Selon les chercheurs, la perte de conscience induite par des raisons médicales (Medically-induced loss of consciousness, mLOC) pendant l'anesthésie est associée à une rupture de la connectivité cérébrale à l'échelle macro anatomique à travers les zones corticales. Cependant, ces derniers soulignent que le rôle joué par les microcircuits cérébraux dans les procédures LOC reste obscur.
Comment le cerveau génère-t-il notre conscience? Et pourquoi le perdons-nous pendant l'anesthésie? Selon les chercheurs, des théories influentes suggèrent que la conscience dépend de la capacité du cerveau à faire la distinction entre une entrée sensorielle spécifique et un large éventail d'alternatives, ce qui revient à pouvoir choisir un résultat parmi plusieurs.
En effet, les chercheurs soulignent que plusieurs études chez l'humain utilisant l'IRMf ont identifié un riche ensemble d'états de l'activité corticale au repos à l'échelle macro anatomique, c'est-à-dire au niveau de vastes zones du cerveau. Des chercheurs de l'University of Columbia ont toutefois émis l'hypothèse que la capacité d'une personne à discriminer à tout moment un ensemble d'alternatives devrait être ancrée dans des micro-modèles d'activité, ou micro-états, au niveau d'ensembles neuronaux locaux, quelque sorte le "bâtiment" fonctionnel blocs de circuits neuronaux.
Une étude publiée dans Cell Systems révèle que des chercheurs ont utilisé l'imagerie de calcium à deux photons in vivo par résolution cellulaire chez la souris afin d'étudier les modifications du répertoire local de micro-états neuronaux pendant l'anesthésie. Ces derniers ont découvert que l'anesthésie perturbe le nombre de structures neuronales en réduisant les micro-états du réseau et les ensembles neuronaux chez le cortex. Ils ont également confirmé leurs résultats dans des enregistrements de micro-réseaux d'électrodes provenant de deux sujets humains. Leurs résultats indiquent que la connectivité fonctionnelle du cerveau pendant mLOC se décompose à des échelles micro et macro anatomiques.
Les chercheurs mentionnent que selon une idée répandue, tandis que mLOC est associé à une rupture macroscopique de la connectivité fonctionnelle, les réseaux locaux affichent une dynamique similaire à celle de l'état de veille, mais de manière isolée et insulaire. Selon ces derniers, bien que cela suggère que le LOC résulte d'une discoordination de l'activité neuronale à travers les zones du cerveau, ils ont constaté que la dynamique du réseau local se modifiait considérablement pendant mLOC. Ils croient que la perte de conscience pourrait résulter d'altérations du microcircuit local des déficits dans la connectivité à l’échelle macroscopique
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