadre conceptuel permettant de mieux comprendre comment des troubles de l'intentionnalité et la conscience motrice peuvent survenir suite à des lésions cérébrales aiguës ou dégénératives. Au plan sociétal, enfin, ce projet devrait avoir d'importantes implications philosophiques et éthiques. En particulier, il pourrait contribuer à modifier notre appréhension de thèmes sociétaux importants tels que le mérite individuel ou la responsabilité personnelle.