Nouvelles approches diagnostiques et thérapeutiques pour les patients souffrant de troubles de la conscience
Institution:
Sorbonne universitéDisciplines:
Directors:
Abstract EN:
Accurate diagnosis and treatment of consciousness disorders (DoC) remains a challenging issue. In this work, we introduced a new behavioral scale for DoC capitalizing on the wisdom of the crowd phenomenon, we validated the FDG-PET metabolic index of the best preserved hemisphere as one of the best neuro-imaging technique for minimally conscious state (MCS) diagnosis and proposed a new and reliable clinical sign of MCS, the habituation of auditory startle reflex. In addition to enriching and refining our repertoire of diagnostic procedures available for DoC diagnosis, our results support the interpretation of the generic and elusive MCS as a cortically-mediated state, which reflects the preservation of activity within specialized cortical networks and could include both conscious and non-conscious states. On the therapeutic side, by investigating the effects of prefrontal transcranial direct current stimulation (tDCS) on behavior and brain activity of patients suffering from DoC, we provided evidence for a genuine and direct cortical effect of the stimulation on consciousness through the modulation of residual cortical activity and cortico-cortical connectivity. Finally, in an attempt to develop theory-driven stimulation paradigms, we used tDCS and transcranial alternative stimulation to test predictions of the global neuronal workspace theory on conscious access in healthy subjects, with heterogeneous stimulation responses. Taken together, our results advocate for the systematic investigation of stimulation effect on brain activity and for the future development of more powerful and targeted stimulation procedures.
Abstract FR:
Le diagnostic et le traitement des troubles de conscience est complexe. Dans ce travail, nous avons i) introduit une nouvelle échelle comportementale pour mesurer l’état de conscience, fondée sur l’intelligence collective, ii) validé la mesure de l’indice métabolique du PET au fluorodeoxyglucose comme étant l’une des meilleures techniques de neuroimagerie pour le diagnostic de l’état de conscience minimale (ECM), et iii) mis au point un signe clinique d’ECM nouveau et fiable, l’habituation du réflexe de sursaut au bruit. Ces résultats sont en faveur de la réinterprétation de l’ECM comme étant un état médié par le cortex. Par ailleurs, l’investigation des effets comportementaux et électrophysiologiques de la stimulation électrique transcrânienne en courant continu (tDCS) préfrontale chez les patients souffrant de troubles de la conscience nous a permis de mettre en évidence un effet authentique et direct de la stimulation sur la conscience, agissant via la modulation de l’activité corticale et de la connectivité cortico-corticale résiduelle. Enfin, dans le but de développer de nouveaux paradigmes de stimulation, influencés par la théorie, nous avons utilisé la tDCS et la stimulation électrique transcranienne en courant alternatif (tACS) chez des sujets sains pour tester des prédictions de la théorie de l’espace de travail neuronal global lors d’une tâche visuelle d’accès conscient, avec des effets hétérogènes. Au total, nos résultats plaident pour l’investigation systématique des effets de la stimulation sur l’activité cérébrale et pour le développement de procédures de stimulation plus efficaces et ciblées.