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L’environnement et le statut socio-économique de l’enfant affectent les capacités cognitives et le développement du cerveau pendant l’adolescence indépendamment des facteurs génétiques, rapportent des chercheurs du Karolinska Institutet dans une nouvelle étude. Cette étude démontre l’importance de l’environnement familial, non seulement pendant la petite enfance, mais aussi tout au long de l’adolescence.

L’importance de l’environnement familial

Si la manière dont les gènes et l’environnement affectent le cerveau et les facultés cognitives est un sujet très controversé, les précédentes études n’ont pas pris en compte les gènes dans la description des effets environnementaux. Les chercheurs du Karolinska Institutet en Suède ont donc étudié à la fois les facteurs environnementaux et une nouvelle mesure génétique – une valeur d’indice basée sur une agrégation des quelque 5 000 emplacements de l’ADN qui sont les plus fortement associés au niveau d’éducation.
Cette étude a porté sur 551 adolescents issus de différents environnements socio-économiques en Europe. À l’âge de 14 ans, les participants ont donné des échantillons d’ADN, ont effectué des tests cognitifs et ont passé un scanneur à résonance magnétique de leur cerveau, un processus qui a été répété cinq ans plus tard.

Des différences dans la surface totale du cerveau

À l’âge de 14 ans, les gènes et l’environnement étaient indépendamment associés à la capacité cognitive (mesurée à l’aide de tests de mémoire de travail) et à la structure du cerveau. Les effets environnementaux étaient toutefois 50 à 100 % plus importants que les effets génétiques. Les différences de statut socio-économique étaient liées aux différences de surface du néocortex.
« Le débat consistait à savoir s’il existe une zone spéciale qui est affectée par l’environnement, comme la mémoire à long terme », explique Nicholas Judd, doctorant au département des neurosciences et copremier auteur de cette étude. « Cependant, nous avons pu montrer que cet effet se produit à travers le néocortex et affecte donc probablement toute une série de fonctions ».
Les différences génétiques ont également été liées à la structure du cerveau, affectant non seulement la surface totale du cerveau mais aussi spécifiquement une zone du lobe pariétal droit connue pour être importante pour les compétences mathématiques, le raisonnement et la mémoire de travail. C’est la première fois qu’une zone du cerveau liée à cet indice génétique est identifiée.

L’environnement est plus important

Lorsque les chercheurs ont suivi les adolescents cinq ans plus tard, ils ont pu examiner comment les gènes et l’environnement avaient affecté le développement du cerveau pendant l’adolescence. Ils ont découvert que si les gènes n’expliquaient aucun des changements cérébraux, c’était l’environnement qui le faisait. Cependant, on ne sait pas quel aspect de l’environnement est responsable de cette situation.
« Il y a plusieurs explications possibles, comme le stress chronique, le régime alimentaire ou la stimulation intellectuelle, mais cette étude montre à quel point l’environnement est important, et pas seulement pendant la petite enfance », déclare le chercheur principal, Torkel Klingberg. « Trouver les facteurs environnementaux les plus importants pour optimiser le développement de l’enfant et de l’adolescent est une question pour une future recherche ».
Cette recherche a été publiée dans PNAS.
Source : Karolinska Institutet
Crédit photo : Pixabay

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