Comprendre comment les réseaux cérébraux ont évolué au sein des primates constitue un enjeu central des neurosciences, à la fois pour cerner ce qui distingue le cerveau humain et pour garantir un transfert pertinent vers l'humain des résultats obtenus chez le primate non humain. La plupart des études comparatives menées au cours de la dernière décennie reposent sur l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle au repos (rs-fMRI), une approche non invasive qui mesure les fluctuations spontanées de basse fréquence du signal BOLD (dépendant du niveau d'oxygénation sanguin) et révèle les corrélations temporelles d'activité entre régions cérébrales. Cette méthode permet de comparer l'organisation de la connectivité fonctionnelle d'une espèce à l'autre. Un problème méthodologique majeur affecte toutefois ces comparaisons : les enregistrements sont généralement réalisés chez des macaques anesthésiés et chez des humains éveillés, or l'anesthésie altère fortement les signaux de rs-fMRI.
Pour évaluer directement l'effet de l'état de conscience, les auteurs ont étudié un même groupe de macaques dans deux conditions, sous anesthésie puis à l'état éveillé. Ils se sont concentrés sur un réseau bien caractérisé dans le cerveau humain, le réseau cingulo-frontal latéral, en analysant la connectivité fonctionnelle entre des régions sources situées dans le sillon cingulaire et les aires frontales latérales.
Chez les macaques éveillés, les résultats mettent en évidence une organisation structurée selon l'axe rostro-caudal. Les sources rostrales du sillon cingulaire présentaient des corrélations plus fortes avec les aires frontales latérales rostrales qu'avec les aires caudales, tandis que les sources plus caudales montraient l'inverse, avec des corrélations plus marquées vers les aires caudales que vers les aires antérieures. Ce gradient fonctionnel rostro-caudal inversé reproduit l'organisation déjà décrite dans le cerveau humain, ce qui plaide en faveur d'une organisation de la connectivité fonctionnelle conservée du macaque à l'humain. Point déterminant, ce gradient disparaissait entièrement sous anesthésie.
Ces travaux établissent ainsi que l'organisation du réseau cingulo-frontal chez le macaque éveillé ressemble à celle observée chez l'humain, mais que cette similitude n'est observable qu'à l'état de veille. Le réseau apparaît donc sensible à l'anesthésie, ce qui appelle une prudence considérable lorsque l'on compare des profils de connectivité fonctionnelle entre espèces étudiées dans des états de conscience différents. Au-delà de l'enjeu évolutif, ce constat souligne une limite méthodologique importante des approches comparatives reposant sur des conditions d'enregistrement disparates. La démonstration repose sur la comparaison intra-sujet, qui permet d'attribuer les différences observées au seul état de conscience plutôt qu'à des variations interindividuelles, renforçant la robustesse de la conclusion.