Un bioéthicien explique comment les scientifiques examinent les marqueurs neuronaux et comportementaux pour explorer l'esprit des nourrissons de nouvelles manières

Les bébés clignent des yeux, pleurent et bâillent – ​​et quelques semaines après le début de leur vie, ils pourraient sourire. Mais ces mouvements signifient-ils que les nouveau-nés ont des expériences conscientes de perception du monde qui les entoure ? Ou ces processus se produisent-ils inconsciemment ?

Ces dernières années, les scientifiques ont accordé une attention croissante à la conscience, notre expérience subjective de l’esprit et du monde. Ils ont étudié la conscience chez les adultes, chez les personnes souffrant de troubles mentaux et même chez les animaux. Mais jusqu’à récemment, la conscience des nouveau-nés était mal comprise.

Selon un article paru dans la revue, sur la base d'études récentes mesurant l'activité cérébrale et les mouvements oculaires des bébés, les arguments en faveur de la conscience chez les nouveau-nés sont de plus en plus solides. Neurone par Claudia Passos-Ferreira, professeur adjoint de bioéthique à la NYU School of Global Public Health.

“Nous n'avons pas encore de réponse définitive, mais de nouvelles preuves ont contribué à un consensus croissant selon lequel la conscience commence tôt, contrairement à d'autres théories qui prétendent que nous avons besoin de plus de développement cognitif et de maturation cérébrale pour que les bébés deviennent conscients”, explique Passos. Ferreira.

Cette nouvelle preuve de la conscience repose sur des méthodes permettant de mesurer de manière créative l’activité cérébrale des nouveau-nés, ce qui n’est pas une tâche facile. Les nourrissons ne peuvent pas répondre aux signaux ou instructions verbaux et dorment beaucoup, ce qui rend leur esprit difficile à étudier.

“Les neuroscientifiques décrivent souvent le cerveau et le comportement du nourrisson comme étant très bruyants : il est difficile d'extraire des informations et ce qui se passe n'est pas aussi clair que chez les adultes”, explique Passos-Ferreira.

Le nouvel article de Passos-Ferreira discute des nouvelles façons dont les scientifiques évaluent si les bébés sont conscients : mesurer les réponses des ondes cérébrales à des sons inattendus, utiliser l'imagerie pour évaluer les réseaux cérébraux et suivre les mouvements oculaires tels que les clignements et les changements de pupilles pour voir comment les bébés réagissent à différents stimuli. . Les études montrent que les processus cognitifs liés à la conscience peuvent commencer à fonctionner chez les bébés plus tôt qu’on ne le pensait auparavant.

NYU News s'est entretenu avec Passos-Ferreira sur ce que révèlent les dernières recherches sur le moment où la conscience émerge dans le développement humain.

Comment avez-vous commencé à étudier la conscience infantile ?

Mes travaux précédents se concentraient sur le moi et la moralité et sur la façon dont ces choses se développent. J'ai réalisé qu'il n'y avait pas eu beaucoup de progrès dans les discussions philosophiques sur les premières étapes de la prise de conscience. J’ai donc déplacé mes recherches et maintenant je me concentre sur quand et comment notre esprit conscient se développe.

Y a-t-il des étapes au cours desquelles nous acquérons différentes capacités cognitives, et cela change-t-il le type d’expérience consciente que nous vivons ? Par exemple, lorsque les bébés acquièrent un langage, cela change leur façon de raisonner, mais qu’est-ce que cela signifie sur la façon dont ils expérimentent consciemment le monde et leur corps ?

Mis à part le cerveau et le comportement du nourrisson qui sont « bruyants », quels sont les autres défis liés à l’étude de la conscience chez les bébés ?

Premièrement, les bébés dorment beaucoup. Parce que la conscience nécessite l’éveil, les bébés doivent être éveillés pour être testés. Les nourrissons ont des états de sommeil qui ne ressemblent pas complètement aux nôtres ; ils oscillent entre le « sommeil actif », proche de l'éveil, et le « sommeil profond ». En se basant uniquement sur l’observation du comportement, il peut être difficile de déterminer si les nourrissons dorment ou sont éveillés. Les scientifiques ont tenté de corréler l’éveil avec d’autres types de mesures physiques, comme l’accélération du rythme cardiaque ou la variabilité de la fréquence cardiaque.

Nous ne pouvons pas non plus donner un ordre verbal à un bébé – « Levez la main », « Bougez la bouche » ou « Ouvrez les yeux si vous m’entendez » – et attendre qu’il vous suive. Il n’y a pas de communication dans ce sens. Et ce n’est pas seulement à cause de la barrière de la langue, car nous pouvons entraîner les animaux à donner ce type de réponse.

Quelles sont les méthodes utilisées par les scientifiques pour mesurer la conscience chez les nouveau-nés ?

Nous savons que le cerveau possède différents réseaux impliqués dans la conscience. Un réseau est destiné à la conscience externe : lorsque nous sommes conscients et attentifs aux stimuli de notre environnement et effectuons une tâche cognitive liée à l'environnement, nous activons ce réseau.

Une autre méthode est celle de la conscience interne : lorsque votre esprit vagabonde ou que vous imaginez des choses, ou lorsque vous ne vous engagez pas dans une tâche et êtes dans un état de repos, vous activez une connectivité ou un réseau différent dans le cerveau.

Lorsque vous êtes conscient, il y a une activation réciproque entre ces deux réseaux. Si vous êtes conscient de votre environnement et effectuez un certain type de tâche cognitive qui nécessite une conscience d'un environnement, la conscience interne diminue et vice versa.

Nous pensions qu'à mesure que le cerveau du nourrisson se développait, nous ne trouverions pas ces réseaux. Plus récemment, grâce à une meilleure imagerie cérébrale – et pas seulement à de meilleurs moyens d'accéder au cerveau, mais à une manière plus systématique de collecter ces données et à l'utilisation de l'agrégation de données provenant d'un large échantillon de nourrissons – nous voyons émerger une tendance qui confirme l'idée selon laquelle, dans les premiers stades, ces réseaux sont bien développés et que les cerveaux des nourrissons, bien qu'encore immatures, travaillent déjà de cette manière réciproque avec les deux réseaux.

Une autre preuve montre que les cerveaux des nouveau-nés réagissent comme les cerveaux des adultes lorsqu’ils vivent quelque chose d’inattendu. Dans une étude utilisant une séquence de sons aigus et graves (comme be-be-be-bo), les chercheurs ont découvert qu'après avoir entendu la séquence répétée plusieurs fois, le cerveau du nourrisson l'apprend et réagit avec surprise si la séquence change (comme be-be-be-bo). -être-être-être).

Étant donné que les adultes doivent percevoir consciemment ces sons pour être surpris, cela suggère que les nouveau-nés perçoivent également consciemment ces sons pour avoir une réaction similaire.

La recherche dit-elle quelque chose sur la conscience avant la naissance ?

Il y a encore un débat ouvert sur la conscience pendant la grossesse. Il est largement admis que la conscience nécessite une structure thalamocorticale et que ce système se développe vers 26 semaines de grossesse. Il est donc peu probable que la conscience soit présente avant cette date.

Mais même une fois que les fœtus ont développé les structures cérébrales nécessaires à la conscience (ce qui signifie qu’ils pourraient avoir la capacité de conscience), ils pourraient ne pas déployer cette capacité à cause des produits chimiques présents dans l’utérus qui les maintiennent sous sédation.

L'une des études utilisant des mesures non invasives des courants électriques cérébraux chez les nourrissons a également examiné le cerveau des fœtus âgés de plus de 35 semaines de gestation (au cours des dernières semaines de grossesse et lorsque certains bébés naissent prématurément) et a découvert que les fœtus au cours des dernières semaines de gestation, il pourrait être capable de traiter consciemment des stimuli extérieurs à l'utérus.

Le fait de savoir que les nourrissons font probablement l’expérience de la conscience change-t-il la façon dont nous interagissons avec eux et prenons soin d’eux ?

Je pense que c'est vraiment important pour les soins aux nourrissons et les relations des parents avec les nourrissons. Contrairement aux droits des animaux, où il faut parfois convaincre que les animaux souffrent, les parents croient généralement déjà que leurs bébés sont des créatures conscientes et peuvent éprouver de la souffrance et du plaisir.

Ils essaient de mettre leur bébé à l'aise et de veiller à ce qu'il dispose d'un environnement suffisamment stimulant pour son développement. Les parents le font de manière très intuitive, mais si nous comprenons mieux l'esprit conscient des nourrissons, nous pourrons peut-être améliorer nos relations avec les bébés.

Savoir quand et comment la conscience émerge peut également être utile pour les soins pédiatriques. Jusqu’à tout récemment, on pensait que les nourrissons avaient besoin de plus de développement cérébral pour pouvoir ressentir la douleur. Nous savons désormais que même si ce n’est pas le même type de douleur que ressentent les adultes, la douleur du nourrisson est très proche.

Il existe des résultats intéressants montrant que 20 zones du cerveau adulte réagissent à la douleur, alors que les nouveau-nés ont 18 zones activées, nous pensons donc que c'est assez proche du type d'expérience que nous vivons en tant qu'adultes. Même si le cerveau du nourrisson est encore en développement, la sensation de douleur semble déjà être présente : comment il la ressent, quand il la ressent, l'intensité et d'autres types d'expériences qu'il peut vivre.