jeudi 24 mai 2018

Facteurs influençant la plasticité fonctionnelle du cerveau

À l’âge adulte et durant toute l’existence, les synapses du cerveau continuent à se modifier. La plasticité synaptique persiste en relation avec les apprentissages durables et la mémoire.

(Photographie : Caiti Borruso)




La caractéristique fondamentale qui permet la mémoire et l’apprentissage est cette plasticité fonctionnelle de notre cerveau. Cela se traduit par une capacité des neurones à modifier leurs connexions pour rendre certains circuits nerveux plus efficaces.

L’apprentissage repose donc sur la plasticité des circuits de notre cerveau, c’est-à-dire la capacité des neurones à modifier de façon durable l’efficacité de leurs transmissions synaptiques. Les synapses qui existent déjà peuvent changer de forme, se multiplier, s’agrandir, rétrécir ou disparaître. De nouvelles synapses peuvent également se former.

À titre d’exemple, l’imagerie cérébrale a montré que chez les violonistes, la zone corticale responsable de la motricité des doigts de la main gauche tient une place plus importante que chez d’autres sujets.

Cela signifie que si une activité est pratiquée de façon intensive, et ce d’autant plus tôt, les zones cérébrales qui en sont responsables augmentent leur surface d’action. Cela a lieu exactement comme pour les muscles qui prennent du volume lorsqu’on les entraîne régulièrement. L’extension des zones responsables du toucher est observée également chez des aveugles qui lisent le braille.




L’impact de conditions de vie sur la plasticité


Le cerveau montre également l’impact de différents environnements et activités. Un axe de recherche, lancé par Mark Rosenzweig, a démontré les conséquences pour les rats d’être élevés dans des environnements appauvris ou enrichis en stimulations. Le cortex moyen des rats élevés dans les environnements enrichis était plus lourd et plus épais que celui de leurs compagnons de portée élevés dans des contextes appauvris. Cela reste vrai que les rats soient jeunes ou vieux.

Les rats qui avaient été élevés dans des environnements enrichis ont surpassé les rats des environnements standards sur les tests de mémoire spatiale et d’attention. Les rats qui avaient été élevés dans les environnements enrichis avaient plus de neurones dans les parties du cerveau qui étaient celles plus pertinentes pour les tâches. 

Ces résultats sur le cerveau suggéraient que l’expérience dans les environnements enrichis avait permis de préserver ou de réduire la perte des neurones du cerveau.

On a montré également chez la souris adulte que des facteurs environnementaux peuvent ouvrir ou fermer la plasticité. L’enrichissement de l’environnement facilite l’apprentissage et constitue l’un des facteurs qui permettent de rouvrir la plasticité synaptique. Pour la souris, il s’agissait d’introduire un environnement social, où elles sont à plusieurs. On introduit les souris dans un environnement physique où il y a des jeux et dans lequel l’activité physique est également augmentée. Tous ces facteurs jouent un rôle très important.

Inversement, il a été montré chez la souris que le fait d’être soumise à un conditionnement à la peur réduit l’apprentissage. Une situation analogue s’est présentée chez l’homme avec le cas des orphelinats en Roumanie en 1989. 




Facteurs déterminants


Deux facteurs déterminent donc la croissance intellectuelle
  • un potentiel inné, absolument indispensable  
  • des facteurs environnementaux stimulants, en famille comme à l’école  :
    • de l’activité physique
    • des nouveautés dans l’environnement
    • un environnement social positif
    • une diminution des facteurs générant un stress
Aucun des deux facteurs, inné ou environnemental, n’est dominant, ils ont plutôt un effet multiplicateur entre eux.


(mise à jour le 13/05/2020)

Bibliographie


Dortier, Jean-François, La plasticité, une adaptation permanente, Sciences humaines, Hors-série n° 4, décembre 2011 : https://www.scienceshumaines.com/la-plasticite-une-adaptation-permanente_fr_27967.html

Pasquinelli, Elena, Le cerveau se modifie : maturation, développement, plasticité et apprentissage, 2016, https://www.fondation-lamap.org/fr/page/34321/le-cerveau-se-modifie-maturation-developpement-plasticite-et-apprentissage

Campbell, Neil & Reece, Jane, Biologie 9e édition, Pearson, 2012

La Plasticité des réseaux de neurones  http://lecerveau.mcgill.ca

Gerrig, Richard & Zimbardo, Philip, Psychologie, 18e édition, Pearson, 2013

Stanislas Dehaene « Éducation, plasticité cérébrale et recyclage neuronal » Collège de France
06 janvier 2015 9 h 30 11 h https://www.college-de-france.fr/site/stanislas-dehaene/course-2015-01-06-09h30.htm

Élagage synaptique. (2018, mai 11). Wikipédia, l’encyclopédie libre. Page consultée le 21 h 46, mai 11, 2018 à partir de http://fr.wikipedia.org/w/index.php?title=%C3%89lagage_synaptique&oldid=148359259.

0 comments:

Publier un commentaire