Démêler contenu et état de conscience : de la théorie à une proposition pratique avec l'interaction cœur-cerveau

The diagnosis of consciousness in brain-injured patients has a major impact on diagnostic, therapeutic and prognostic management. Thus, the physician tries to determine what state of consciousness or level of consciousness the patient is in, but does not have access to what the patient is thinking, the conscious content. The study of the state of consciousness and the conscious content in these patients is therefore a major challenge. This thesis aims to attempt to disentangle the content and state of consciousness in brain-damaged patients. In a first part, we propose a simple graphical representation (a 2d space) that can be useful to contrast the characteristics of brain activity in two dimensions according to conscious content and conscious state. In a second part, We prospectively explored the prognostic value of an EEG signature of consciousness -the global effect, a marker of conscious content- for predicting the prognosis of conscious state in a large cohort of patients with brain injury. In a third part, we explore the relationship between states/content of consciousness and the embodied paradigm to cognition. We show that fluctuations in heart rate depend on top-down attention to the stimulus, predict memory performance and may represent a simple measure to assess conscious state and conscious content in patients.
Le diagnostic de conscience chez les patients neurolésés a un impact majeur sur la prise en charge diagnostique, thérapeutique et pronostique. Ainsi, le médecin essaie de déterminer dans quel état de conscience ou niveau de conscience se trouve le patient, mais n'accède pas à ce que le patient pense, au contenu de sa conscience. L'étude de l'état de conscience et du contenu conscient chez ces patients est donc un défi majeur. Cette thèse vise à tenter de démêler le contenu et l'état de conscience chez les patients atteints de lésions cérébrales. Dans une première partie, nous proposons une représentation graphique simple (un espace 2d) qui peut être utile pour contraster les caractéristiques de l'activité cérébrale dans deux dimensions selon le contenu conscient et l'état conscient. Dans une deuxième partie, nous avons exploré de manière prospective la valeur pronostique d'une signature EEG de conscience -l'effet global, marqueur de contenu conscient- pour prédire le pronostic d'état de conscience dans une large cohorte de patients avec une lésion cérébrale. Dans une troisième partie, nous explorons la relation entre les états/contenu de conscience et un paradigme incarné de la cognition. Nous montrons que les fluctuations de la fréquence cardiaque dépendent de l'attention top-down portée au stimulus et peuvent représenter une mesure simple pour évaluer l'état et le contenu de la conscience chez les patients.