Des simulations informatiques de notre cerveau sous l’influence du LSD montrent que l’entropie générale du cerveau augmente en conséquence. L’effet semblait être le plus important dans les zones responsables du traitement de la vision et de la fusion des perceptions sensorielles. Cela peut expliquer comment les drogues peuvent induire des sentiments de conscience accrue.

L’entropie mesure la complexité et le désordre d’un système. Par exemple, pensez à un évier rempli de vaisselle. L’entropie est élevée si le système comporte de nombreuses pièces qui ne sont pas ordonnées, telles que des assiettes, des fourchettes et des verres qui sont mélangés. L’entropie est faible lorsque le système est très uniforme et organisé, comme une seule pile d’assiettes bien rangée dans un coin.

Les chercheurs peuvent calculer l’entropie du cerveau car il s’agit d’un système rempli de différents signaux électriques. Cela permet au cerveau d’avoir différents états ordonnés selon le moment et l’endroit où ces signaux se déclenchent. La recherche sur ces signaux a montré un lien entre l’entropie et la conscience. Par exemple, l’entropie de notre cerveau semble être plus élevée lorsque nous sommes éveillés que lorsque nous dormons.

Simulation cérébrale

Pour comprendre l’entropie du cerveau sous l’influence de psychédéliques altérant l’esprit, les scientifiques du cerveau ont construit Ruben Herzog de l’Université de la Sorbonne en France et ses collègues ont développé un modèle de simulation de signaux électriques dans le cerveau basé sur des IRM de personnes ayant pris du LSD. Les simulations ont également pris en compte des caractéristiques connues du cerveau, telles que la force des connexions entre les différentes régions du cerveau et la distribution d’une protéine réceptrice activée par les psychédéliques, appelée 5HT2A.

Dans leurs simulations, l’activation de ce récepteur imitait l’effet du LSD sur un cerveau. Les chercheurs ont ensuite utilisé les signaux électriques produits par l’ordinateur pour calculer l’entropie. Comme prévu, ils ont constaté une augmentation globale de l’entropie cérébrale. Mais ils découvert également que cette augmentation était la plus importante dans la zone du cerveau responsable du traitement de la vision et du rapprochement des informations provenant de différents sens.

Thérapie psychédélique

Herzog dit que son groupe de recherche a initialement pensé que la différence d’augmentation d’entropie pourrait être due au fait que certaines parties du cerveau avaient plus ou moins de récepteurs 5HT2A. Cependant, des analyses mathématiques ont montré que dans de nombreuses régions du cerveau, le meilleur prédicteur d’une entropie accrue était la force avec laquelle la région était connectée à d’autres parties du cerveau.

«Si vous vivez beaucoup, comme pour les expériences visuelles, il est logique qu’il y ait plus d’entropie localement dans cette partie du cerveau. Mais parce que nous avons découvert que la force de la connexion est le prédicteur le plus important de l’augmentation de l’entropie, nous ne pouvons pas imaginer que des changements de conscience se produisent dans une seule région du cerveau. Je pense que la connectivité peut en quelque sorte être une empreinte digitale de la façon dont la conscience de chacun réagit différemment aux psychédéliques », déclare Herzog.

Herzog dit que l’étude de la connectivité cérébrale pourrait éventuellement faire partie d’une thérapie psychédélique pour les personnes souffrant de dépression ou de trouble de stress post-traumatique. Les chercheurs et les médecins pourraient prédire la réaction d’une personne aux médicaments en examinant d’abord le soi-disant « connectome » de son cerveau, dit-il.

Psychologue David Papo de l’Institut italien de technologie affirme que la nouvelle étude fait écho aux observations et aux idées précédentes d’autres chercheurs. Par conséquent, le modèle de l’équipe, qui prédit quelles parties du cerveau réagissent aux psychédéliques, pourrait être sur la bonne voie. Cependant, il prévient que l’entropie seule peut ne pas suffire à saisir toutes les complexités de la façon dont la conscience surgit ou change. « Il y a des résultats contradictoires en ce qui concerne le tropisme cérébral et la maladie. Ce n’est probablement qu’une façon possible de comprendre la conscience dans différents cerveaux », dit-il.