La capacité du cerveau d’intégrer les signaux internes du corps avec des stimuli externes est essentielle pour notre survie. Une récente étude dirigée par Marzia De Lucia au Département des neurosciences cliniques du CHUV révèle que ce mécanisme persiste même en état de coma.
Notre corps et notre cerveau sont en constante interaction. Ce dialogue est crucial pour réagir aux signaux émis par nos organes, mais aussi pour interpréter les stimuli issus de notre environnement. Mais comment cette connexion vitale fonctionne-t-elle, et comment est-elle maintenue en l’absence de conscience? Ces questions demeurent encore ouvertes. Une nouvelle recherche montre que les battements du coeur y jouent un rôle clé: ils guident le cerveau des personnes dans le coma en traitant les sons provenant de l’extérieur. L’étude , publiée le 12 mai 2025 dans la revue Proceedings of the Natural Academy of Sciences (PNAS), a été dirigée par Marzia De Lucia du Département des neurosciences cliniques du CHUV et du Centre d’imagerie biomédicale , MER et privat-docente à la Faculté de biologie et de médecine de l’Université de Lausanne, en collaboration avec plusieurs hôpitaux suisses et l’Université de Genève.
En utilisant l’électroencéphalographie (EEG), les scientifiques ont enregistré les réponses cérébrales de patient·es en état comateux exposé·es à des séquences de sons simples - des bips. Ces sons étaient soit synchronisés avec les battements du coeur, soit délivrés de manière indépendante. Les résultats: même sans conscience, le cerveau continue de s’appuyer sur les battements du coeur pour mieux traiter les sons venant de l’extérieur. «Les battements agissent comme une sorte d’horloge interne, qui aide le cerveau à anticiper les informations sensorielles auditives», explique Marzia De Lucia. Cette intégration des signaux aide donc le cerveau à interpréter des sons émanant de l’environnement; elle est essentielle pour identifier de potentiels dangers. «Il s’agit d’un système de surveillance intégré, capable de détecter les changements et les menaces, même en l’absence de conscience.»
De plus, la synchronisation entre le coeur et le cerveau pourrait prédire les chances de récupération des personnes en état d’inconscience: plus la connexion entre les battements cardiaques et le traitement des sons est forte, plus les chances de se réveiller sont élevées. «Nos résultats non seulement améliorent notre compréhension de la conscience et de la perception, mais ils ouvrent également de nouvelles voies pour diagnostiquer et soigner les patient·es en état de coma», se réjouit la chercheuse.
Référence
Cardiac signals inform auditory regularity processing in the absence of consciousness, Andria Pelentritou, Christian Pfeiffer, Manuela Iten and Marzia De Lucia, PNAS, May 12, 2025, 122 (20) e2505454122, doi.org/10.1073/pnas.2505454122
